Neue Technologie kann "Einzelimpfstoff" bereitstellen

Eine neue 3-D-gedruckte Mikrotechnologie könnte die Art der Impfung revolutionieren.

Aber seine Zukunft in den Vereinigten Staaten ist unsicher.

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Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben - mit Unterstützung der Gates Foundation - eine neuartige Möglichkeit entwickelt, mehrere Impfungen gleichzeitig zu verabreichen.

Dies könnte möglicherweise die Zahl der Arztbesuche verringern, die Kinder brauchen.

Die Technologie ist von besonderer Bedeutung für Gebiete in Entwicklungsländern, in denen Arztbesuche selten sind oder die Compliance der Patienten gering ist.

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So funktioniert der Impfstoff

Der Impfstoff verwendet Mikropartikel, die winzigen Kaffeetassen ähneln. Die Mikropartikel haben jeweils die Größe eines feinen Sandkorns.

Sie sind individuell mit verschiedenen Impfstoffen gefüllt.

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Jeder "Becher" wird in 3-D-Drucktechnik auf einer Glasplatte hergestellt, gefüllt und anschließend mit einem Deckel verschweißt.

Das Verfahren umfasst biologisch abbaubare Polymere wie PLGA, das in der medizinischen und zahnärztlichen Praxis in Form von Nahtmaterialien bereits weit verbreitet ist.

Die Mikropartikel werden in den Blutkreislauf injiziert und sind so konzipiert, dass sie sich zu verschiedenen Zeiten auflösen und dabei Medikamente oder Antikörper freisetzen, die im Becher enthalten sind.

"Wir sind sehr erfreut über diese Arbeit, weil wir zum ersten Mal eine Bibliothek von winzigen, eingeschlossenen Impfstoffpartikeln erstellen können, von denen jede so programmiert ist, dass sie zu einer präzisen, vorhersagbaren Zeit freigesetzt wird, so dass Menschen könnte möglicherweise eine einzige Injektion erhalten, die in der Tat mehrere Booster bereits eingebaut hätte ", sagte Robert Langer, ScD, ein Chemieingenieur und Professor am MIT, in einer Pressemitteilung.

Die für die Becher verwendeten Polymere könnten so entworfen werden, dass sie sich nach einem oder mehreren Jahren auflösen, erzählte Ana Jaklenec, PhD, eine der MIT-Forscher, Healthline.

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Das bedeutet, dass ein Kind eines Tages möglicherweise nur eine einzige Injektion mit Mikropartikeln benötigt, die genau zeitlich so eingestellt sind, dass sie während der gesamten Kindheit Auffrischungsimpfungen liefern.

Jenseits von Impfungen

Während der Fokus der bisherigen Forschung auf der Impfung von Kindern lag, sagte Jaklenec, dass die Anwendungen für eine solche Technologie noch weitreichender sein könnten.

Jedes Medikament, das Mehrfachinjektionen erfordert, könnte praktikabel Mikroteilchen als Lösung verwenden. Dies könnte von der Chemotherapie bis zur Antikörperabgabe reichen.

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Die Technologie könnte auch erhebliche Auswirkungen auf die Patienten-Compliance haben. Es könnte eine Mentalität sein, die sich auf das "Setzen und Vergessen" bezieht: Wenn eine Patientin die Praxis ihres Arztes verlässt, wird jedes Medikament, das sie einnehmen müssen, sicher in ihrem Körper abgegeben.

"[Chirurgen] sind an etwas interessiert, das sie einfach während des Verfahrens einsetzen können, von dem sie wissen, dass es zur richtigen Zeit losgelassen wird, und sie müssen sich nicht darum kümmern, den Patienten anzurufen und sicherzustellen, dass er es nimmt die Droge ", sagte Jaklenec.

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Hindernisse in den USA

Bei allem Potenzial, insbesondere in Entwicklungsländern, sind andere skeptisch, wie diese Technologie in die komplexe Welt der Impfstoffplanung in den USA passen könnte.

"Ich denke, wir sind weit davon entfernt, dass so etwas in den USA umgesetzt wird", sagte Dr. Sean O'Leary, ein außerordentlicher Professor für Pädiatrie-Infektionskrankheiten an der School of Medicine der University of Colorado Sprecher der American Academy of Pediatrics (AAP). "Sie müssten in der Lage sein, nicht nur zu zeigen, dass das Liefergerät funktioniert, sondern dass es Ihnen die gleiche Immunantwort gibt wie unser Zeitplan, von dem wir wissen, dass es funktioniert. "

Die Technologie muss zuerst von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für den Einsatz am Menschen zugelassen werden. Dann bieten Organisationen wie die AAP und die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) ihre eigenen Empfehlungen für die Planung von Impfstoffen an.

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Diese Gruppen stimmen in der Regel überein, aber ihre Empfehlungen können manchmal abweichen.

"Es wäre ein sehr großer Paradigmenwechsel hinsichtlich der Art und Weise, wie Impfstoffe in den USA verabreicht werden", sagte O'Leary gegenüber Healthline. "Es gibt eine Menge Infrastruktur, wie wir Impfstoffe in den USA liefern. Das System funktioniert größtenteils gut. "

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Diese potenziell revolutionäre Technologie würde selbst nach der Zulassung Schockwellen durch die Gesundheitssysteme senden.

O'Leary sagte, Krankenschwestern und Ärzte müssten umgeschult werden, das Inventar in Kliniken und Krankenhäusern müsste geändert werden, und vor allem würde die Häufigkeit von Arztbesuchen für Kinder sicherlich sinken.

Impfungen im Kindesalter werden in der Regel gemeinsam mit Vorsorgeuntersuchungen durchgeführt.

"Eine unvorhergesehene Konsequenz der Verwendung eines Geräts [so], viele Eltern kommen in erster Linie für die Impfstoffe und die Impfstoffe sind bereits getan, so dass sie auf andere wichtige Pflege, die während der Wellness-Besuche zur Verfügung gestellt wird, verpassen", sagte Dr. O'Leary.

O'Leary stimmt zu, dass diese Technologie in Entwicklungsländern mit einer weniger starren Infrastruktur im Gesundheitswesen von Vorteil sein könnte.

Er sieht auch seinen potenziellen Wert in den Vereinigten Staaten, trotz seiner vielen potenziellen Barrieren.

"Die AAP unterstützt alles, was die Impfbarrieren verringert. Also, auf lange Sicht, wenn dies etwas ist, das sicher und effektiv und kostengünstig impfen kann, dann ist es möglicherweise eine großartige Sache ", sagte er.

Die Frage, wie und wann sie es auf den Markt bringen wird, ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Die Technologie wird noch umfangreiche Tests erfordern, bevor sie in den USA debütieren kann.

"Ich denke, dass irgendwann eine oder mehrere dieser Technologien das derzeitige System ersetzen werden", sagte O'Leary. "Ein Teil dieses Fortschritts ist die Entwicklung neuer Liefertechnologien. "

" Das ist die Zukunft, aber ich kann Ihnen nicht sagen, ob es die Zukunft in 10 oder 50 Jahren ist ", fügte er hinzu.