Mỹ phát triển công nghệ in 3D tạo ra vaccine dạng dán phòng COVID-19

Miếng dán vaccine vi kim với nhiều ưu điểm vượt trội

Theo kết quả nghiên cứu đăng trên Tạp chí Nature Biotech, thiết bị in các miếng dán vaccine rộng 2cm, mỗi miếng chứa hàng trăm chiếc kim nhỏ để tiêm vaccine khi ấn vào da.

Theo SCMP, các nhà khoa học kì vọng thiết bị nhỏ gọn này sẽ giúp cho vaccine phòng COVID-19 được phổ biến rộng rãi hơn, đặc biệt là ở những vùng sâu vùng xa, khu vực khó tiếp cận dịch vụ hỗ trợ y tế.

Thiết bị in mới đã được thử nghiệm với các mũi tiêm vaccine mRNA của Pfizer và Moderna.

Những miếng dán vi kim này có nhiều ưu điểm hơn so với các mũi tiêm truyền thống ở cánh tay. Ai cũng có thể tự sử dụng. Phương pháp này tương đối dễ chịu - phù hợp cho những người sợ đau và không muốn tiêm vaccine truyền thống.

Ngoài ra, các loại vaccine mRNA ngừa COVID-19 phổ biến hiện nay của Pfizer và Moderna cần bảo quản lạnh. Điều này đã gây ra nhiều rắc rối trong việc phân phối đồng đều lượng vaccine cho các nước trên thế giới trong thời gian đại dịch.

Trong khi đó, những miếng dán vaccine mới này hoàn toàn có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài. Sau khi được bơm đầy vaccine vào các đầu kim siêu nhỏ và để khô, các miếng dán có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong ít nhất 6 tháng.

Tiềm năng phát triển của vaccine dạng dán

Theo The National, không dừng lại ở COVID-19, mục tiêu xa hơn của nhóm nghiên cứu là phát triển loại máy in có thể thích ứng với đa dạng các loại vaccine phòng những bệnh khác khi cần thiết.

Nhà đồng sáng lập Công ty Moderna Robert Langer - một trong những tác giả của nghiên cứu - kì vọng loại máy in mới có thể được sử dụng cho "những dịch COVID tiếp theo, hoặc bất kì cuộc khủng hoảng y tế nào xảy ra" trong tương lai.

Tác giả nghiên cứu Ana Jaklenec (Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ) cho biết máy in vaccine có thể được gửi đến các khu vực như trại tị nạn hoặc các ngôi làng hẻo lánh để "tiêm chủng nhanh chóng cho người dân địa phương" trong trường hợp bùng phát dịch bệnh mới, ví dụ như Ebola.

Hiện nay, vaccine dạng dán vi kim đã được phát triển cho COVID-19 và một loạt bệnh khác, bao gồm bại liệt, sởi và rubella. Nhưng sản xuất chúng là một quá trình tốn kém nhiều chi phí, công sức do liên quan đến các máy ly tâm chuyên dụng.

Để đơn giản hóa quy trình, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một buồng chân không để hút "mực" máy in vào đáy khuôn và chạm tới các điểm của những chiếc kim nhỏ.

Mực vaccine được tạo thành từ các hạt nano lipid có chứa các phân tử vaccine mRNA, cũng như một loại polymer tương tự như nước đường.

Theo kết quả thử nghiệm, những con chuột được tiêm một miếng vaccine có mức độ phản ứng kháng thể tương tự như những con khác được tiêm vaccine kiểu truyền thống.

Hiện các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm miếng dán vaccine vi kim trên động vật linh trưởng, nếu thành công sẽ tiến hành thử nghiệm trên người.

Loại máy in di động mới có thể tạo 100 miếng dán trong 48 giờ. Nhưng các nhà nghiên cứu cho biết đang tiếp tục cải tiến, dự kiến có thể sản xuất hàng nghìn bản in mỗi ngày.

Nhà hóa học Joseph DeSimone (Đại học Stanford, Mỹ) cho rằng: "Công việc này đặc biệt thú vị bởi nó cho thấy tiềm năng sản xuất vaccine theo yêu cầu".

Theo ông DeSimone, với khả năng mở rộng quy mô sản xuất vaccine và cải thiện độ ổn định ở nhiệt độ cao hơn, máy in vaccine di động có thể tạo điều kiện tiếp cận rộng rãi vaccine mRNA.

Bên cạnh đó cũng có những ý kiến trái chiều - vẫn liên quan tới quy trình sản xuất các miếng dán vi kim này.

Nhà hóa sinh Darrick Carter - Giám đốc điều hành Công ty công nghệ sinh học Mỹ PAI Life Science - tỏ ra kém lạc quan. Theo ông, công nghệ này vẫn còn nhiều rào cản vì trong vòng 30 năm qua, chưa ai có thể mở rộng quy mô sản xuất theo cách tiết kiệm chi phí.

Đồng quan điểm, Giám đốc Viện Sức khỏe Toàn cầu Antoine Flahault tại Đại học Geneva, Thụy Sĩ, nhận định, thiết bị mới này có thể trở thành bước đột phá thực sự trong việc sản xuất và tiếp cận vaccine. Tuy nhiên, công nghệ này sẽ mất nhiều năm nữa để nhận được sự chấp thuận của cộng đồng cũng như đưa vào sản xuất vaccine hàng loạt.