科学家研制出金属有机框架疫苗

接种疫苗是对抗疾病的最好方法。然而，许多疫苗暴露在室温或高温下会失效。在电力不可靠的欠发达国家，医生一直在努力注射完全有效的疫苗，因为从制造商向患者供应疫苗的“冷链”可能会中断。即使在更发达的地区，80%的疫苗生产和销售成本与冷藏有关。这些挑战阻碍了患者获得拯救生命的免疫接种，并增加了全球流行病的风险。

在7月22日至24日于加拿大多伦多举行的美国结晶学会年会上，德克萨斯大学助理教授杰里迈亚·加森史密斯描述了他的实验室在开发金属有机框架(MOF)疫苗方面的工作。这种新的生物相容性聚合物框架可以“冷冻”疫苗中的蛋白质。随后，当注射到人体皮肤时，蛋白质溶解。这项创新可能有助于卫生保健提供者在电力不可靠的偏远地区提供和注射疫苗。

“多器官衰竭疫苗是一种晶体，在流感病毒表面含有类似蛋白质的抗原。只是它们被冻结在晶格中，以确保它们不会变性或改变形状。”加森史密斯解释道。金属离子簇结合在有机键上。这种结构就像一个积木，实现了对孔径大小、形状和功能的更多控制。

与二氧化硅等人造包装材料相比，MOF的结构优势使其在室温下性能更好。特别是，多器官功能衰竭可以作为运输生物物质如蛋白质或疫苗抗原的半透性屏障。

更重要的是，多器官功能衰竭在许多溶剂(如水)中是稳定的，但在低酸碱度的环境中溶解，如人类皮肤。这是透皮疫苗注射的另一个优点，因为皮肤含有免疫细胞，有助于激活疫苗，而其酸性有助于溶解多器官功能衰竭。

研究人员通过一种叫做仿生矿化的过程合成了这种多器官功能衰竭。这一过程是基于生物矿化过程形成的天然材料，如骨骼和贝壳。在生物矿化领域，研究人员正在探索阴离子蛋白表面如何吸引金属阳离子。(宗华)

中国科学新闻(2018-07-24，第二版国际)