Chế tạo thành công miếng dán vắc-xin thay kim tiêm

Các nhà khoa học tại Đại học Stanford và Đại học Bắc Carolina tại Chapel Hill (Mỹ) đã chế tạo thành công miếng dán vắc-xin in 3D. Miếng dán này mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn so với một mũi tiêm vắc-xin thông thường. Người dùng chỉ cần đưa trực tiếp miếng dán vắc-xin lên da - nơi chứa các tế bào miễn dịch mà vắc-xin nhắm đến.

Theo một nghiên cứu được thực hiện trên động vật, phản ứng miễn dịch thu được từ miếng dán vắc-xin lớn hơn 10 lần so với việc sử dụng kim tiêm để đưa vắc-xin tới cơ thể. Miếng dán có kích thước 1 cm2, chứa 100 microneedles (vi tiêm) được in 3D. Các kim dài 700 micromet; đủ sâu để thấm vào da, từ đó đưa vắc-xin vào cơ thể.

"Chúng tôi hy vọng sẽ đặt nền tảng cho sự phát triển vắc-xin toàn cầu nhanh hơn nữa, với liều lượng thấp hơn, theo cách thức không gây đau hay lo lắng", tác giả nghiên cứu, giáo sư về y học tại Đại học Stanford - ông Joseph M. DeSimone cho biết.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, miếng dán vắc-xin đã tạo ra phản ứng kháng thể đặc hiệu với tế bào T và kháng nguyên đáng kể. Con số đó lớn hơn 50 lần so với kết quả thu được từ một mũi tiêm.

Phản ứng miễn dịch tăng cao đó có thể dẫn đến tiết kiệm liều tiêm. Miếng dán vắc-xin sử dụng liều lượng nhỏ hơn để tạo ra phản ứng miễn dịch tương tự tiêm vắc-xin. Các miếng dán cũng có thể dễ dàng được tùy chỉnh. Nhờ đó, giúp nhóm nghiên cứu phát triển miếng dán vắc-xin cho bệnh cúm, sởi, viêm gan hoặc Covid-19.

Đại dịch Covid-19 là một lời nhấn mạnh về tầm quan trọng của tiêm chủng kịp thời. Tuy nhiên, việc chủng ngừa thường yêu cầu mọi người đến phòng khám hoặc bệnh viện. Tại đó, nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe lấy vắc-xin từ tủ đông, cho vào ống tiêm. Vắc-xin là dạng lỏng và được tiêm vào cánh tay.

Mặc dù quy trình này có vẻ đơn giản, nhưng có những vấn đề có thể cản trở việc tiêm chủng hàng loạt. Trong đó, bao gồm việc bảo quản lạnh vắc-xin, hoặc cần các chuyên gia được đào tạo để có thể tiêm phòng. Trong khi đó, các miếng dán vắc-xin có thể được vận chuyển đến mọi nơi trên thế giới mà không cần quy trình xử lý đặc biệt. Ngoài ra, mọi người có thể tự đặt miếng dán lên da. Theo các nhà nghiên cứu, việc sử dụng miếng dán vắc-xin dễ dàng có thể dẫn đến tỷ lệ tiêm chủng cao hơn.

Tác giả chính của nghiên cứu - Shaomin Tian, ​​ Khoa Vi sinh và Miễn dịch học thuộc Trường Đại học Bắc Carolina, cho biết: “Những vấn đề này, cùng với các thách thức trong sản xuất, đã kìm hãm lĩnh vực cung cấp vắc-xin bằng miếng dán”.

Hầu hết các miếng dán vắc-xin đều được chế tạo với những khuôn mẫu. Tuy nhiên, việc đúc khuôn không linh hoạt. Một số nhược điểm có thể kể đến là giảm độ sắc nét của kim trong quá trình sao chép.

"Phương pháp tiếp cận của chúng tôi cho phép in 3D trực tiếp các miếng dán. Điều này giúp chúng tôi tạo ra các miếng dán tốt nhất ​​cả về quan điểm hiệu suất và chi phí", nhà nghiên cứu Tian chia sẻ.

Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục đổi mới bằng cách điều chế vắc-xin RNA thành các miếng dán để thử nghiệm trong tương lai.

“Một trong những bài học lớn nhất mà chúng tôi học được trong đại dịch là: Sự đổi mới trong khoa học và công nghệ có thể tạo ra hoặc phá vỡ phản ứng toàn cầu", giáo sư DeSimone cho biết.