Полимерный каркас может самособираться в тканях для доставки нескольких компонентов вакцины с течением времени

Исследователь из Университета Вирджинии, специализирующийся на нанотехнологиях и контролируемой доставке лекарств, создал новый способ пролонгированной доставки терапии. Профессор биомедицинской инженерии Эван Скотт и его коллеги представили в Nature Communications полимерную систему, которая самособирается внутри организма для точной доставки лечения, не вызывая иммунного отторжения и не требуя инвазивных процедур.

Как это работает

Технология использует принцип иерархической самосборки, копируя природные процессы (например, образование коллагена из аминокислот). Лаборатория Скотта создала небольшой синтетический полимер — пропилен сульфон, который способен к многоступенчатой иерархической сборке внутри тела с образованием различных каркасов (скаффолдов).

Эти каркасы могут загружать лекарства и медленно высвобождать их с течением времени. Ключевое преимущество — формирование геля непосредственно в тканях после простой неинвазивной инъекции, что исключает необходимость хирургической имплантации предварительно созданного геля.

Значение для разработки вакцин

В исследовании новая система была применена для доставки вакцин. Материалы могут самособираться внутри тела, образуя точные, стабильные структуры, которые удерживают и высвобождают несколько компонентов вакцины с контролируемой скоростью.

Это позволяет создавать сложные и высококонтролируемые вакцины без хирургии или сложных этапов производства. Подход может преодолеть разрыв между двумя основными типами вакцин:

• Аттенуированные/инактивированные вакцины (сложные, эффективные, но долгие в производстве).
• Субъединичные вакцины (простые, быстрые в производстве, но обычно ограниченные одним-двумя компонентами, например, антиген + адъювант).

Используя самособирающийся полимерный каркас, подход Скотта позволяет эффективно доставлять пять или шесть тщательно отобранных компонентов (антигены, адъюванты, антитела, ферменты) в одной инъекции, контролируя количество и скорость высвобождения каждого. Это имитирует сложность аттенуированных вакцин, сохраняя скорость и контролируемость производства субъединичных.

"Это действительно важно для нас, поскольку демонстрирует новую систему доставки нескольких лекарств", — сказал Скотт. — "Она может доставлять препараты в новых комбинациях... и может оказать долгосрочное влияние на дизайн и доставку вакцин в целом".