Дослідники з Массачусетського технологічного інституту знайшли рішення для вакцинації жителів віддалених регіонів і країн зі слаборозвиненою інфраструктурою. Розроблений інженерами принтер створює наповнені вакциною пластирі з мікроголками. Їх можна зберігати протягом тривалого часу при кімнатній температурі і легко наносити на шкіру за потреби.
Форма з надрукованими пластирами для вакцинації і збільшене зображення мікроголок на їх поверхні. Зображення: MIT
Замість виробництва традиційних ін’єкційних вакцин дослідники надрукували пластирі розміром з ніготь великого пальця, що містять сотні мікроголок. Коли пластир наноситься на шкіру, кінчики голок розчиняються під шкірою, вивільняючи ліки. Для друку дослідники використовують «чорнило», які включають молекули РНК вакцини, інкапсульовані в ліпідні наночастинки.
«Чорнило» також містять полімери, яким можна легко надати потрібну форму. Вони протестували різні варіанти і показали, що рівне співвідношення полівінілпірролідона і полівінілового спирту забезпечує найкраще поєднання жорсткості і стабільності. Полімери і наночастинки зберігають свої властивості протягом тижнів і місяців навіть при зберіганні при кімнатній температурі або вище.
Ілюстрація принципу роботи принтера і друку пластирів. зображення: Aur?lien vander Straeten et al., Nature Biotechnology
Готові чорнило використовуються в невеликій портативній установці. Усередині принтера роботизована рука вводить їх в форми з мікроголками, а вакуумна камера розподіляє склад всередині полімерів, щоб вакцина доходила до кінчиків голок. Після того, як форми заповнені, вони сохнуть день або два.
Більшість вакцин, в тому числі мРНК-вакцини, які використовуються для захисту від коронавірусної інфекції, необхідно зберігати в холодильнику при низьких температурах. Це ускладнює їх складування або відправку в регіони і країни, де відсутня потрібна інфраструктура. Крім того, щоб ввести вакцину, потрібні шприци, голки і навчені медичні працівники.
Поточний прототип принтера може виробляти до 100 партій вакцин за 48 годин. Хоча технологія протестована для мРНК вакцини від коронавірусу, вона також підійде і для роботи з іншими типами вакцин для різних захворювань.