MedicinaStampa 3D per l'emergenza COVID-19

I ricercatori migliorano la somministrazione del vaccino COVID-19 con micro aghi stampati in 3D

Lo studio è stato condotto presso la Carnegie Mellon University utilizzando stampanti 3D micro stereolitografiche BMF

0 Condivisioni

I ricercatori del College of Engineering della Carnegie Mellon University e della School of Medicine dell’Università di Pittsburgh hanno ricevuto una sovvenzione dalla Richard King Mellon Foundation per sviluppare e testare una nuova piattaforma di array di microneedle in grado di somministrare vaccini direttamente nella pelle, con il particolare obiettivo di migliorare la consegna del vaccino COVID-19 nei paesi in via di sviluppo. Lo studio è condotto utilizzando la tecnologia di stampa 3D PμSL micro-stereolitografia sviluppata da Boston Micro Fabrication.

Il lavoro è guidato da Burak Ozdoganlar, professore di ingegneria meccanica alla CMU e direttore associato di Engineering Research Accelerator, e Paul Duprex, direttore del Pitt’s Center for Vaccine Research. La ricerca si concentrerà in particolare sull’efficace somministrazione intradermica di vaccini COVID-19 a base di virus vivi attenuati. Carnegie Mellon non è nuova nell’utilizzo della stampa 3D per affrontare le sfide legate a COVI-19, avendo precedentemente utilizzato la tecnologia Optomec per lo sviluppo di sensori per gli anticorpi.

I ricercatori migliorano la somministrazione del vaccino COVID-19 con aghi stampati in micro 3DLe attuali tecnologie di array di microneedle dissolvibili non sono adatte a fornire vaccini virali vivi e attenuati perché i requisiti di produzione e sterilizzazione possono indebolire considerevolmente il vaccino, al punto che non può sopravvivere abbastanza bene da riprodursi all’interno del corpo, rendendo immunitario risposta meno robusta.

Ozdoganlar è un esperto mondiale nello sviluppo della tecnologia di array di microneedle. Per affrontare le carenze dei microaghi solubili, ha sviluppato microaghi ibridi che possono essere riempiti con vaccini per il rilascio indolore direttamente sulla pelle, dove può avvenire una reazione immunitaria molto forte e robusta. Per ottenere un inserimento indolore e impedire che i microaghi si ostruiscano con il tessuto cutaneo, Ozdoganlar ha progettato punte affilate e solubili a base di zucchero che penetrano nella pelle e aprono la strada al vaccino. Gli array di microaghi ibridi possono essere collegati a una siringa o prodotti come patch a sé stante.

“La nostra piattaforma Hybrid-Microneedle-Array rivoluzionerà la somministrazione di vaccini e farmaci affrontando tutte le carenze delle piattaforme di array di microneedle esistenti”, ha affermato Ozdoganlar. “Tuttavia, e soprattutto, questo vantaggio funzionale, sebbene enorme, non sarebbe sufficiente per trasferire la nostra piattaforma alla clinica per le vaccinazioni di massa. Ciò di cui abbiamo bisogno – e su cui stiamo attualmente lavorando – è un sistema di produzione automatizzato in grado di produrre milioni di questi dispositivi per la somministrazione di vaccini al giorno”.

Per questo progetto, il team del professor Ozdoganlar ha utilizzato stampanti 3D basate sulla stereolitografia (PμSL) di Bostom Micro Fabrication (BMF). Utilizzando la produzione additiva di polimeri e compositi, BMF è in grado di produrre parti industriali ad alta precisione/alta tolleranza (risoluzione di stampa di 2μm e tolleranza di +/- 10μm).

“Siamo entusiasti di collaborare con il professor Ozdoganlar e la Carnegie Mellon su un progetto così importante e di grande impatto. La nostra tecnologia di stampa 3D di micro precisione consente la fabbricazione rapida e precisa di array di microaghi, con un risparmio di tempo e costi che supera di gran lunga i metodi di produzione tradizionali “, ha affermato John Kawola, CEO di Boston Micro Fabrication.

Le applicazioni mediche comuni per la tecnologia PμSL di BMF includono endoscopi, stent cardiovascolari e scambiatori di calore del sangue. La tecnologia PμSL è già stata utilizzata per stampare in 3D un ago per siringa a spirale per interventi chirurgici minimamente invasivi, una valvola stampata in 3D per un sequenziatore genico e dispositivi lab-on-a-chip (LOC).

Oltre ad essere semplicemente compatibili con qualsiasi tipo di vaccino (inclusi mRNA, DNA, subunità proteica e vaccini vivi attenuati), i microaghi sono anche vantaggiosi perché potrebbero sostituire i tradizionali aghi di grandi dimensioni in parti del mondo con un alto carico di HIV e altri malattie.

“Vogliamo rimuovere quei grossi aghi dalle aree del mondo in cui le persone potrebbero ottenere punture di aghi e potrebbero essere accidentalmente infettate”, ha detto Duprex. La miniaturizzazione del sistema di somministrazione del vaccino riduce anche il carico sulla cosiddetta “catena del freddo” – una corsa di testimone dallo stabilimento di produzione al braccio del paziente attraverso una serie di speciali camion refrigerati e contenitori di spedizione progettati per mantenere i vaccini a temperature talvolta artiche. Qualsiasi deviazione prolungata dalla catena del freddo si traduce in una ridotta efficacia del vaccino.

La catena del freddo rappresenta già una sfida importante, soprattutto per il mondo in via di sviluppo, e con l’aggiunta dei vaccini al mercato, la catena del freddo sarà ulteriormente tesa. Sebbene i microaghi ibridi possano ancora dover essere mantenuti freddi, non occupano molto spazio.

“Siamo molto entusiasti e grati per il sostegno della Richard King Mellon Foundation. Condividono la nostra visione per la ricerca trasformativa per far avanzare le attuali strategie di vaccinazione al fine di rispondere rapidamente ed efficacemente alle pandemie attuali e future “, ha detto Ozdoganlar.

0 Condivisioni
Tags
Research 2021
Metal AM Market Opportunities and Trends

This market study from 3dpbm Research provides an in-depth analysis and forecast of the three core segments...

Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

Articoli Correlati

Back to top button

Utilizziamo i cookie per offrirti la migliore esperienza online. Accettando l'accettazione dei cookie in conformità con la nostra politica sui cookie.

Privacy Settings saved!
Impostazioni

Quando visiti un sito Web, esso può archiviare o recuperare informazioni sul tuo browser, principalmente sotto forma di cookies. Controlla qui i tuoi servizi di cookie personali.


Tracciamo le informazioni anonime degli utenti per migliorare il nostro sito web.
  • _ga
  • _gid
  • _gat

Rifiuta tutti i Servizi
Accetta tutti i Servizi
Close
Close

ADDITIVATI ADESSO

 

Iscriviti per ricevere le ultime notizie sull'industria della stampa 3D.

Ho letto e accetto l'informativa sulla privacy.*

Questa informazione non sarà mai condivisa con terze parti

BENVENUTO A 

BORDO!