Ученые из Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского, НИИ гриппа имени А. А. Смородинцева, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Санкт-Петербургского государственного университета придумали и разработали новый способ введения вакцин в организм пациентов через кожу при помощи ватеритных контейнеров-носителей и ультразвука.
На сегодня основным способом введения вакцин в организм остаются внутримышечные инъекции. Такая процедура требует от медицинского персонала определенного уровня квалификации, а кроме того, сопряжена с риском травмирования сосудов и инфицирования в месте укола. Поэтому ученые ищут альтернативные способы проведения вакцинации.
Авторы работы предложили вводить препарат в организм, не повреждая кожный покров — через волосяные фолликулы. Этот метод не только безопасен, но и может дать хороший эффект, поскольку в коже присутствует много клеток иммунной системы, защищающих организм от вторжений патогенов.
Чтобы доставить вакцину вглубь кожи, ученые создали специальные субмикронные носители — пористые шарики из карбоната кальция 0,9 мкм в диаметре — это примерно в 30 раз меньше диаметра пушковых волос человека. Карбонат кальция входит в состав костей, не отторгается организмом и быстро рассасывается.
Суть нового подхода к чрескожной иммунизации. Источник: Юлия Свенская / Journal of Materials Chemistry, 2023
На поверхность кожи наносят суспензию носителей с вакциной, а затем воздействуют на нее ультразвуком — сонофорез широко применяется в физиотерапии: такие приборы есть во всех поликлиниках и доступны даже в виде портативных устройств для домашнего пользования. Ультразвук позволяет частицам эффективнее проникать в волосяные фолликулы и достигать антигенпрезентирующих клеток. Они захватывают и расщепляют антиген, чтобы затем указать на «врага» иммунной системе — так формируется иммунный ответ на вакцинацию.
Исследователи испытали методику на лабораторных животных. Двум группам мышей ввели одинаковую вакцину, но разными способами — с помощью внутримышечных инъекций и новым методом. Затем ученые измерили уровень и состав антител в крови грызунов. При этом общий уровень антител в организмах подопытных из обеих групп оказался практически одинаковым.
«Результаты свидетельствуют о перспективности разрабатываемого подхода в качестве альтернативы традиционной внутримышечной иммунизации. В будущем нам предстоит оценить, какие дозировки нужны для формирования желаемого иммунного ответа, а также проверить защитные свойства предлагаемой формы вакцины при заражении вирусом гриппа», — отметила руководитель проекта кандидат физико-математических наук и старший научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики» Научного медицинского центра СГУ Юлия Свенская.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
