导读:新冠肺炎疫情凸显了人们对高效、持久且广泛可及的疫苗的迫切需求。在这一背景下,疫苗技术领域不断涌现重要创新,研究人员正积极探索新的方法,以推动有效疫苗更快、更广地惠及全球人群。

2026年2月6日,东京大学产业科学研究所的研究团队在自然子刊《科学报告》(Scientific
Reports)上发表了一项具有前瞻性的研究,展示了3D打印技术在疫苗递送系统中的关键作用。团队聚焦于微针阵列贴片(MAPs)这一无痛、可自接种、室温稳定的疫苗递送形式,大幅提升了活病毒疫苗的递送效率与免疫效果。研究第一作者Kotaro Shobayashi指出:“3D打印的柱状支撑结构不仅提升了微针成型的精度,更关键的是缩短了制备时间,使更多活病毒得以保留。”△相关研究已发表在自然子刊《Scientific Reports》,题目为“通过柱导向微针贴片实现重组痘苗病毒疫苗的精准剂量递送并赋予SARS-CoV-2免疫力”(传送门)
3D打印微针阵列贴片疫苗新思路
传统MAPs制备过程中,病毒溶液在模具内干燥形成微针,但往往因干燥时间长、病毒活性损失等问题,导致递送剂量不足。为此,研究团队设计并3D打印出一种微柱支撑结构,将它预植入微针模具中,使病毒溶液能精准附着于柱顶形成针尖,从而加速干燥过程、减少病毒活性损耗。

然而,利用微针递送活病毒并非易事,因为并非总能递送全部剂量,而且部分病毒会在制备过程中死亡。为了解决这个问题,研究人员为微针设计了一种由一系列微小塑料柱组成的3D打印支撑层。这种支撑层被插入微针模具中,就像将木棍放入冰棒模具一样,这样病毒溶液就能在每个塑料柱的顶端形成可溶解的针状物。实验数据显示,采用该支撑结构的MAPs在病毒滴度保留方面显著优于传统制备方法。
在动物实验中,搭载3D打印支撑结构的MAPs成功诱导小鼠产生特异性免疫反应,并使其它在后续的SARS-CoV-2攻毒实验中得到完全保护。资深作者Beomjoon
Kim表示:“这项研究证明,结合3D打印的微针贴片可成为一个高效、稳定的病毒疫苗递送平台,兼具可扩展性与适用性。”

技术意义与行业影响
这项研究不仅为疫苗递送系统提供了新的工艺思路,也凸显了3D打印在生物医疗器件精密制造中的潜力。通过结构化支撑设计,实现了从模具到成品的工艺可控性与一致性,为今后微针贴片的大规模生产奠定了基础。
鉴于微针疫苗(MAP)具有无痛且可自行接种的优点,这种方法有助于在全球范围内推广新冠病毒免疫接种。特别是在缺乏冷链基础设施的地区,室温稳定的微针疫苗贴片可能成为突破免疫覆盖瓶颈的关键工具。
来源:南极熊

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