https://frosthead.com

At holde vacciner sikkert i små “bur”

Asel Sartbaeva tog sin unge datter til lægen for sine børnevacciner - et ritual, som de fleste nye forældre kender - når noget fandt hendes opmærksomhed. Lægen tog vaccinen ud af køleskabet og indgav den straks, mens den stadig var kold.

Relateret indhold

  • Nålfri patch gør vaccination så let som at sætte på en båndhjælp

”Jeg spurgte, slags naivt, hvorfor skulle vi ikke vente på, at det varmes op, ” husker Sartbaeva. ”Lægen sagde 'nej, nej, nej, hvis du lader det varme op vil det ødelægge.“

De fleste forældre ville forlade det ved det. Men Sartbaeva er en materialevidenskabsmand, og egenskaberne ved forskellige ting i verden er i sagens natur interessante for hende. Hun gik hjem og googlede, hvad vacciner er lavet af, og hvorfor de skal holdes kolde. Svaret, opdagede hun, er, at de fleste vacciner indeholder proteiner, der nedbrydes ved stuetemperatur. Og hun lærte også noget mere chokerende - at holde vaccinerne kolde under transport gennem den udviklede verden er så udfordrende, at ca. 40 procent af alle vaccindoser ødelægges, før de kan bruges.

”Jeg var bare forfærdet over antallet af, hvor mange vacciner der spildes i dag, ” siger hun.

Så Sartbaeva, der er en del af kemiafdelingen på University of Bath, besluttede at gøre noget ved det. Hun har brugt de sidste tre år på at udvikle en metode til anvendelse af silica - basismaterialet til sand og glas - til at skabe små “bur” omkring vaccineproteinerne. Silica bindes rundt om proteinerne og tilpasses deres former for at skabe flere lag af beskyttelse. Processen, der netop blev offentliggjort i tidsskriftet Scientific Reports, kan holde proteinerne intakte ved temperaturer op til 100 grader celsius. Proteinerne forbliver også intakte i op til tre år ved stuetemperatur. Når vaccinerne derefter når deres destination, kan silicaburene vaskes af ved hjælp af en kemisk proces.

Sartbaeva og hendes team, der har navngivet processen ”ensilikation”, håber, at det vil spare millioner af dollars i køletransport og i spildte vacciner. Dette kan gøre det muligt for vacciner at nå steder med mangel på infrastruktur, der gør køling vanskelig.

”Hvis vi kunne reducere omkostningerne, ville det være en enorm præstation, ” siger hun. ”Og hvis vi med sikkerhed kan levere vacciner uden køling, vil mennesker, der ikke har adgang til vacciner i dag, få dem.”

Asel Sartbaeva (University of Bath) Asel Sartbaeva (University of Bath)

Sartbaeva og hendes team har testet processen på tetanus toxoid, det protein, der bruges i tetanus vaccinen. De testede det også på to andre proteiner - hestehæmoglobin og et enzym fra æggehvider. Processen fungerer på proteinbaserede vacciner, inklusive alle de almindelige børnevacciner, såsom DTaP (difteri, stivkrampe og kikhoste), MMR (mæslinger, fåresyge og røde hunde) og pneumokokkvaccinen, som kan forhindre lungebetændelse, sepsis og meningitis. . Det fungerer ikke på den nyere kategori af DNA-vacciner, der i øjeblikket er under efterforskning, men endnu ikke på markedet.

Holdet er begyndt med dyreforsøg, hvis resultater vil blive offentliggjort i en anden artikel.

Det næste trin for Sartbaeva er at perfektere en mekanisk metode til at fjerne silica fra vaccineproteinerne, hvilket gør kemisk vask unødvendig. De arbejder i øjeblikket på en metode, der involverer omrystning af vaccinen kraftigt nok til at bryde silicas kovalente bindinger. Materialet kan derefter filtreres for at adskille silica fra proteinet. De har fået gode resultater, siger Sartbaeva, men de er nødt til at forkorte processen fra 20 minutter til 1 eller 2, før det er praktisk at bruge i medicinske omgivelser. De leder også aktivt efter farmaceutiske virksomheder til at samarbejde med.

For Sartbaeva, der har arbejdet med silica i 15 år, har det at se procesarbejdet været enormt spændende, men også nervepirrende. Silica var aldrig blevet brugt i denne kapacitet, og hver fiasko i eksperimentprocessen fyldte Sartbaeva med selvtillid.

”Da det ikke virkede, sagde jeg 'OK, måske er dette vanvittigt, måske skulle jeg stoppe, ' siger hun. ”Jeg tror, ​​at det sværeste var virkelig at tro, at det ville fungere.”

At holde vacciner sikkert i små “bur”