健康新视界》贴片疫苗问世 陈时中准备好了吗(潘怀宗)
这不是电脑的晶片,这是微针阵列贴片,一种新的疫苗接种方式。(图/匹兹堡大学,资料图)
新冠病毒造成疫情以来,对人类社会的影响非常之大,但所幸,优秀的科学家们迅速开发出了新冠疫苗,只要能够全面且迅速施打完毕后,就能够让民众脱离恐惧,回归正常生活,与病毒共存。然而,目前绝大多数的新冠疫苗都是通过肌肉注射的,而且还要注射两次,光是预约排队打疫苗,就要耗费许多医护的人力与时间,真的是费工耗时,甚至还有所谓的晕针,如果再加上,疫苗在运送的过程中需要严格管控,一般都需要在冷冻的温度下运送,直到抵达注射地点为止,都不能出现任何差错,也造成了重大的后勤挑战,许多未开发国家如果没有完好的冷链设备,根本就无法施打疫苗,进而解除病毒危机。
为了解决上述的问题,科学家们动起了脑筋,思考着有没有可能,省略注射这一个动作,于是,他们设计一种类似皮肤贴片的技术,在贴片内放入许多非常细小的针头(微针),贴上去以后,就等于完成了疫苗注射,完全不需要像现在挨一针,如此一来,预约和排队打针的时间就可以节省下来,当然也不会有所谓的晕针了。
虽然这项新技术,才刚刚进入人体试验不久,往后还需要更广泛的临床实验证明,才能被实际使用,但科学家们相信,这种疫苗贴片的接种方法将会是未来的主流,况且目前新冠疫情持续流行,往后新兴的传染疾病仍多的情形之下,更加凸显了加速发展这种疫苗贴片的必要性和迫切性。于是,美国科学家杂志的健康版记者达米科女士(Carmine D'Amico) 和桑托斯先生(Hélder Santos)共同撰写了一则疫苗贴片的专题报导,瞬间引起了笔者的注意,于是为文与大家共享这则专题报导的内容。
基本上,贴片的设计是这样子的,一排含有数百根只有几微米的细针被固定在贴片的内侧,疫苗给予就像贴OK绷带一样简单,因为疫苗已经事先封装在可以被皮肤组织溶解的数百根微针中,当贴片黏在皮肤上时,微针就会插入皮肤而溶解,从而释放出疫苗。读者可能会问,这种方式的接种,比较像是软膏或其他种类的医疗贴片(如尼古丁贴片),它们是利用经皮吸收药物的原理。首先,微针刺穿皮肤组织的最外层(表皮层),可以允许更好的药物吸收,且预先设计好的微针刺穿深度,很浅,不会引起疼痛,是其一也。再来,这种疫苗贴片比起传统的皮下注射方式,是可以自我给药的,就像在家吃药一样,简单无痛,非常方便,此其二也。
更重要的是,微针还可以引发强大的免疫反应,产生出更好的保护率,此其三也。传统的疫苗注射是绕过皮肤的免疫系统,将疫苗直接送到肌肉或皮下组织,期望能诱导出全身免疫反应。其实,我们最大的器官——皮肤,也具有极好的免疫反应性,因为里面存在着许多抗原呈递细胞,微针可以先利用这种皮肤的局部反应来增强疫苗的保护率。目前,在动物的研究中已经表明,微针确实会产生更强的抗体和更好的T细胞反应。
第四,由于微针是一种干燥后的制剂,非常容易运送和保持其活性。一项研究已经证明,如果把流感疫苗放到微针中,在25°C下能够保存六个月,就算在40°C下,也至少可以保存好几周,这对于确保疫苗接种到世界上没有资源维持冷链的偏远角落,确实是一大优势。
最后,就是要谈到疫苗浪费的问题,在某些情况下,当没有足够的患者使用整个小瓶时,就会产生所谓的残剂,而残剂在许多情况下,并非都能及时找到标的来施打,如此一来,就会形成浪费。据厂商保守估计,10剂装小瓶的液体疫苗浪费率可能高达25% ,而10 剂装小瓶的冻干粉末疫苗浪费率则是在40%左右。但如果是使用疫苗贴片的话,就完全不会浪费疫苗,因为是一人一贴片,再加上不需要使用消毒的针筒、针头,就可以又节省下很多的经费。
那以后所有的经皮注射药物,是不是都可以利用这种微针的贴片技术来取代呢? 答案是不行的。因为这么小的贴片,虽然含有数百根微针头,但它的最大药物承载剂量不1毫克,所以只能被用在不需要高剂量给予的药物,像是疫苗就是很好、很理想的选择,特别是现在的基因疫苗(信使核糖核酸: mRNA),只需要一点点就足够了。
但是,疫苗贴片目前仍然有一些障碍需要克服。首先,科学界需要招募更多志愿者进行更大规模的临床研究,以加强证明这种疫苗方法的安全性和有效性。其次,虽然目前在实验室生产的规模上,已经相当成功,但扩大到工厂生产的规模则仍处于起步阶段。最后,大多数的液体疫苗是利用过滤消毒的,这对于固体微针贴片来说是不可行的,虽然我们可以在疫苗仍是液体前,先过滤消毒,然后再干燥放入模具内,制造疫苗贴片,但是,最终的产品仍然需要做最后的消毒,这可能需要一些尚未开发出来的消毒技术来完成。
目前已经有美国加州大学戴维斯分校以及康乃狄克大学先后和生物科技公司合作,宣布了使用微针贴片新冠疫苗的临床前研究,可以想见的未来,大型制药公司肯定会加大对疫苗贴片产品的投资。打针注射疫苗在人类社会中,已经使用了几个世纪,也到了该进步的时候,相信不久的将来,疫苗贴片将会成为主流,台湾,我们准备好了吗?(作者为阳明大学兼任教授、佛光大学讲座教授)
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