https://frosthead.com

Nålfri patch gør vaccination så let som at sætte på en båndhjælp

Det er en sprød lørdag eftermiddag i slutningen af ​​oktober. Du går udenfor for at tjekke mailen og opdage, at din pakke er ankommet. Inde er en patch, der ligner en båndhjælp. Du sætter plasteret på din arm, holder det nede i et par minutter, skræl det derefter af og kasser det i papirkurven.

Relateret indhold

  • Bliv fast i båndhjælpshistorien
  • Hvordan fåreblod hjalp med at modbevise denne skøre nittenhundredeårsteori om sygdom
  • Opbevaring af vacciner i små "bur"

Tillykke, du har lige vaccineret dig mod influenza.

Om fem år eller deromkring kan dette scenarie være en realitet. Forskere har udviklet en "microneedle patch", der gør vaccination så hurtig og nem, at det kan gøres derhjemme. Plus, det er smertefrit.

At finde ud af, hvordan man bryder hudens overflade uden nåle, var en af ​​de største udfordringer med at udvikle plasteret. Selvom det er en almindelig overbevisning, at meget af det, vi lægger på vores hud, absorberes i vores blodbane, er det faktisk ikke tilfældet. Overfladen på vores hud forhindrer, at dette sker.

”Årsagen til, at hud ikke absorberer medicin godt, er, at der er et meget tyndt lag på huden kaldet stratum corneum, kun 10 eller 20 mikron tykt, ” siger Mark Prausnitz, en kemisk ingeniør ved Georgia Institute of Technology, der hjalp med at føre forskningen. ”Hvis du kan komme over den barriere, er du dybest set i kroppen.”

Da stratum corneum er så tynd, behøver du ikke en stor nål for at trænge ind i den. Så Prausnitz og hans team udviklede en lapperstørrelse patch med 100 små microneedles. Mikronålerne, som næppe er synlige for det menneskelige øje, er lavet af en blanding af vaccinen og en vandopløselig polymer. Patienten føler intet mere end fornemmelsen af, at et klæbeband påføres huden. Men mens plasteret er tændt, bryder mikronålene stratum corneum og leverer vaccinen til de mere absorberende lag under. Så opløses de. Brugeren kan blot smide plasteret i papirkurven, intet behov for biohazard-containere.

Plasteret har flere fordele i forhold til traditionelle nålevaccinationer. Naturligvis er smertefriheden et salgsargument. Men vigtigere er, at vaccinerne ikke behøver at blive nedkølet. Ved testning har de været effektive efter mere end et år, selv ved temperaturer på 100 grader Fahrenheit. Det betyder, at de kan sendes via mailen. I udviklede lande som De Forenede Stater ville dette være en bekvemmelighed for dem, der ikke har tid til at besøge et apotek på grund af deres årlige influenza, eller for ældre eller handicappede, der ikke let kan rejse. Men det har endnu større fordele for udviklingslandene.

De fleste vacciner indeholder proteiner, der nedbrydes ved stuetemperatur, hvorfor køling er så vigtig. Men den "kolde kæde" af kølebiler, skibe og kølere, der holder vacciner kølet under rejsen, er sandsynligvis brudt ned, og mange destinationer i udviklingslanden har ikke pålidelig køling til at opbevare vacciner, når de ankommer. Som et resultat ødelægges ca. 40 procent af vaccinerne, før de kan administreres, til en pris af millioner af dollars. Plasteret kunne ændre alt det.

”Fordi det kan administreres selv, og fordi det er temperaturstabilt, har du denne store stigning i tilgængeligheden til livreddende vacciner, ” siger Roderic Pettigrew, direktør for National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering på National Institutes of Health (NIH ), som finansierede undersøgelsen. ”Og alt det uden smerter.”

NIHs program for kvantetilskud finansierer projekter, der sigter mod at have en dyb indvirkning på "forebyggelse, diagnose eller behandling af en større sygdom eller nationalt folkesundhedsproblem gennem udvikling og implementering af biomedicinske teknologier inden for 10 til 12 år." testet i en human undersøgelse, som viste, at den genererede et immunrespons svarende til traditionelle intramuskulære injektioner. Det viste også, at plasterne var sikre, med bivirkninger begrænset til mild rødme og kløe i huden. Det næste trin vil være en større prøve og ansøgning om FDA-godkendelse. Et papir med detaljer om forskningen blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet The Lancet .

En del af undersøgelsen kiggede på, hvordan plasteret kunne påvirke folks vaccinationsvaner, og det lovede også. Mere end halvdelen af ​​amerikanerne bliver ikke vaccineret mod sæsonbestemt influenza, selvom Centers for Disease Control and Prevention (CDC) anbefaler vaccinen til alle over seks måneder gamle. I undersøgelsen sagde ca. 65 procent af deltagerne, at de ville blive vaccineret, hvis de kunne gøre det med en plaster.

Nu arbejder forskere også i samarbejde med Verdenssundhedsorganisationen og CDC for at udvikle en plaster til at vaccinere mod polio og en til at vaccinere mod mæslinger og røde hunde, alle skurer i udviklingslandene. Menneskelige forsøg forventes at starte næste år. Forskere håber, at alle programrettelser vil blive godkendt og klar til brug om fem år. Og der er ingen grund til at tro, at en vaccine, der i øjeblikket findes på markedet, ikke kunne leveres i plasterform, siger Prausnitz. Holdet har testet et dusin forskellige vacciner i dyreforsøg, og alle har været effektive.

Vaccineplastre kan være specielt nyttige i tilfælde af globale sundhedsmæssige nødsituationer som en influenzaepandemi, hvor der pludselig er et behov for hundreder af tusinder eller endda millioner af vacciner i hvert hjørne af verden.

”I den slags situationer kan plasteret være meget nyttigt, da det kunne spredes meget hurtigt og nemt, ” siger Prausnitz.

En potentiel udfordring i udviklingen af ​​andre vaccineplaceringer kan være at gøre med adjuvanser, som nogle gange er stoffer tilsat vacciner (dog generelt ikke influenzavaccinen) for at øge immunresponsen, hvilket gør det muligt at bruge en mindre dosis af vaccineantigenet. De fleste adjuvanser er ikke kompatible med mikronål-lappen, siger Prausnitz. Det kan vise sig ikke at være et problem - hudleverede vacciner kan give en stærkere immunrespons end intramuskulære vacciner, hvilket gør hjælpestoffer unødvendige. Hvis ikke, kan det være nødvendigt at bruge en højere dosis vaccineantigener i plasterne end i injektioner eller at udvikle forskellige hjælpestoffer, der kan bruges i plasterform. Men forskere er optimistiske over, at udfordringer kan overvindes. Og de siger, at plasteret sandsynligvis vil være billigere end traditionel vaccination, da der ikke er behov for køling eller medicinsk fagfolk.

”Det ville være enormt, transformerende, ” siger Pettigrew. "Faktisk er dette et vidunderligt eksempel på, hvordan teknologisk innovation kan forbedre vores liv generelt, og i dette tilfælde, hvordan det kan forbedre sundhed for os alle."

Nålfri patch gør vaccination så let som at sætte på en båndhjælp