Nghiên cứu sản xuất vaccine 'tự tăng cường' chỉ cần một mũi tiêm

Hầu hết các loại vaccine, từ sởi đến COVID-19, cần phải tiêm nhắc lại nhiều mũi mới được coi là đã hoàn thành tiêm chủng đầy đủ. Nhưng việc tiêm vaccine vào thời điểm tối ưu có thể khó khăn đối với nhiều người không dễ dàng tiếp cận với các dịch vụ y tế.

Để giúp loại bỏ áp lực đó, nhóm các nhà khoa học Đại học Massachusett đã phát triển một hệ thống phân phối khiến vaccine chỉ cần tiêm một lần và sau đó sẽ "tự tăng cường" vào các thời điểm xác định trong tương lai.

Hệ thống này bao gồm các vi hạt mà nhóm nghiên cứu mô tả là giống như những chiếc cốc có nắp, được làm từ một loại polyme tương thích sinh học có tên là PLGA. Các hạt thuốc được nạp vào cốc, khi polyme phân hủy theo thời gian, nó giải phóng khối lượng thuốc.

Thiết kế chung đã được thử nghiệm trong vài năm, nhưng đối với nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tìm hiểu chính xác cách thức hoạt động của nó và tạo ra các kỹ thuật mới để mở rộng quy mô sản xuất. Nhóm nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi thấy rằng kích thước hạt không ảnh hưởng đến thời gian giải phóng thuốc - thay vào đó, tất cả phụ thuộc vào loại polyme được sử dụng.

Nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy PLGA bị nước phân cắt từ từ cho đến khi nắp mở ra và giải phóng thuốc vào cơ thể. Các thành phần khác nhau của polyme phân hủy ở các tỷ lệ khác nhau, điều này có thể cho phép các nhà khoa học điều chỉnh thiết kế để giải phóng thuốc sau vài ngày, vài tuần hoặc vài tháng nếu cần.

TS. Morteza Sarmadi, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Nếu muốn hạt phân phối thuốc sau 6 tháng cho một ứng dụng nhất định, chúng tôi sử dụng polymer tương ứng, hoặc nếu chúng tôi muốn nó giải phóng sau 2 ngày, chúng tôi sử dụng một polymer khác. Một loạt các ứng dụng có thể được hưởng lợi từ quan sát này".

Nhóm nghiên cứu cho biết kỹ thuật này có thể được áp dụng cho một loạt các loại vaccine, bao gồm cả những loại dựa trên DNA, RNA hoặc protein tái tổ hợp. Ví dụ đầu tiên trong quá trình phát triển là một loại vaccine bại liệt tự tăng cường hiện đang được thử nghiệm trên động vật, thông thường cần đến 4 lần tiêm.

Các tác giả của nghiên cứu cũng cho biết, loại phân phối thuốc này cũng có thể hữu ích để điều trị các bệnh như ung thư. Trong một nghiên cứu trên một số mô hình chuột bị ung thư, sau khi được tiêm vào các khối u, các hạt phân phối một số liều thuốc trong vài tháng, kết quả là giúp ức chế sự phát triển của khối u và giảm di căn ở các động vật được điều trị.