มหาวิทยาลัยคาร์เนกี เมลลอน: การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้วัคซีนไม่เจ็บปวดรูปแบบใหม่

เมื่อเร็วๆ นี้ มหาวิทยาลัย Carnegie Mellon กำลังพัฒนาวิธีการฉีดวัคซีน coronavirus (COVID-19) ใหม่ ซึ่งแก้ไขประสิทธิภาพและการผลิตวัคซีนที่ต่ำโดยใช้ microneedle ไฮบริดขนาดต่ำและคุ้มค่า (hybrid-MNA) ปัญหาความไร้ประสิทธิภาพ

microneedle แบบไฮบริดเป็นอุปกรณ์นำส่งยาทางผิวหนังรูปแบบใหม่และยังเป็นส่วนหลักของโครงการวิจัยที่เป็นนวัตกรรมใหม่เกี่ยวกับวิธีการฉีดวัคซีนครอบฟันแบบใหม่ นักวิจัยสำหรับโครงการนี้คือ Professor Burak Ozdoganlar จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล เป็นเวลากว่าสิบปีแล้วที่เขาทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีไมโครนีดเดิลอาเรย์

วิธีการฉีดวัคซีนแบบใหม่นี้ต้องใช้วัคซีนเพียงเล็กน้อย (ประมาณ 1/100 ของขนาดวัคซีนดั้งเดิม) แต่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงและยาวนานต่อไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งจะช่วยได้มาก การขาดแคลนวัคซีน

จุดสนใจที่สองของโครงการนี้คือกระบวนการผลิตของ microneedle ไฮบริดใหม่นี้ โดยใช้ทั้งการพิมพ์ 3 มิติ (S130, Mofang Precision) และระบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์เพื่อการผลิตที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำ

นอกจากนี้ เนื่องจากไมโครนีดเดิลแบบไฮบริดไม่ต้องการการจัดเก็บโซ่เย็นเหมือนวัคซีนอื่นๆ จึงสามารถขนส่งและจัดเก็บได้ง่ายขึ้น

โครงการวิจัยซึ่งเป็นแนวทางใหม่ในการต่อสู้กับการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ยังทำให้ทีมวิจัยสหวิทยาการได้รับเงินช่วยเหลือจำนวน 643,359 ดอลลาร์จากเครือจักรภพเพนซิลเวเนีย นอกจากมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon แล้ว ทีมงานที่ร่วมมือกันประกอบด้วยศูนย์วิจัยวัคซีนแห่งมหาวิทยาลัย Pittsburgh และพันธมิตรทางอุตสาหกรรม Boston Micro Fabrication (BMF, Boston Micro Fabrication), Premier Automation และ Tiba Biotech

Ozdoganlar รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยด้านวิศวกรรมของมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon กล่าวว่า "ทีมงานของเรามีประสบการณ์และความเชี่ยวชาญด้านสหวิทยาการอย่างมากในด้านภูมิคุ้มกันวิทยา การออกแบบวัคซีน การพัฒนาและการส่งมอบ การพิมพ์ 3 มิติ และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมอัตโนมัติ

"เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้ร่วมงานกับศาสตราจารย์ Ozdoganlar และ Carnegie Mellon University ในโครงการที่สำคัญและมีความหมายนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ที่มีความแม่นยำสูงพิเศษของเราช่วยให้สามารถพิมพ์ microneedle arrays ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย มากกว่ากระบวนการผลิตแบบเดิม" John Kawola ซีอีโอของ Morgan Precision America กล่าว

Karl Ruping ซีอีโอของ Tiba Biotech กล่าวว่า "ในขณะที่เทคโนโลยีวัคซีนสมัยใหม่ค่อนข้างก้าวหน้า แต่เรายังคงใช้วิธีการจัดส่งแบบศตวรรษที่ 18 ศักยภาพในการนำส่งยา”