Исследователи предлагают использовать крошечные полимерные частицы для отложенной доставки вакцин. Биоразлагаемые контейнеры можно «настраивать» на определенный срок высвобождения лекарства. Ученые из Массачусетского технологического института разработали микрочастицы, которые можно настраивать для высвобождения «полезной нагрузки» в разные моменты времени. Технологию предлагают использовать для однократной вакцинации в качестве альтернативы повторным уколам.

Частицы сделаны из полилактидкликолида (PLGA), биосовместимого полимера, который используется в медицинских устройствах, для создания имплантатов, нитей и протезов. Для печати своих микрочастиц ученые используют штампованную сборку полимерных слоев (SEAL), эта технология позволяет производить частицы любой формы и размера.

Исследователи напечатали из PLGA крошечные «стаканчики» и крышки. После того, как чашки заполнены, крышки выравниваются и опускаются на каждую чашку, и система слегка нагревается до тех пор, пока чашка и крышка не сольются вместе, герметично запечатывая лекарство внутри. В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, исследователи показали, что полимеры PLGA, из которых состоят частицы, постепенно расщепляются водой, и когда достаточное количество этих полимеров разрушается, крышка становится очень пористой. После разрушения крышки содержимое «капсулы» высвобождается.

Постепенное разрушение полимерной конструкции высвобождает лекарство в заданное время. Изображение: Morteza Sarmadi et al., Science Advances

Исследователи также обнаружили, что на срок высвобождения лекарства не влияют размер и форма сосуда. Частицы из PLGA высвобождают свою полезную нагрузку в разное время в зависимости от различий в составе полимера и химических групп, прикрепленных к концам полимеров.

Если нам нужно, чтобы частица разрушалась через шесть месяцев для определенного применения, мы используем соответствующий полимер, а если мы хотим, чтобы она высвобождалась через два дня, мы используем другой полимер, – Мортеза Сармади, соавтор исследования.

Ученые полагают, что вакцина, размещенная в таких капсулах из разного материала, может оставаться под кожей до наступления нужных моментов. При этом будет обеспечиваться постепенная активация иммунитета. Такая технология может быть особенно востребована в местах с ограниченным доступом к медицинским услугам.