И пока весь мир разделился на два лагеря - тех, кто активно вакцинируется от COVID-19, и тех, кто против вакцинации, ученые в США разработали пластырь, который составит достойную конкуренцию вакцине, а может даже окажется в разы эффективнее последней. В перспективе этот пластырь сможет вылечить и ряд других болезней.
Разработка пластыря от COVID-19 принадлежит ученым из Стэнфордского университета и Университета Северной Каролины, которые распечатали на 3D принтере пластырь с вакцинной, заявив, что он станет намного эффективнее укола.
Ученые провели исследование пластыря на животных, в результате чего был получен иммунный ответ, что оказался в 10 раз сильнее вакцинирования путём введения инъекции внутримышечно. На напеченном на 3D принтере полимерном пластыре расположены в линию микроиглы длинной, которой достаточно, чтобы пробить кожу на глубину, достаточную для того, чтобы доставить вакцину.
«Разрабатывая эту технологию, мы надеемся заложить основу для еще более скорой глобальной разработки и доставки вакцин, без боли и беспокойства», – рассказал Джозеф М. ДеСимоун - ведущий автор исследования и предприниматель в области технологии 3D-печати, профессор химической инженерии при Стэнфордском университете и почетный профессор Университета Калифорнии в Чапел-Хилле.
В результате проведенного исследования удалось выяснить, что пластырь с вакциной вызывает значительный Т-клеточный и антиген-специфический ответ антител, что в 50 раз выше, чем если бы вводить инъекцию внутримышечно.
С таким повышенным иммунным ответом можно экономить дозу вакцины, так как в пластыре с микроиглами для вакцинации используется меньшая доза вакцины.
Пластыри с микроиглами не являются инновацией. Ученые изучают их воздействие на организм человека на протяжении последних десяти лет. Но в своей новой разработке ученые из Каролины и Стэнфорда смогли усовершенствовать свой конечный продукт, разрешив некоторые прошлые проблемы. С использованием 3D-печати микроиглы легко настраиваются, что позволяет разработать различные пластыри для вакцин от таких заболеваний, как грипп, корь, гепатит и COVID-19.
Микроиглы такого пластыря покрыты вакциной, что, проникая под кожу, быстро растворяется. Одним из плюсов пластыря с вакциной является возможность отправлять его по всему миру без специальных условий хранения. Нанесение пластыря также не требует никаких особых манипуляций и привлечения медперсонала. Это можно сделать самому у себя дома. Такая простота в использовании пластыря может существенно повысить уровень вакцинации.
«Как правило, адаптировать микроиглы для разных типов вакцин сложно. Эти проблемы в сочетании с производственными проблемами, возможно, сдерживают появление микроигл для доставки вакцин», – отметил Шаомин Тянь - ведущий автор исследования из Медицинской школы UNC.
«Наш подход позволяет нам непосредственно печатать микроиглы на 3D-принтере, дает нам широкие возможности для создания лучших микроигл с точки зрения производительности и стоимости», – добавила автор исследования.
Пластырь с микроиглами с вакциной был напечатан на 3D-принтере в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл с использованием прототипа 3D-принтера CLIP, изобретенного Джозефом М. ДеСимоуном и производимого его компанией CARBON, расположенной в Кремниевой долине.
«Один из важнейших уроков, которые мы извлекли во время пандемии, заключается в том, что инновации в науке и технологиях могут повлиять на глобальный ответ», – отметил ДеСимоун.