Stampa 3D per l'emergenza COVID-19

In che modo i microaghi stampati in 3D potrebbero facilitare l’implementazione del vaccino COVID-19

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Ad un anno intero dalla pandemia COVID-19 le nostre speranze adesso risiedono principalmente nell’efficacia delle vaccinazioni in tutto il mondo. Dietro le quinte, le aziende farmaceutiche stanno lavorando duramente per qualificare e produrre vaccini e gruppi di ricerca affrontando altre questioni come l’inoculazione. Uno di questi gruppi, guidato dalla Carnegie Mellon University, sta sviluppando una tecnica di inoculazione del vaccino COVID-19 che sfrutta array di microneedle ibridi stampati in 3D (Hybrid-MNA). L’approccio innovativo è efficiente da produrre ed efficace dal punto di vista immunologico.

In termini più semplici, la tecnologia Hybrid-MNA consiste in un dispositivo di somministrazione intradermica che fornisce una piccola dose di vaccino (fino a 1/100 di un dosaggio tradizionale) al paziente, mentre continua a innescare un’immunità forte e duratura contro il  SARS-CoV-2. Fornendo una frazione del dosaggio, le scorte di vaccino possono essere allungate, inoculando più persone e contribuendo a mitigare eventuali carenze.

Vaccino COVID-19 con microaghi stampato in 3D
L’Hybrid-MNA potrebbe allungare le scorte di vaccino COVID-19 (Foto: College of Engineering,
Carnegie Mellon University)

Al centro di questa soluzione di inoculazione c’è un dispositivo a microago basato sul lavoro sperimentato da Burak Ozdoganlar, professore di ingegneria meccanica alla Carnegie Mellon e ricercatore principale del progetto. Il progetto si concentra anche sull’ottimizzazione e l’automazione della produzione degli Hybrid-MNA sfruttando la stampa 3D e l’automazione robotica. In particolare, il team di ricerca utilizza la tecnologia di stampa 3D di micro precisione sviluppata da Boston Micro Fabrication (BMF). L’uso di queste tecnologie consentirà di realizzare i microaghi in modo efficiente in termini di costi.

Un altro vantaggio degli Hybrid-MNA è che non richiedono lo stesso grado di conservazione nella catena del freddo degli altri vaccini, rendendoli più facili da trasportare e conservare. Ciò contribuirà anche a un’implementazione semplificata. “Sebbene ci siano stati progressi impressionanti nelle moderne tecnologie dei vaccini, stiamo ancora utilizzando un dispositivo di somministrazione del XVIII secolo”, ha affermato Karl Ruping, CEO di Tiba Biotech, partner del progetto di ricerca. “L’approccio ibrido-MNA non solo consente un dosaggio inferiore, è indolore e ha il potenziale per l’auto-somministrazione”.

La ricerca innovativa è supportata da una sovvenzione di 643.359 dollari dal Commonwealth della Pennsylvania e riunisce partner della Carnegie Mellon, del Centro per la ricerca sui vaccini dell’Università di Pittsburgh, BMF, Premier Automation e Tiba Biotech. “Il nostro team vanta una comprovata esperienza multidisciplinare in immunologia, progettazione, sviluppo e consegna di vaccini, stampa 3D e automazione robotica industriale”, ha affermato Ozdoganlar.

John Kawola, CEO di BMF, ha concluso: “Siamo entusiasti di collaborare con il professor Ozdoganlar e 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 matrici di micro aghi, con un risparmio di tempo e costi che supera di gran lunga i metodi di produzione tradizionali”.

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