Mobiler Drucker produziert Mikronadel-Impfstoffe

3. Mai 2023 Conn Hastings Medizin, öffentliche Gesundheit

Forscher am MIT haben einen Drucker entwickelt, der eine große Anzahl von Impfstoffen im Mikronadel-Pflaster-Stil an Orten herstellen kann, an denen sie schnell benötigt werden. Darüber hinaus können die gedruckten Pflaster thermostabile mRNA-Impfstoffe abgeben, wobei das mRNA-Therapeutikum vor dem Drucken in Lipid-Nanopartikel eingekapselt wird, um seine Haltbarkeit bei Raumtemperatur zu verlängern und die Notwendigkeit einer Kühllagerung und eines Transports zu vermeiden. Der aktuelle Prototyp kann 100 solcher Pflaster innerhalb von zwei Tagen herstellen, aber die Forscher glauben, dass sie die Technologie auf die Herstellung von Hunderten von Impfstoffen pro Tag ausweiten können. Die Technologie könnte bei der Bekämpfung von Krankheitsausbrüchen in abgelegenen Gebieten sehr nützlich sein.

mRNA-Impfstoffe haben während der COVID-19-Pandemie ein enormes Potenzial gezeigt, aber eine ihrer Einschränkungen ist die Notwendigkeit, Fläschchen im Kühlhaus zu versenden und sie dann unter solchen Bedingungen am Bestimmungsort aufzubewahren, bis sie benötigt werden. Dies erhöht die Kosten solcher Behandlungen und macht es besonders schwierig, solche Impfstoffe in entlegene und ressourcenarme Gebiete der Welt zu liefern. Eine haltbare Version wäre für die Menschen in solchen Regionen von großem Nutzen.

Doch wie sieht es mit der tatsächlichen Produktion des Impfstoffs dort aus, wo er benötigt wird? „Eines Tages könnten wir eine Impfstoffproduktion auf Abruf haben“, sagte Ana Jaklenec, eine der Entwicklerinnen der neuen Pflaster. „Wenn es zum Beispiel in einer bestimmten Region einen Ebola-Ausbruch gäbe, könnte man ein paar dieser Drucker dorthin schicken und die Menschen dort impfen.“

Diese neue Technologie kann diese Ziele erreichen. Dabei handelt es sich um einen tragbaren Drucker, der auf einen Tisch passt. Ärzte können den Drucker verwenden, um Mikronadelpflaster mit mRNA-Therapien zu erstellen. Clevererweise wurden die mRNA-Therapeutika in Lipid-Nanopartikel verkapselt, sodass sie bei Raumtemperatur mehrere Monate lang stabil sind. Schließlich ist für die Verabreichung der Impfpflaster kein geschultes medizinisches Personal erforderlich – sie können einfach auf die Haut aufgetragen werden.

Der Drucker injiziert eine Polymertinte, die die Lipidpartikel enthält, in Mikronadelformen und zieht die Tinte dann mithilfe eines Vakuums weiter in die Form bis zur äußersten Spitze jeder Nadel, wodurch eine scharfe Spitze für die transkutane Abgabe entsteht. Nachdem die Pflaster gedruckt wurden, dauert es einige Tage, bis sie getrocknet und vollständig verfestigt sind, bevor sie verwendet werden können.

„Die Tintenzusammensetzung war entscheidend für die Stabilisierung von mRNA-Impfstoffen, aber die Tinte kann verschiedene Arten von Impfstoffen oder sogar Arzneimitteln enthalten, was Flexibilität und Modularität bei der Bereitstellung dieser Mikronadelplattform ermöglicht“, sagte Jaklenec.

Studie in der Zeitschrift Nature Biotechnology: Ein Mikronadel-Impfstoffdrucker für thermostabile COVID-19-mRNA-Impfstoffe

Via: MIT

Conn Hastings

Conn Hastings erhielt einen Doktortitel vom Royal College of Surgeons in Irland für seine Arbeit im Bereich der Arzneimittelverabreichung. Dabei untersuchte er das Potenzial injizierbarer Hydrogele zur Abgabe von Zellen, Arzneimitteln und Nanopartikeln bei der Behandlung von Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Nach seiner Promotion und dem Abschluss eines Jahres als Postdoktorand verfolgte Conn eine Karriere im wissenschaftlichen Verlagswesen, bevor er hauptberuflich Wissenschaftsjournalist und -redakteur wurde und seine Erfahrung in den biomedizinischen Wissenschaften mit seiner Leidenschaft für schriftliche Kommunikation kombinierte.