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Erhöhung der thermischen Stabilität von Impfstoffen mit PEG-basierten Hydrogelen August 24,2022.


Fast die Hälfte aller Impfstoffe werden aufgrund der strengen Temperaturregulierung, die während des gesamten Herstellungsprozesses und der Impfstoffverabreichung erforderlich ist, verschwendet, was bedeutet, dass sie gekühlt werden müssen, um wirksam zu bleiben. Um dies abzumildern, haben Forscher der ETH Zürich (Deutschland) in Zusammenarbeit mit Nanoly Bioscience (CO, USA) ein neues Hydrogel entwickelt, um Impfstoffe zu verpacken und ihre thermische Stabilität zu erhöhen.

 

Das Hydrogel basiert auf einem biokompatiblen synthetischen Polymer, Polyethylenglykol (PEG), das wie eine molekulare Tupperware wirkt und große komplexe Moleküle voneinander getrennt hält, wie die Proteine, die in Impfstoffen, Antikörpern und Gentherapien vorkommen.

 

In Impfstoffen kapselt das PEG-basierte Hydrogel Proteine ​​ein, die es ihnen ermöglichen, einem größeren Bereich von Temperaturschwankungen standzuhalten, indem sie ihre Aggregation verhindern. Ohne die Verpackung halten Kühlketten-Impfstoffe in der Regel einem Temperaturbereich von 2 °C – 8 °C (35 °F – 45 °F) stand. Mit diesem Wendeverpackungssystem wird der Temperaturbereich auf 25°C – 65°C (75°F – 150°F) erhöht.

 

Das Hydrogel nutzt dynamische kovalente Bindungen und schafft eine reversible Plattform, die die Proteine ​​durch Zugabe einer einfachen Zuckerlösung leicht aus ihrer Tupperware-Box lösen kann. Dies bedeutet, dass Impfstoffe an ihrem Verwendungsort leicht zurückgewonnen werden können.  

 

Das PEG-basierte Hydrogel könnte wirtschaftliche Vorteile bringen, indem es die Kosten und Gesundheitsrisiken reduziert, die mit kalten Lieferketten verbunden sind, und bedeutet, dass mehr Mittel für die Herstellung von Impfstoffen bereitgestellt werden können.  

 

Bevor diese molekulare Tupperware eingeführt werden kann, sind Sicherheitsstudien und klinische Studien erforderlich. Bis dahin könnte die Technologie auf vielfältige Weise eingesetzt werden, einschließlich des Transports hitzeempfindlicher Enzyme, die in der Krebsforschung verwendet werden, oder von Proteinmolekülen in Forschungslaborumgebungen.  

 

Quelle: https://www.biotechniques.com/bioengineering-biophysics/increasing-vaccine-thermal-stability-with-peg-based-hydrogels/

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