“Nanopatch” – Miếng dán Nano, tiêm chủng không đau

Mark Kendall, một kỹ sư sinh học Úc, đang phát triển một "Nanopatch"- Miếng dán Nano để thay thế kim tiêm khi tiêm vắcxin. Công nghệ này có khả năng cứu sống hàng triệu người ở các nước đang phát triển bằng cách làm cho tiêm chủng không đau, an toàn hơn, rẻ hơn và hiệu quả hơn.

Đầu năm nay Rolex đã công bố năm người chiến thắng của Giải thưởng Rolex cho doanh nghiệp năm 2012, những người được vinh danh ở New Delhi, Ấn Độ, ngày 27 tháng 11. Hồ sơ này nhìn vào công việc của Mark Kendall, kỹ sư sinh học và các nhà khoa học sáng chế đang phát triển Nanopatch, phương pháp tiêm chủng không bơm kim tiêm.

"Mark Kendall đang phát triển một phương pháp rẻ tiền và hiệu quả cao để giảm hàng triệu người trên toàn thế giới chết, mắc hàng năm do các bệnh truyền nhiễm", tài liệu của Rolex cho buổi lễ trao giải thưởng Rolex tuần này. "Nhiều người trong số những trường hợp tử vong có thể được ngăn ngừa bằng vắc-xin, nhưng phương pháp tiêm chủng bằng bơm kim tiêm truyền thống - phát minh vào năm 1853 - đang làm nhiều người ngần ngại tiêm chủng vắc-xin. Trước hết, tiêm chủng bằng bơm kim tiêm là tiêm vắc xin vào cơ bắp, nơi chỉ có một số tế bào miễn dịch, chưa phải là nơi tạo đáp ứng miễn dịch tốt nhất. Chi phí cho tiêm chủng bằng bơm kim tiêm khá  đắt tiền và gặp nhiều khó khăn, vắc-xin phải ở trong dây chuyền lạnh, mà ở nhiều quốc gia không chắc chắn mọi vùng đều có điện".

Theo Rolex:

"Với "Nanopatch" mà Giáo sư Kendall đang phát triển ở viện nghiên cứu kỹ thuật sinh học tiên tiến tại trường Đại học Queensland, Úc, một loạt các vấn đề gặp phải khi tiêm chủng bằng bơm kim tiêm sẽ bị loại bỏ”.

"Một kỹ sư sinh học nổi tiếng với thành tích ấn tượng như là một nhà khoa học sáng tạo trong suốt tám năm là nhà nghiên cứu cao cấp tại Đại học Oxford ở Vương quốc Anh, Kendall đã bị thuyết phục bởi Đại học Queensland để trở về quê hương Brisbane của ông sáu năm trước đây và trở thành một trong những nhà nghiên cứu hàng đầu của viện nghiên cứu mới, Viện Công nghệ sinh học và Kỹ thuật Nano Úc, nơi ông phát triển các Nanopatch.

"Giải thưởng Rolex sẽ giúp Kendall phát triển nhanh Nanopatch cho các nước đang phát triển, nơi xảy ra hầu hết các ca tử vong do mắc các bệnh truyền nhiễm.

rolex

Nhà khoa học Nicole Van der Burg kiểm tra một số Nanopatch trong phòng thí nghiệm của Vaxxas, được thành lập để phát triển sản phẩm thương mại của dự án. Brisbane, Australia, năm 2012. Ảnh: © Rolex Awards / Julian Kingma.

"Nanopatch, kích thước khoảng 1 cm2, dán vắc xin trực tiếp vào khu vực các tế bào miễn dịch rất phong phú. Hầu hết các loại vắc-xin hiện nay được tiêm chủng bằng bơm kim tiêm, đòi hỏi một liều vắc-xin tương đối lớn cho một lần tiêm và có thể tiềm tàng các vấn đề về tổn thương do tiêm, nhiễm khuẩn và hủy bỏ sau khi sử dụng.

"Phương pháp tiêm chủng không bơm kim tiêm được phát triển bởi Kendall sử dụng một  dụng cụ để đẩy đi các hạt micro của Nanopatch - không gây đau - lên lớp bề mặt của da, nơi các tế bào miễn dịch đích nhiều nhất. Quá trình này không gây chảy máu, do đó sẽ giảm đáng kể nguy cơ nhiễm trùng.

"Nanopatch được phủ với vắc-xin khô, do đó, không cần phải làm lạnh. Điều này, cùng với liều vắc xin thấp hơn, làm giảm đáng kể tất cả các chi phí, bao gồm cả giao thông vận tải. Về lâu dài, Nanopatches có thể được sử dụng bởi các nhân viên cộng đồng hoặc giáo viên, do đó không nhất thiết cần sự có mặt của nhân viên y tế được đào tạo”.

