Ультразвуковая альтернатива: российские учёные разработали новый метод введения вакцин

Российские учёные придумали новый способ введения вакцин в организм пациентов через кожу. Препарат вводится через волосяные фолликулы, не повреждая кожный покров. C помощью специальных носителей из карбоната кальция, на которые воздействуют ультразвуком, препарат доставляется вглубь организма. Испытания на лабораторных животных показали, что новый способ безопаснее и эффективнее традиционных внутримышечных инъекций. В экспериментах авторы работы применили противогриппозную вакцину. В планах учёных выяснить, с какими ещё типами вакцин можно работать с помощью нового метода.

• Gettyimages.ru
• © zoranm

Учёные 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. Исследование получило поддержку Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в Journal of Materials Chemistry В. Об этом сообщила пресс-служба РНФ.

На сегодня основным способом введения вакцин в организм остаются внутримышечные инъекции. Такая процедура требует от медицинского персонала определённого уровня квалификации, а кроме того, сопряжена с риском травмирования сосудов и инфицирования в месте укола. Поэтому учёные 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, учёные 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
• © Юлия Свенская / Journal of Materials Chemistry В, 2023

На поверхность кожи наносят суспензию носителей с вакциной, а затем воздействуют на неё 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 учёные 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. 

Эксперименты на лабораторных животных проводились с применением антигриппозной вакцины. Учёные намерены выяснить, с какими ещё типами вакцин можно работать с помощью этого метода. По мнению авторов исследования, методика может стать альтернативой традиционному инъекционному введению вакцин.

Источник