Das Impfpflaster. (Die University of North Carolina in Chapel Hill) Wissenschaftler haben ein „Impfpflaster“ mit Mikronadeln entwickelt, das eine viel stärkere Immunantwort als herkömmliche Impfspritzen verspricht – und das alles ohne die potenziellen Schmerzen und Ängste, die mit herkömmlichen Nadeln verbunden sind.
Während Mikronadelpflaster Obwohl sie sich schon seit Jahren in der Entwicklung befinden, hat es sich als schwierig erwiesen, sie in großem Maßstab erfolgreich herzustellen. Darüber hinaus kann es schwierig sein, dasselbe Pflaster für verschiedene Impfstofftypen anzupassen.
Diese neue Forschung überwindet diese Probleme mit einer fortschrittlichen 3D-Drucktechnik namens Kontinuierliche Produktion von Flüssigkeitsschnittstellen oder CLIP, wobei ultraviolettes Licht und ein spezielles Harz verwendet werden, um die Flicken zu erstellen – Flicken, die in Größe, Form und Nadelabstand konsistent sind, egal wie viele hergestellt werden.
„Unser Ansatz ermöglicht es uns, die Mikronadeln direkt in 3D zu drucken, was uns viel Gestaltungsspielraum für die Herstellung der besten Mikronadeln unter Leistungs- und Kostengesichtspunkten gibt.“ sagt der Mikrobiologe Shaomin Tian von der University of North Carolina in Chapel Hill.
Die Leichtigkeit und Geschwindigkeit, mit der diese Mikronadel-Pflaster entwickelt werden können, könnten sie zu einer viel breiteren Anwendung bringen, sagen die Forscher. Neben dem völligen Verzicht auf herkömmliche Nadeln besteht ein weiterer Vorteil dieser Pflaster darin, dass sie sich selbst verabreichen können – Sie müssen keinen Termin bei einem Arzt oder einer Krankenschwester vereinbaren, um sich impfen zu lassen.
Dies liegt daran, dass die kurzen Nadeln nur knapp unter die Hautoberfläche eindringen müssen (transdermal) und nicht vollständig (subkutan) wie bei herkömmlichen Impfstoffen.
Die Medikamente werden direkt in die Nähe der Immunzellen der Haut abgegeben, was sich perfekt für Impfstoffe eignet. Mit einem effizienteren Verabreichungssystem ist es möglich, dass die Dosierung entsprechend gesenkt werden kann.
In Labortests an Mäusen stellten die Forscher fest, dass ihr Pflaster eine T-Zell- und Antigen-spezifische Wirkung erzeugte Antikörper Die Reaktion ist etwa 50-mal stärker als bei einer herkömmlichen subkutanen Injektion, die unter die Hautoberfläche verabreicht wird.
„Anhand von Modellimpfstoffkomponenten haben wir gezeigt, dass die Verabreichung von 3D-gedruckten Mikronadeln im Vergleich zu herkömmlichen Impfwegen zu einer verbesserten Ladungsretention in der Haut, einer Aktivierung von Immunzellen und stärkeren humoralen und zellulären Immunantworten führte“, erklären die Forscher in ihrem Bericht Papier .
Das Team sagt, dass sein Design und sein Ansatz angepasst werden können, um Impfstoffe gegen Grippe, Masern, Hepatitis usw. abzudecken COVID 19 . Für den Transport ist keine besondere Handhabung oder Kühlung erforderlich, was zur Steigerung der Impfraten beitragen könnte. Die Patches lassen sich sogar nutzen aktuelle Verbesserungen im Feld, um mehrere Medikamente auf demselben Pflaster zu kombinieren.
Während die Pflaster noch an Menschen getestet werden müssen, sollten ähnliche Vorteile wie bei Mäusen erzielt werden, was in Zukunft schnellere und effizientere Impfreaktionen auf Epidemien und Pandemien ermöglichen wird.
Die Forscher stehen mit ihrem Mikronadel-Impfstoffpflaster nicht still – als Nächstes prüfen sie, wie RNA-Impfstoffe (einschließlich der COVID-19-Impfstoffe von Pfizer und Moderna) in dieses Design integriert werden könnten.
„Wir hoffen, mit der Entwicklung dieser Technologie den Grundstein für eine noch schnellere weltweite Entwicklung von Impfstoffen zu legen, und zwar in niedrigeren Dosen, auf schmerz- und angstfreie Weise.“ sagt Chemieingenieur Joseph DeSimone von der Stanford University.
Die Forschung wurde veröffentlicht in PNAS .