Naučnici sa Stanford University i sa University of North Carolina u Chapel Hillu dizajnirali su 3D štampani flaster za primenu vakcine koji pruža veću zaštitu od tipične vakcine. Trik je u primeni flastera za vakcinu direktno na kožu, koja je puna imunoloških ćelija na koje vakcine ciljaju. Ovakva vrsta vakcinacije mogla bi da olakša odluku o primanju vakcina svih osoba koje pate od tripanofobije, odnosno imaju strah od igala.
Imunološki odgovor iz flastera za vakcinu bio 10 puta veći od injekcije
Prema rezultatima testa, imunološki odgovor iz flastera za vakcinu bio je 10 puta veći od vakcine koja se primenjuje ubodom igle u mišić ruke, pokazala je studija sprovedena na životinjama koju je objavio tim naučnika u Zborniku radova National Academy of Sciences. Otkrićem se smatraju mikroigle sa 3D štampom poređane na polimerni flaster i jedva dovoljno dugačke da dođu do kože kako bi isporučile vakcinu.
– Nadamo se da ćemo u razvoju ove tehnologije postaviti temelje za još brži globalni razvoj vakcina, u nižim dozama, na način bez bolova i anksioznosti – rekao je vodeći autor studije i preduzetnik u tehnologiji 3D štampe Joseph M. DeSimone, profesor translacione medicine i hemijskog inženjerstva na Stanford University.
Put za novi način ubrizgavanja vakcina
Lakoća i efikasnost flastera za primenu vakcina postavljaju put za novi način ubrizgavanja vakcina koje su bezbolne, manje invazivne od injekcije iglom i koje ljudi mogu sami primenjivati. Rezultati studije pokazuju da je flaster za vakcinu generisao značajan T-ćelijski i antigen-specifičan odgovor antitela koji je bio 50 puta veći od injekcije koja se daje ispod kože. Taj pojačani imunološki odgovor mogao bi da dovede uštedu doze, pri čemu flaster za vakcinu sa mikroiglicama koristi manju dozu za stvaranje sličnog imunološkog odgovora kao vakcina koja se isporučuje sa iglom i špricem.
Dok su flasteri sa mikroiglicama proučavani decenijama, rad Stanford University i University of North Carolina prevazilazi neke prethodne izazove – kroz 3D štampanje, mikroiglice se mogu lako prilagoditi za razvoj različitih flastera za vakcine protiv gripa, ospica, hepatitisa ili covid 19.
Prednosti flastera za vakcinu
Pandemija covid 19 bila je snažan podsetnik na to kakva je razlika između ljudi koji su blagovremeno vakcinisani. Ali, za dobijanje vakcine obično je potrebna poseta klinici ili bolnici. Tamo zdravstveni radnik dobija vakcinu iz frižidera ili zamrzivača, napuni špric tečnom formulacijom vakcine i ubrizgava je u ruku. Iako se ovaj proces čini jednostavnim, postoje problemi koji mogu ometati masovnu vakcinaciju – od hladnjača za čuvanje vakcina do potrebnih obučenih stručnjaka koji mogu da daju injekcije. U međuvremenu, flasteri za vakcine, koji sadrže mikroiglice obložene vakcinom koje se rastvaraju u koži, mogu se isporučiti bilo gde u svetu, bez posebnog rukovanja, a i ljudi mogu sami da primene vakcinu-flaster. Štaviše, lakoća upotrebe flastera za vakcinu može dovesti do većih stopa vakcinacije.
Kako su flaster-vakcine napravljene
Generalno je izazov prilagoditi mikroiglice različitim tipovima vakcina, rekla je vodeća autorka studije Shaomin Tian, istraživač na Odeljenju za mikrobiologiju i imunologiju na UNC School of Medicine. Većina vakcina sa mikroiglicama je proizvedena sa glavnim šablonima za izradu kalupa. Međutim, oblikovanje mikroiglica nije svestrano, a nedostaci uključuju smanjenu oštrinu igle tokom replikacije.
– Naš pristup nam omogućava direktno 3D štampanje mikroiglica, što nam daje veliku širinu dizajna za izradu najboljih mikroiglica sa stanovišta performansi i cene – objasnila je Tian. Kako je navela, flasteri sa mikroiglicama su 3D štampane na University of North Carolina u Chapel Hillu, korišćenjem CLIP prototipnog 3D štampača koji je izumeo DeSimone, a proizvodi ga CARBON, kompanija iz Silikonske doline. Tim mikrobiologa i hemijskih inženjera nastavlja sa inovacijama formulišući RNK vakcine, poput Pfizer i Moderna covid 19 vakcina, za buduća testiranja.
– Jedna od najvećih lekcija koje smo naučili tokom pandemije je da inovacije u nauci i tehnologiji mogu da izazovu ili slome globalni odgovor. Srećom, biotehnološki i zdravstveni radnici su ti guraju ovu priču napred – istakao je Joseph M. DeSimon, profesor translacione medicine i hemijskog inženjerstva na Stanford University.
