Marnujemy blisko połowę wyprodukowanych szczepionek. Specjalny hydrożel ma temu zapobiec [BADANIA]

Katarzyna Czechowicz, PAP/oprac.MS
opublikowano: 09-08-2022, 12:38

Technologia hydrożelowa, opracowana przez szwajcarskich i amerykańskich naukowców może wydłużyć żywotność miliardów szczepionek, jakie każdego roku trafiają do utylizacji z powodu nieprawidłowego transportu i przechowywania - podano w „Science Advances”.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna
Nowa technologia hydrożelowa może uchronić szczepionki przed zniszczeniem
Nowa technologia hydrożelowa może uchronić szczepionki przed zniszczeniem
FOT. iStock

Prawie połowa wszystkich wyprodukowanych na świecie szczepionek marnuje się. Wynika to z przede wszystkim z przeszkód logistycznych związanych z transportem po całej kuli ziemskiej.

Większość szczepionek wymaga przechowywania w ściśle określonej temperaturze: od momentu produkcji, poprzez transport i magazynowanie, aż po wstrzyknięcie w ludzkie ramię. Utrzymanie takiego łańcucha chłodniczego jest nie lada wyzwaniem. Np. w Afryce Subsaharyjskiej i innych rozwijających się regionach ograniczona infrastruktura oraz zawodne systemy energii elektrycznej często uniemożliwiają prawidłowe, gwarantujące skuteczność, dostarczenie preparatów do odbiorców.

Przechowywanie szczepionek: nowy sposób na utrzymanie łańcucha chłodniczego

Aby sprostać wyzwaniu, naukowcy z Macromolecular Engineering i Organic Chemistry Labs w ETH Zurich oraz specjaliści z Nanoly Bioscience w Kolorado opracowali bezpieczną i wszechstronną platformę zwiększającą stabilność termiczną szczepionek. Ich celem była znacząca poprawa dystrybucji szczepionek oraz obniżenie kosztów ekonomicznych utrzymania łańcucha chłodniczego

– Pomyślmy o tym, jak o jajku - mówi Bruno Marco-Dufort, doktorant zaangażowany w omawiane badanie.

– W temperaturze pokojowej lub w lodówce jajko zachowuje charakterystyczną strukturę swojego białka, ale gdy trafi do wrzącej wody lub na patelnię, struktura ta zmienia się na stałe. Podobnie jest z białkami w szczepionce - po wystawieniu na działanie określonych temperatur zlepiają się one ze sobą, a ponowne schłodzenie nie jest w stanie odwrócić tej denaturacji. Tak jak nie da się “odgotować” jajka - tłumaczy.

Specjalny hydrożel chroni białka szczepionki przed zlepianiem

Zamiast więc zmieniać matkę naturę, Marco-Dufort wraz ze współpracownikami opracował nowy rodzaj hydrożelu, opartego jest na biokompatybilnym, syntetycznym polimerze PEG (glikolu polietylenowym), który służy jako ochronny „płaszcz” dla bardzo dużych, choć niewidocznych gołym okiem, złożonych cząsteczek, takich jak właśnie białka w szczepionkach, ale także przeciwciała itp.

Opakowanie cząsteczek w taki hydrożel działa niczym plastikowy pojemnik do przechowywania żywności - zamyka w sobie białka i utrzymuje je osobno, nie dopuszczając do ich zlepiania nawet w niesprzyjających temperaturach.

Dzięki temu białka wytrzymują większe wahania temperatury. Zamiast tradycyjnego zakresu od +2 do +8 st. C takie hermetyczne oddzielenie pozwala przetrwać im w niezmienionej formie nawet w temperaturach 25-65 st. C. A co najważniejsze, zakapsułkowany ładunek może być niezwykle łatwo uwolniony przez dodanie roztworu cukru, dzięki czemu szczepionki da się szybko uruchomić tuż przed podaniem.

Nowa technologia to sposób na oszczędności finansowe

Oprócz wydłużenia żywotności szczepionek opisywana technologia może przynieść ogromne korzyści ekonomiczne. - W 2020 r. ogólny rynek usług łańcucha chłodniczego (od produkcji po dystrybucję) wynosił 17,2 miliarda dolarów, a prognozuje się, że kwota ta wzrośnie - podkreślają autorzy publikacji. Rosnące koszty mają potencjalnie tragiczne konsekwencje dla zdrowia publicznego.

– Większość szczepionek jest wrażliwa na ciepło i zimno. Stwarza to dużą barierę dla globalnych kampanii szczepień, ponieważ dystrybucja preparatów i koszty administracyjne często przewyższają koszty produkcji – wyjaśnia Marco-Dufort.

– Hermetyzacja oferuje skuteczne i dość niedrogie rozwiązanie, a zaoszczędzone kwoty będzie można przeznaczyć na produkcję większej liczby szczepionek, by tym samym ocalić więcej istnień ludzkich - dodał.

Specjalny hydrożel to szansa dla całej medycyny

Zanim jednak hydrożele będą mogły trafić do producentów i dystrybutorów szczepionek, muszą przejść szereg badań bezpieczeństwa i prób klinicznych.

Autorzy pomysłu mają nadzieję, że ich rozwiązanie da się wykorzystać również do transportu wrażliwych na ciepło enzymów, wykorzystywanych na przykład w badaniach nad rakiem, lub cząsteczek białek do badań laboratoryjnych.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Mamy miliony dawek szczepionki przeciw COVID-19. “Można je wyrzucić, ale to kosztowny interes”

Ponad miliard dawek szczepionek przeciw Covid-19 miało zostać zmarnowanych

Źródło: Puls Medycyny

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.