微针贴片（Microneedle patch）：新冠病毒候选疫苗全新的接种方式

目前世界各国正在热火朝天地研制的大约170种新冠病毒（SARS-CoV-2）疫苗中，大部分都是通过肌肉注射进行接种，这是许多有效疫苗的传统接种途径。

用于免疫注射的针头在未来可能会被微针贴片（Microneedle patch）所取代，微针贴片不仅可以由被接种者自行操作，而且与注射接种相比还有很多其他的优点。

美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学医学院的研究人员于５月１日在著名医学专业杂志 lancet（柳叶刀）的子刊《EBioMedicine》 上发表了研究论文（见参考文献），他们设计了含有新冠病毒候选疫苗抗原的MNA（Microneedle arrays，微针阵列），制作出新冠病毒疫苗的微针贴片，在小鼠试验中能够产生强效的抗原特异性IgG应答。

抗新冠病毒的三聚体重组亚基疫苗是在有或没有免疫刺激因子的情况下生产的，并被包括在溶化的羧甲基纤维素(CMC) MNA（微针阵列）中。这些疫苗变种的免疫原性通过传统的皮下针注射或使用微针贴片都在小鼠动物模型中进行了测试。当用这种特制的“创可贴”贴在皮肤上时，MNA（微针阵列）会穿过无生命的皮肤上层，进入下面的真皮层和表皮层。已知经皮肤给药是一种很有前途的免疫途径，因为表皮层富含抗原提呈细胞和免疫系统的辅助细胞，有利于有效和持久的适应性免疫。

微针会在皮肤中溶解，释放出抗原。抗原的释放是局限在一个小面积，这增加了疫苗浓度，同时与传统的注射接种相比可显著减少疫苗剂量。大约１０分钟之后，贴片不再含尖锐的针头，可按正常垃圾丢弃。

通过微针贴片进行免疫接种，不需要训练有素的医护人员，这是一个明显的优势，既节省了资金，又允许在资源缺乏的地区广泛使用。此外，将抗原加入到塑料基质中，似乎可以提供热稳定性，减轻了对冷链的依赖。

各种以微针为基础的病毒、细菌和原生动物寄生虫的候选疫苗已经研制出来，并在实验动物和人身上进行了测试。最新的疫苗是新冠病毒的候选疫苗;结果表明，该平台适合用于快速开发针对新出现病原体的疫苗。

在新冠病毒基因组序列公布后的3周内，该病毒的刺突（spike）糖蛋白基因就被合成并插入培养的哺乳动物细胞中。利用混合有抗原的羧甲基纤维素来填充模具，纯化了重组刺突蛋白，制备了微针贴片。将微针贴片粘贴于已麻醉小鼠的腹部，10分钟后取出。在不同时间收集血清。第2周就检测到高水平的病毒特异性IgG。MNA（微针阵列）提供的新冠病毒疫苗比传统的注射免疫接种产生更强的体液反应。用伽玛辐照对贴片进行灭菌处理不影响免疫原性。

下一步是确定微针贴片免疫诱导的抗体是否能中和新冠病毒感染。如果有了适当的临床前数据，这种候选疫苗就可以进行人体临床试验。鉴于微针贴片与注射免疫接种相比有许多优势，它有希望成为获批用于预防COVID-19的疫苗之一。这种使用将验证微针贴片作为疫苗平台的有效性，并使其能够用于未来出现的其他病毒的疫苗。

当然，几乎每年都要多次接种各种疫苗的孩子(和他们的父母)会特别欢迎这种全新的疫苗类型，因为微针贴片类型的疫苗不会引起疼痛，而且接种更加方便快捷，将有利于国家儿童计划免疫项目进一步提高免疫复盖率。

参考文献：

Kim, E.; et al. Microneedle Array Delivered Recombinant Coronavirus Vaccines: Immunogenicity and Rapid Translational Development. BioMedicine . VOLUME 55, 102743, MAY 01, 2020,published by lancet（柳叶刀）.

https://www.thelancet.com/pdfs/journals/ebiom/PIIS2352-3964(20)30118-3.pdf