Исследователи разработали мобильный принтер, который по требованию создает термостабильные растворимые пластыри для вакцин. Новое устройство не только избавляет от инъекций вакцины, но и позволяет доставлять вакцины в отдаленные районы.
Вакцины помогают нашему организму вырабатывать защитные антитела, белки, которые борются с инфекциями. Вакцинация помогает защититься от определенных болезней и снижает вероятность их передачи другим людям.
Но вакцины, в том числе мРНК-вакцины, представляют собой хрупкие биологические вещества. Если они подвергаются воздействию температур, выходящих за пределы рекомендуемого диапазона хранения — от 35 °F/2 °C до 46 °F/8 °C, — они могут стать менее эффективными или даже разрушиться. Это означает, что доставка их в отдаленные районы, где нет необходимого холодильного оборудования, например в страны с низким и средним уровнем дохода, может быть затруднена.
Исследователи Массачусетского технологического института, возможно, разработали решение: мобильный принтер, в котором используются новые растворимые пластыри с микроиглами (МНЧ) для доставки вакцин непосредственно в кожу.
Используя высокоточный роботизированный дозатор и формы для микроигл, исследователи создали пластыри размером с ноготь большого пальца с сотнями микроигл, которые были маленькими, острыми и достаточно точными, чтобы доставлять вакцины людям. Они включили стабилизирующий растворимый полимер в биочернила, сделанные из молекул РНК-вакцин, инкапсулированных в липидные наночастицы (ЛНЧ).
После того, как патчи напечатаны, роботизированная рука вводит биочернила в формы с микроиглами, и вакуум всасывает чернила на дно, обеспечивая их попадание на кончик иглы. При наложении пластыря кончики микроигл растворяются под кожей, высвобождая вакцину без необходимости традиционной внутримышечной инъекции. И нет необходимости утилизировать опасные и вредные для окружающей среды шприцы и иглы.
Исследователи обнаружили, что использование растворимого полимера означало, что мРНК, инкапсулированная в LNP, была стабильной при комнатной температуре в течение как минимум шести месяцев. Тестирование термостабильной растворимой РНК-вакцины против COVID-19 на мышах дало сопоставимый иммунный ответ на инъецированные РНК-вакцины.
Результаты исследования означают, что производство вакцин там, где и когда они необходимы, однажды может стать проблемой. реальность, говорят исследователи.
«Когда-нибудь мы сможем начать производство вакцины по запросу», — сказала Ана Якленец, корреспондент исследования. «Если, например, в определенном регионе произошла вспышка лихорадки Эбола, можно отправить туда несколько таких принтеров и вакцинировать людей в этом месте».
Принтер можно разместить на столе и масштабировать. до производства сотен вакцин в день, говорят исследователи. Хотя в этом исследовании использовалась вакцина против COVID-19, исследователи планируют расширить использование устройства, включив в него другие вакцины и другие лекарства.
«Состав чернил был ключевым в стабилизации мРНК-вакцин, но чернила могут содержать различные типы вакцин или даже лекарств, что обеспечивает гибкость и модульность в том, что может быть доставлено с помощью этой платформы микроигл», — сказал Якленец.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Biotechnology.