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Il cerotto 3D per il vaccino offre una protezione maggiore rispetto a un tipico vaccino

Gli scienziati della Stanford University e dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill hanno creato un cerotto per vaccino stampato in 3D che offre una protezione maggiore rispetto a un tipico vaccino.

Il trucco consiste nell’applicare il cerotto vaccinale direttamente sulla pelle piena di cellule immunitarie colpite dal vaccino.

Secondo uno studio sugli animali pubblicato dal team di scienziati di Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.

I microaghi tridimensionali allineati su un cerotto polimerico e appena abbastanza lunghi da raggiungere la pelle per somministrare i vaccini, sono considerati una svolta.

L’autore senior dello studio e imprenditore della tecnologia di stampa 3D Joseph M. , Professore di Medicina Trasformazionale e Ingegneria Chimica alla Stanford University e Professore Emerito alla UNC-Chapel Hill.

La facilità e l’efficacia del cerotto vaccinale hanno posto le basi per un nuovo metodo di somministrazione di vaccini indolori, meno invasivi di un vaccino con ago e che possono essere autosomministrati.

I risultati dello studio mostrano che il cerotto vaccinale ha generato una risposta significativa delle cellule T e degli anticorpi antigene-specifici che era 50 volte maggiore dell’iniezione sottocutanea somministrata per via sottocutanea.

Questa maggiore risposta immunitaria può comportare un risparmio di dose, con un cerotto vaccinale microscopico che utilizza una dose più piccola per generare una risposta immunitaria simile al vaccino somministrato con un ago e una siringa.

Mentre i cerotti con microaghi sono stati studiati per decenni, il lavoro di Carolina e Stanford supera alcune sfide precedenti: attraverso la stampa 3D, i microaghi possono essere facilmente personalizzati per sviluppare diversi cerotti per vaccini contro l’influenza, il morbillo, l’epatite o i vaccini COVID-19.

Vantaggi del cerotto vaccinale

La pandemia di COVID-19 è stata un duro promemoria della differenza che è stata fatta con la vaccinazione tempestiva. Ma ottenere un vaccino di solito richiede una visita in una clinica o in un ospedale.

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Un operatore sanitario prende un vaccino dal frigorifero o dal congelatore, riempie una siringa con la formula liquida del vaccino e la inietta nel braccio.

Sebbene il processo appaia semplice, ci sono problemi che possono ostacolare la vaccinazione di massa, dalla conservazione a freddo dei vaccini alla necessità di professionisti qualificati in grado di somministrare i vaccini.

Nel frattempo, i cerotti vaccinali, che includono microaghi rivestiti di vaccino che si dissolvono nella pelle, possono essere spediti in qualsiasi parte del mondo senza una manipolazione speciale e le persone possono applicare il cerotto da soli.

Inoltre, la facilità d’uso del cerotto vaccinale può portare a tassi di vaccinazione più elevati.

Come si fanno gli spot?

È generalmente difficile adattare i microaghi a diversi tipi di vaccini, ha affermato l’autore principale dello studio Shaomen Tian, ​​ricercatore presso il Dipartimento di microbiologia e immunologia della School of Medicine dell’Università della Carolina del Nord.

“Si può sostenere che questi problemi, insieme alle sfide di produzione, hanno ostacolato il campo dei microaghi per la consegna del vaccino”, ha affermato.

La maggior parte dei vaccini ad ago sottile viene prodotta utilizzando stampi master per creare stampi. Tuttavia, la colata di microaghi non è così versatile e gli svantaggi includono una minore nitidezza dell’ago durante la replica.

Il nostro approccio ci consente di stampare direttamente i microaghi in 3D, il che ci offre una grande quantità di design per realizzare i migliori microaghi dal punto di vista delle prestazioni e dei costi. “

Shaomin Tian è un ricercatore presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia, University of North Carolina School of Medicine

I cerotti 3D a microaghi sono stati stampati presso l’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill utilizzando un prototipo di stampante 3D CLIP inventato da DeSimone e prodotto da CARBON, una società della Silicon Valley da lui co-fondata.

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Il team di microbiologi e ingegneri chimici continua a innovare creando vaccini a RNA, come il vaccino Pfizer e Moderna COVID-19, in punti microscopici per test futuri.

“Una delle lezioni più importanti che abbiamo imparato durante la pandemia è che l’innovazione nella scienza e nella tecnologia può creare o distruggere una risposta globale”, ha affermato DeSimone. “Fortunatamente, abbiamo operatori sanitari e biotecnologici che spingono la busta per tutti noi”.

Fonte:

Riferimento alla rivista:

Coccole, C.; e altri. (2021) La vaccinazione transcutanea con microaghi stampati in 3D induce una forte immunità umorale e cellulare. Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze. doi.org/10.1073/pnas.2102595118.