可提供疫苗“自我增强”的微粒子
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大部分的疫苗，从麻疹到Covid-19的疫苗都需要进行一系列的多次注射，才能能让接种者
“完整接种”疫苗。为了实现这个目标，麻省理工学院柯克综合癌症研究所的研究人员开
发了可以调整在不同时间点传递有效酬载(payload)的微粒子，透过新的微制造技术
(microfabrication technique)可以制造“自我增强(self-boost)”的疫苗。
研究人员在Science Advances期刊上描述了这些粒子如何随着时间的推移而降解，以及如
何在不同的时间点释放它们的内容物。该研究还指出如何保存内容物，以避免在等待释放
的时候失去其稳定性。
这些粒子被密封在一个类似有盖子的小咖啡杯的里，随后研究人员可以设计出只需要注射
一次的疫苗，并在未来特定的时间内“自我增强”。该颗粒可以维持在皮肤底下，直到疫
苗完全释放后，像可以吸收的缝线一样被人体分解。这种类型的疫苗传递，对于在无法经
常获得医疗服务的地区进行儿童疫苗接种特别有用。
这种疫苗载具可以广泛适用所有类型的疫苗，包含重组蛋白疫苗(recombinant
protein-based vaccines)、DNA疫苗，甚至是RNA疫苗。研究人员透过了解疫苗如何释放
的过程及机制，以允许他们着手研究随着时间推移可能引起一些不稳定性的配方。该技术
还能提供一系列的其他疗法，包含癌症药物治疗、荷尔蒙疗法及生物制药。
过去研究人员曾在Science期刊上发表了微制造技术，这些粒子是由一种已被批准用于医
疗装置的生物相容性聚合物(由PLGA制成)。为了制造杯型粒子，研究人员创造了一系列的
硅模具来塑造杯子及盖子，成型后将药物装在杯子后，透过加热系统将杯子及盖子稍微加
热使其能融合在一起。
这种称为SEAL技术(StampEd Assembly of polymer Layers)，可用于任何尺寸及形状的粒
子，最近由麻省理工学院的研究人员发表于Small Methods期刊上，新版本允许简化及大
规模的生产粒子。
为了帮助未来的粒子设计，研究人员还开发了一个计算模型，考虑了各种设计参数，包含
粒子的大小、形状及其用于制造的聚合物组成如何影响药物释放的时间，以预测特定粒子
如何在体内降解。该模型可以成为PLGA粒子类型的开发、或是其他类型的微制造技术或是
3D打印粒子及医疗设备的开发。
目前研究团队已将此策略用来设计一种自我增强的小儿麻痺症疫苗(polio vaccine)，该
疫苗为一系列2到4次的注射，并已在动物身上进行试验。研究人员认为这种内核─外壳式
的粒子(core shell particles)具有潜在制造安全、可一次性注射、能自我增强的疫苗，
并且可以透过改变成分来产生不同释放时间的粒子混合物，以提高患者的依从性，还可以
增加疫苗对细胞及体液免疫 (Humoral immunity)的反应。该研究由Bill and Melinda
Gates基金会资助。