综上所述:蛋白质“玉米卷”可以稳定疫苗

每年有一半的疫苗因为没有冷藏而被浪费。化学工程师发现了一种用蛋白质代替温度稳定疫苗中的病毒的方法。

曾经接受过疫苗，似乎被注射时燃烧？除了保持它的寒冷温度之外，疫苗溶液可能含有大量的盐或糖天然防腐剂，帮助保持稳定。

的病毒疫苗训练我们的细胞识别并击败病毒入侵者，但必须保持低温以防止它们破裂。疫苗的运输温度一般为2至8摄氏度(35至47华氏度)。

病毒被冷藏的原因和我们冷藏食物的原因一样。密歇根理工大学健康研究所主任、化学工程教授Caryn Heldt说:“你不会把一块牛排放在柜台上一段时间后就吃掉。”“牛排也有同样的稳定性问题——它含有蛋白质、脂肪和其他分子，为了保持它们的稳定性，我们需要让它们保持低温。”

像蛋白质一样，病毒在高温或有空间移动时展开。热量为病毒提供能量使其分裂，而且由于不拥挤，也给了它们分裂的空间。稳定的疫苗需要低温或拥挤。

但是如果冷库不可用何处？如果有人在柜台上不小心离开包裹怎么办？如果权力出现了什么？

Heldt和马萨诸塞大学阿默斯特分校的化学工程教授Sarah Perry一起开发了一种方法，用一种称为复杂凝聚的过程来模拟疫苗中的身体环境。佩里和赫尔特利用另一种方法来保持病毒稳定聚集，而不是依靠冷藏。

冰柜营地

为了使疫苗中的病毒保持稳定，供应链上的每个人，从生产设备到运输公司到医生办公室，都必须保持病毒寒冷的温度。这种合作的努力被称为冷链。如果疫苗保持在这个温度范围以上，即使是一个小时，它也可能被毁坏和无法使用。

人体是一个拥挤的地方。不同形状和大小的细胞争夺位置。这包括病毒，它们通过恶意接管来做它们的邪恶工作。病毒侵入我们的细胞，强迫它们进行复制。如果不加以控制，病毒拷贝就会像气球里的飞镖一样从细胞里爆炸出来。然后所有这些复制体对其他细胞做同样的处理，在你意识到之前，你就生病了。

Heldt研究疫苗制造技术，COVID-19大流行成为大师班。但SARS-CoV-2并不是世界上唯一的病毒——仍然需要其他不依赖冷藏的疫苗和储存方法。

“疫苗的条件使其良好注入某人的身体几乎与使病毒稳定的相反，”据说说。“保持病毒稳定以获得良好的免疫应答的情况下存在真正的艰巨权衡，同时在疫苗中具有正确的成分，可以安全地注入。”

病毒墨西哥卷

Heldt和Perry使用多肽-合成蛋白质-具有阳性或负电荷。当这些带电荷的肽被放入溶液中时，它们粘在一起，形成一个单独的液相，这个过程称为复杂凝聚。这种液体包裹着病毒衣壳，将病毒物质像玉米煎饼一样固定在一起。

“凝聚物质实际上是我们在日常生活中每时每刻都会看到的东西，”佩里说。“许多洗发香波都会发生凝聚作用。当你把洗发水抹在湿头发上时，现有的水会稀释洗发水，导致它相分离，促进去除头发上的污垢和油脂。”

复杂凝聚作用适用于非包膜病毒，它们周围没有脂质或脂肪层。非包膜病毒包括小儿麻痹症、鼻病毒(引起普通感冒)和甲型肝炎。

下一个步骤

黑尔和佩里收到了400000美元发展研究格兰特在2020年3月从美国国立卫生研究院(NIH)通过2022年初继续他们的研究,其中包括探索减少盐浓度的方法(使用的疫苗注射时分裂凝聚层相通过改变肽序列)。此外,化学工程师正在研究将复杂凝聚作用应用于包膜病毒(如sars - cov -2)的方法，这种方法需要脂层紧密性和区域化的平衡，而非包膜病毒则不需要这种平衡。

“期待着，我们希望更多地思考我们在我们的CoAcervates中使用的具体材料，”Perry说。“仅仅拥挤不是一个普遍的改善策略病毒稳定。我们需要了解不同的聚合物如何与我们的病毒相互作用，以及我们如何利用这一点来创建一个工具箱，以应对未来的挑战。”

就像墨西哥玉米卷疫苗储存扩展，该研究表明，天然存在的蛋白质改善了我们的疫苗，使其在世界各地更广泛地畅销，冷藏。

“这些氨基酸的伟大之处在于，它们是我们身体中相同的组成部分，”Heldt说。“我们不会向疫苗中添加任何已知不安全的东西。”

解决冷储存难题承诺，以改善对病毒疫苗接种的进入。绕过多肽和创新化学工程的冷链，可以改善医疗保健，减少全球医疗紧急情况。

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