Saúde

Um adesivo de vacina impresso em 3D oferece vacinação sem uma injeção
Os resultados do estudo mostram que o adesivo da vacina gerou uma resposta significativa de células T e anticorpos específicos para o antígeno que foi 50 vezes maior do que uma injeção subcutânea aplicada sob a pele.
Por University of North Carolina em Chapel Hill - 24/09/2021


Cientistas da Universidade de Stanford e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill usam uma impressora 3D para criar um adesivo de vacina. Crédito: Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill

Cientistas da Universidade de Stanford e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill criaram um adesivo de vacina impresso em 3D que oferece maior proteção do que uma injeção de vacina típica.

O truque é aplicar o adesivo da vacina diretamente na pele, que está cheia de células do sistema imunológico que as vacinas visam.

A resposta imunológica resultante do adesivo vacinal foi 10 vezes maior do que a vacina aplicada em um músculo do braço com uma picada de agulha, de acordo com um estudo realizado em animais e publicado pela equipe de cientistas no Proceedings of the National Academy of Sciences .

Consideradas uma inovação, estão as microagulhas impressas em 3D alinhadas em um adesivo de polímero e apenas o tempo suficiente para alcançar a pele para aplicar a vacina.

"No desenvolvimento desta tecnologia, esperamos estabelecer a base para um desenvolvimento global ainda mais rápido de vacinas, em doses mais baixas, de uma maneira sem dor e sem ansiedade", disse o principal autor do estudo e empresário em tecnologia de impressão 3D Joseph M. DeSimone , professor de medicina translacional e engenharia química na Universidade de Stanford e professor emérito da UNC-Chapel Hill.

A facilidade e a eficácia de um adesivo de vacina definem o caminho para uma nova forma de administrar vacinas que é indolor, menos invasiva do que uma injeção com uma agulha e pode ser autoadministrada.

Os resultados do estudo mostram que o adesivo da vacina gerou uma resposta significativa de células T e anticorpos específicos para o antígeno que foi 50 vezes maior do que uma injeção subcutânea aplicada sob a pele.

Essa resposta imunológica intensificada pode levar à redução da dose, com um adesivo de vacina com microagulha usando uma dose menor para gerar uma resposta imunológica semelhante à de uma vacina administrada com agulha e seringa.

Embora os adesivos de microagulha tenham sido estudados por décadas, o trabalho de Carolina e Stanford supera alguns desafios anteriores: por meio da impressão 3D, as microagulhas podem ser facilmente personalizadas para desenvolver vários adesivos de vacina para gripe, sarampo, hepatite ou vacinas COVID-19.

Vantagens do adesivo vacinal

A pandemia COVID-19 tem sido um lembrete gritante da diferença feita com a vacinação oportuna. Mas a obtenção da vacina geralmente requer uma visita a uma clínica ou hospital.

Lá, um profissional de saúde obtém a vacina em uma geladeira ou freezer, enche uma seringa com a formulação líquida da vacina e a injeta no braço.

Embora esse processo pareça simples, há problemas que podem impedir a vacinação em massa - desde o armazenamento refrigerado de vacinas até a necessidade de profissionais treinados que possam aplicar as vacinas.

Enquanto isso, os adesivos de vacina, que incorporam microagulhas revestidas de vacina que se dissolvem na pele, podem ser enviados para qualquer lugar do mundo sem manuseio especial e as próprias pessoas podem aplicar o adesivo.

Além disso, a facilidade de uso de um adesivo vacinal pode levar a taxas de vacinação mais altas.

Como os patches são feitos

É geralmente um desafio adaptar microagulhas a diferentes tipos de vacinas, disse o principal autor do estudo, Shaomin Tian, ​​pesquisador do Departamento de Microbiologia e Imunologia da Escola de Medicina da UNC.

"Esses problemas, juntamente com os desafios de fabricação, sem dúvida restringiram o campo das microagulhas para a entrega de vacinas", disse ela.

A maioria das vacinas com microagulhas são fabricadas com modelos principais para fazer moldes. No entanto, a moldagem de microagulhas não é muito versátil e as desvantagens incluem a redução da nitidez da agulha durante a replicação.

"Nossa abordagem nos permite imprimir diretamente em 3D as microagulhas, o que nos dá muita latitude de design para fazer as melhores microagulhas do ponto de vista de desempenho e custo", disse Tian.

Os patches de microagulha foram impressos em 3D na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill usando um protótipo de impressora 3D CLIP que DeSimone inventou e é produzida pela CARBON, uma empresa do Vale do Silício que ele cofundou.

A equipe de microbiologistas e engenheiros químicos continua inovando ao formular vacinas de RNA, como as vacinas Pfizer e Moderna COVID-19, em adesivos de microagulha para testes futuros.

"Uma das maiores lições que aprendemos durante a pandemia é que a inovação em ciência e tecnologia pode fazer ou quebrar uma resposta global", disse DeSimone. "Felizmente, temos trabalhadores de biotecnologia e saúde empurrando o envelope para todos nós."

 

.
.

Leia mais a seguir