研究人員開(kāi)發(fā)出3D打印無(wú)針疫苗接種裝置MucoJet 無(wú)需針刺注射

dy1993   2017-04-07 10:32:47

近日,加州大學(xué)伯克利分校(UC Berkeley)的一組研究人員開(kāi)發(fā)了一款名為MucoJet的疫苗管理裝置。據(jù)悉,借助3D打印制成的微型裝置允許用戶通過(guò)將加壓的疫苗射入面頰組織,從而輕松地進(jìn)行疫苗接種,避免針刺注射。

雖然用戶都理解疫苗接種的重要性,但是在面臨接種時(shí)仍然沒(méi)有改變恐懼感。除了過(guò)程的不適和壓力之外,用注射器進(jìn)行疫苗接種還引入了一些其他挑戰(zhàn),例如訓(xùn)練工作人員或志愿者進(jìn)行注射,這使得藥物更容易被廣泛使用。

為了克服這些挑戰(zhàn),來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校的由機(jī)械和生物工程教授Dorian Liepmann領(lǐng)導(dǎo)的研究人員團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了MucoJet,一種自我管理的無(wú)針裝置,使得疫苗接種比以往任何時(shí)候都容易。在這個(gè)階段,研究人員已經(jīng)完成了概念驗(yàn)證研究,并于最近出版在科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志上。

據(jù)悉,MucoJet設(shè)備是一個(gè)小型(15x7mm)圓柱形設(shè)備,由兩個(gè)主要部分組成:內(nèi)部隔間和外部隔間。后者設(shè)計(jì)為容納250毫升水,而前者由兩個(gè)存儲(chǔ)容器組成,其中一個(gè)儲(chǔ)存有粉末形式的疫苗溶液,另一個(gè)容納化學(xué)推進(jìn)劑。MucoJet設(shè)備的堅(jiān)固外觀是由生物相容性和防水塑料樹(shù)脂3D打印出來(lái)的。

設(shè)備背后的獨(dú)特之處在于患者可以簡(jiǎn)單地點(diǎn)擊兩個(gè)隔間,這將導(dǎo)致潛水膜溶解,又會(huì)使水與化學(xué)推進(jìn)劑接觸。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w的積聚,從而產(chǎn)生將疫苗噴出端部噴嘴所需的壓力。內(nèi)置在內(nèi)部隔室中的自由移動(dòng)的活塞允許疫苗均勻釋放并阻止二氧化碳。

疫苗本身具有足夠的壓力,以穿透患者臉頰組織(位于口中)的粘膜層,從而可以到達(dá)抗原呈遞細(xì)胞。研究人員說(shuō),針對(duì)口腔的頰部區(qū)域是重要的,這是因?yàn)槠涓呙庖呒?xì)胞的存在,并且因?yàn)樗窃S多感染進(jìn)入身體的地方。

博士后研究員Kiana Aran解釋說(shuō):“噴氣式壓力與牙科醫(yī)生使用的水分接頭相似。壓力非常集中,射流的直徑非常小,所以它是可以穿透粘膜層的。”

到目前為止,研究人員已經(jīng)使用來(lái)自豬的粘液層和頰組織樣品以及實(shí)際的兔子來(lái)測(cè)試了它們的MucoJet裝置。在測(cè)試中,他們正在運(yùn)送卵磷脂,一種免疫刺激蛋白,以了解MucoJet的輸送與如滴管等其他口服遞送方法相比將如何。測(cè)試表明,與滴管技術(shù)相比,MucoJet在提供藥物方面更有效。

測(cè)試3D打印設(shè)備的下一步將是在大型動(dòng)物中施用真正的疫苗以了解其效率。在這個(gè)階段,研究人員相信,他們的設(shè)備將在未來(lái)五到十年內(nèi)可以廣泛使用。具有非侵入性、自我管理的疫苗接種技術(shù)的好處也是重要的。研究人員解釋說(shuō),MucoJet可以更容易地在世界偏遠(yuǎn)地區(qū)交付和管理疫苗,因?yàn)樵撗b置不需要大量訓(xùn)練有素的工作人員或與注射針頭相同的滅菌水平。為了使疫苗更不可怕(特別是對(duì)于孩子),團(tuán)隊(duì)甚至考慮制作類(lèi)似棒棒糖的MucoJet設(shè)備。


來(lái)源:3D虎

0

604 0

發(fā)表評(píng)論

登陸后參與評(píng)論