Il cerotto vaccinale stampato in 3D dalla Carbon vince il “WORLD CHANGING IDEAS AWARDS 2022”

Scienza e tecnologia al servizio della salute, un connubio perfetto e imprescindibile che ha conquistato il prestigioso riconoscimento della Fast Company, la rivista economica statunitense che si occupa in particolare di tecnologia, business e design.

Il premio è stato attribuito agli scienziati della Stanford University e dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, tra cui il co-fondatore della Carbon, Joe De Simone, autore principale dello studio e produttore del cerotto stampato in 3D dalla società della Silicon Valley.

Nel corso del tempo il metodo di inoculazione dei vaccini è rimasto indietro rispetto alle potenzialità. La pandemia da Covid-19 è stata un duro promemoria per imparare quanta differenza fa una vaccinazione tempestiva. Oltre alla produzione del farmaco bisogna fare i conti con l’iter per la somministrazione che prevede la presenza di un operatore sanitario, il mantenimento del vaccino in un frigorifero o congelatore, l’uso di siringhe, l’iniezione nel braccio e così via. Con questa tecnologia speriamo di gettare le basi per uno sviluppo globale ancora più rapido della vaccinazione, in modo indolore e senza stress.

– Joseph DeSimone, Co-founder Carbon –

L’elemento caratterizzante, e dal punto di vista medico ancor più importante, è che questo tipo di cerotto fornisce una protezione maggiore rispetto al vaccino per iniezione. Gli studi pubblicati dal team di scienziati su Proceedings of the National Academy of Sciences-PNAS mostrano, infatti, che il cerotto vaccinale con microaghi genera una risposta significativa delle cellule T e degli anticorpi antigene-specifici 50 volte maggiore di un’iniezione sottocutanea, e questo può portare a un risparmio di dosi.

Stampati in 3D, i microaghi allineati su un cerotto polimerico sono abbastanza lunghi da raggiungere la pelle, piena di cellule del sistema immunitario; inoltre, possono essere facilmente personalizzati per sviluppare cerotti per vaccini antinfluenzali, contro il morbillo, l’epatite o Covid-19.
Vi sono tanti altri vantaggi: il cerotto è stampato con 100 microaghi, ognuno di dimensione di 1,5 micron (una frazione del diametro di 70 micron di un capello umano), rivestiti dal liquido del vaccino, per cui è facile da trasportare e conservare; riduce al minimo la dipendenza dalla catena del freddo; può essere spedito in qualsiasi parte del mondo senza una manipolazione speciale; è meno invasivo; non causa traumi tessutali; non necessita di aghi ipodermici (con conseguente problema dello smaltimento); può essere autoapplicabile.

Realizzare il cerotto con l’Additive Manufacturing

La rivista on-line Replicatore riporta le dichiarazioni rilasciate da Shaomin Tian, ricercatore presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia della Scuola di Medicina dell’UNC: “In genere è una sfida adattare i microaghi a diversi tipi di vaccino. Questi problemi, insieme alle sfide di produzione, hanno probabilmente ostacolato il campo dei microaghi per la somministrazione del vaccino. La maggior parte dei vaccini a microaghi sono fabbricati con modelli master per creare stampi; tuttavia, lo stampaggio non è molto versatile e gli inconvenienti includono una ridotta affilatura dell’ago durante la replica. Il nostro approccio ci consente di stamparli direttamente in 3D, il che ci offre molta libertà di progettazione per realizzare i migliori microaghi sia dal punto di vista delle prestazioni che dei costi.”

“Saremo in grado di fabbricarli a costi molto contenuti”, conferma DeSimone, che oltre a essere Co-fondatore della Carbon, è Professore di Medicina traslazionale e Ingegneria chimica alla Stanford University e Professore emerito alla UNC-Chapel Hill “La vera sfida – sostiene l’esimio scienziato – sarà convincere i produttori di vaccini ad aprirsi a questo tipo di tecnologia. Una delle lezioni più importanti che abbiamo imparato durante la pandemia è che l’innovazione nella scienza e nella tecnologia può creare o distruggere una risposta globale. Per fortuna abbiamo operatori sanitari e biotecnologici che lavorano per tutti noi”.

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