目前正在進行的是找出一種有效的針對COVID-19病毒的疫苗的競賽。一旦被發現,下一個挑戰將是在世界各地生產和銷售它。
Maria Croyle的研究組開發了一種新方法,將活病毒和其他生物藥物穩定在一種快速溶解的薄膜中,這種薄膜不需要冷藏,可以口服。
由於製作這種薄膜的原料不貴,而且製作過程相對簡單,因此可以使疫苗接種的成本大大降低。由於其扁平、節省空間的形狀,大量的貨物可以很容易地運輸和分配。

圖片來源:Stephen C. Schafer
在全球範圍內,疫苗接種率在過去十年中有所提高,但仍然過低--2018年有1350萬兒童沒有接種疫苗。這項新技術最近發表在《Science Advances》雜誌上,它有可能極大地改善全球對疫苗和其他生物藥物的獲取。
靈感來自硬糖
他的研究團隊從2007年開始開發這項技術,當時美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)要求他們開發一種無針、耐儲存的疫苗接種方法。
製作這種薄膜的靈感來自一部關於昆蟲和其他生物的DNA如何在琥珀中保存數百萬年的紀錄片。這讓他想到了祖母曾經做過的硬糖。
這是一個簡單的想法,但沒有人嘗試過。所以他們開始混合各種含有天然成分的配方,比如糖和鹽,並測試它們形成固態琥珀狀糖果的能力。
最初,他們測試的許多製劑在儲存過程中,在薄膜形成或結晶時殺死了微生物,粉碎了他們試圖保存的病毒或細菌。
但最後,經過一年大約450次的嘗試,他們發現了一種配方,可以將病毒和細菌懸浮在可剝離的薄膜上。
隨著他們在生產過程中獲得了更多的經驗,他們努力簡化它,這樣就不需要進行大量的技術培訓了。此外,他們調整了成分,使它們乾燥得更快,使一個人可以在早上製作一批疫苗,並在午餐後運送。
他還參與了一家創業公司,目標是在未來兩年內將這項技術推向市場。
更多的好處
所有儲存的疫苗都會隨著時間的推移而失去效力。它們失效的速度主要取決於它們被保存的溫度。持續冷藏疫苗既困難又昂貴--在世界上的一些地方,這幾乎是不可能的。因此,發明一種可以在室溫下儲存和運輸的疫苗是一個巨大的優勢。
圖片來源:Stephen C. Schafer
這個項目最大的突破來自他們完成伊波拉疫苗項目的時候,他們發現了三年前製作的含有病毒的膠片,這些膠片被保存在實驗室工作檯的密封容器中。一時興起,他們給它們重新補水,並對它們進行測試,以確定疫苗是否仍能引發免疫反應。令人驚訝的是,薄膜中95%以上的病毒仍然是活躍的。對於一種未冷藏的疫苗來說,能達到這樣的有效期是令人吃驚的。