"Kendall và nhóm nghiên cứu của mình ở Brisbane đã thử nghiệm thành công Nanopatch trên chuột. Với kinh phí từ giải thưởng Rolex của mình, ông sẽ tập trung vào thử nghiệm và tinh chế miếng dán Nanopatch cho các nước đang phát triển, bắt đầu với một mô hình thử nghiệm, sử dụng Nanopatch mà không có vắc xin ở Papua New Guinea để kiểm tra hoạt động của nó trong các điều kiện ở các quốc gia đang phát triển".

Mark Kendall

Giáo sư Mark Kendall sử dụng thiết bị ông thiết kế và đã đươc cấp bằng sáng chế để dán Nanopatch vào cẳng tay của một trẻ. Brisbane, Australia, năm 2012. Ảnh: © Rolex Awards / Julian Kingma.

"Sau khi điều chỉnh và cải thiện Nanopatch thêm, Kendall hướng tới khởi động các thử nghiệm lâm sàng ở Papua New Guinea để tiêm chủng cho phụ nữ chống lại vi rút u nhú ở người (HPV), nguyên nhân có thể dẫn đến ung thư cổ tử cung, gây tử vong hàng đầu ở phụ nữ trẻ trong thế giới đang phát triển.

"Giáo sư Kendall đã đạt thành tựu hết sức đáng kể, giúp mở ra một giai đoạn hướng tới mục tiêu công nghệ được gọi là Gene Gun (bắn các hạt vắc xin vào da bằng cách sử dụng công nghệ tên lửa) - từ ý tưởng đến sản phẩm trong suốt nhiệm kỳ của mình tại Oxford. Nếu thử nghiệm Nanopatch của ông thành công, nó có thể được đưa ra thị trường trong vòng 10 năm và vắc-xin sẽ được điều chỉnh phù hợp để sử dụng với thiết bị này.

"Được miêu tả trong các phương tiện truyền thông Úc như là một "chuyển đổi mô hình "và" công nghệ thay đổi - trò chơi" trong lĩnh vực tiêm chủng, Nanopatch có tiềm năng cách mạng hóa quá trình tiêm chủng vắc xin, làm cho quá trình dễ dàng hơn, rẻ hơn và ít đáng sợ hơn cho nhiều người sợ kim tiêm. Hàng triệu mạng sống có thể được cứu nhờ sự khéo léo và quyết tâm của Mark Kendall và nhóm của ông. "

nanopatch

Một kính hiển vi stereo (ảnh) cho phép Giáo sư Mark Kendall nghiên cứu một Nanopatch với mức độ cao các chi tiết cần thiết để sản xuất sản phẩm vi công nghệ này. Brisbane, Australia, năm 2012. Ảnh: © Rolex Awards / Julian Kingma.

"Giải thưởng Rolex đã giúp châm ngòi cho sự tăng tốc hướng tới sử dụng Nanopatch trong thế giới đang phát triển", ông Mark Kendall nói về các tiến bộ trong vài tháng qua của dự án nghiên cứu của ông. "Chúng tôi đã thành lập một nhóm dự án xuất sắc, bao gồm cả các cộng tác viên tại thực địa ở Papua New Guinea. Chúng tôi đã thiết kế và sản xuất các miếng dán Nanopatch đầu tiên đặc biệt dành cho sử dụng ở các nước đang phát triển".

Nhóm nghiên cứu đến Papua New Guinea vào giữa tháng 10 năm 2012, ba nguyên mẫu của Nanopatch đã được trao cho các nhân viên y tế địa phương để sử dụng cho các bệnh nhân nằm viện. Các nhân viên y tế chăm sóc nhận được hướng dẫn chi tiết và đã được quan sát khi họ sử dụng Nanopatch. Điều này, cùng với các thử nghiệm đóng gói và vận chuyển các thiết bị, là một phần của quá trình nghiêm ngặt tinh chế Nanopatch và tất cả các quá trình liên quan đến sử dụng trong các nước đang phát triển. Các kết quả của cuộc thử nghiệm đang được đánh giá.

Trong diễn biến khác, một quan hệ đối tác đã được hình thành với Merck, một trong những nhà sản xuất vắc xin lớn nhất thế giới. "Đây là một bước tiến quan trọng trong việc thúc đẩy Nanopatch theo hướng trở thành một sản phẩm tiêm chủng vắc-xin", Kendall nói.

Các tin khác