Research press release

経皮ワクチンパッチ

Nature Materials

Vaccine skin patches

皮膚に貼るだけでDNAワクチンを接種できるワクチン含有ポリマーパッチが報告される。

このたび、Darrell IrvineとPaula Hammondは共同研究者らとともに、マイクロニードルアレイと多層高分子電解質技術とを併用することによって、DNAワクチン送達を促進できることを示した。細胞への核酸の取り込みを促進する生物薬剤とDNAを同時に送達したことが今回の成功につながった。高分子マイクロニードルを皮膚に貼り付けると、ワクチンを含んだ生分解性高分子電解質膜が皮膚の最上層へと埋め込まれる。貼付により皮膚と接触した高分子層が溶けるため、マイクロニードルアレイは迅速に除去される。埋め込まれた膜はDNAと免疫賦活RNAを皮膚内に放出するが、放出期間は数日から数週間の間で調節できる。

この多層マイクロニードル法は、裸のDNA注射をはるかに上回る免疫反応を体内で引き起こす。また、このマイクロニードルパッチは、室温で数週間、乾燥状態で保存しても効果が損なわれない。つまり、このワクチン含有パッチは、冷蔵が不要であり、埋め込まれた生物薬剤がかなりの期間にわたって活性を維持するため、ワクチンの国際流通に適している。

Vaccine-loaded polymeric patches that, when applied to the skin, enable the simple delivery of DNA vaccines are reported online in Nature Materials this week.

Darrell Irvine, Paula Hammond and colleagues show that microneedle arrays can be combined with polyelectrolyte multilayer technology to enhance the delivery of DNA vaccines. This is as a result of the co-delivery of DNA with biological agents that promote the uptake of nucleic acids into cells. The polymeric microneedles are applied to the skin and implant biodegradable polyelectrolyte, vaccine-loaded thin films into the top layer of the skin. The polymer layer in contact with the skin dissolves on application, allowing the microneedle array to be easily and quickly removed. The implanted films release DNA and immunostimulatory RNA into the skin over a tunable period, which can be from days to weeks.

This microneedle, multilayer approach elicits immune responses in the body that far exceed naked DNA injections. Also, the microneedle patches can be stored in a dry state, at room temperature for weeks without loss of activity. Hence, the vaccine-loaded patches are more amenable for the global distribution of vaccines because refrigeration is not required and the embedded biological agents remain active for a significant time.

doi: 10.1038/nmat3550

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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