Miếng dán vi kim 3D vaccine COVID-19, giải pháp tiêm chủng mới

Miếng dán vi kim 3D vaccine COVID-19 tiện dụng trong tiêm chủng

SKĐS - Các nhà khoa học đã chế tạo ra một loại miếng dán vi kim vaccine COVID-19, được in theo công nghệ 3D. Miếng dán này có thể dùng như một giải pháp thay thế kim tiêm để tránh gây đau cho bệnh nhân. Trước đó, trong các thử nghiệm lâm sàng trên chuột, miếng dán vaccine sinh ra phản ứng miễn dịch cao gấp 10 lần. Các phản ứng kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên và tế bào T lớn hơn 50 lần, nếu so với dùng kim tiêm vào bắp tay. Đây là miếng dán polymer có kích nhỏ cỡ một hơn đồng xu, dùng một liều lượng vaccine ít hơn và đặc biệt là có thể chuyển đến tận nhà người dân thông qua bưu điện và người dân có thể tự dùng… Từ đó giảm thiểu sự có mặt của lực lượng y tế qua đào tạo.

<!>

Miếng dán vaccine vi kim in 3D được chế tạo bởi công trình nghiên cứu của 2 đại học Stanford và Bắc Carolina, Mỹ. Ảnh nguồn: UNC

Miếng dán vaccine 3D cũng mang đến tâm lý hào hứng đón nhận đối với những người sợ hãi khi nói đến "kim tiêm"' (trypanophobia) - là nguyên nhân khiến một số người ngại tiêm chủng.

Dù chưa thử nghiệm lâm sàng miếng dán vaccine 3D trên người, nhưng hứa hẹn nó sẽ là một giải pháp tiêm chủng mới trong tương lai.

Miếng dán vaccine được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và Đại học Bắc Carolina ở Chapel Hill. Tác giả nghiên cứu chính là GS.Joseph M. DeSimone, chuyên gia về kỹ thuật hóa học tại Đại học Stanford. Ông giải thích: "Khi phát triển công nghệ này, chúng tôi hy vọng rằng sẽ thúc đẩy sản xuất vaccine nhanh trên toàn cầu, ở dạng liều thấp và là một giải pháp không gây đau đớn hay lo âu cho người tiêm".

Miếng dán vaccine COVID-19 hoạt động thế nào?

Miếng dán vi kim được in bằng công nghệ 3D, bằng cách dùng máy in 3D nguyên mẫu CLIP do GS DeSimone phát minh. In 3D là cách dùng phần mềm để tạo ra một thiết kế 3 chiều trước khi thiết bị robot in nó ra. Ngoài dùng trong vaccine COVID-19, nó còn được sử dụng trong vaccine các bệnh cúm, sởi, viêm gan.

GS.Joseph M. DeSimone, nhà phát minh ra máy in 3D in ra các miếng dán vaccine. Ảnh nguồn: TED

Trong khi các loại vaccine hiện tại chỉ được tiêm dưới da, các nhà khoa học đang quan tâm đến việc tiêm trong da. Nghĩa là các mũi tiêm nông hơn chỉ tiếp xúc đến lớp hạ bì của da.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng, tiêm trong da rất thích hợp để tiêm chủng vì da người về cơ bản rất phong phú các tế bào miễn dịch (tế bào Langerhans và tế bào đuôi gai ở da). Đại dịch COVID-19 hiện nay là một lời cảnh tỉnh rõ ràng về sự khác biệt của việc tiêm chủng kịp thời. Nhưng chủng ngừa lại cần sự phối hợp của phòng khám, bệnh viện hoặc các trung tâm tiêm vaccine.

Quy trình tiêm vaccine nhìn qua có vẻ đơn giản. Song cũng có những vấn đề đáng lưu ý trong tiêm chủng đại trà: Từ kho trữ lạnh vaccine đến việc đào tạo nhân viên y tế tiêm đúng cách. Trong khi đó, miếng dán vaccine có thể được chuyển đến bất kỳ đâu trên thế giới mà không cần phải có nhân lực đặc biệt đi theo. Người dân tự dán vaccine giống như cách tự xét nghiệm COVID-19 tại nhà. Các vi kim trên miếng dán sẽ được phủ dịch vaccine, đặc biệt là không đau khi cắm trên da.

Các vi kim có thể được chế tạo bằng công nghệ in 3D từ đủ loại vật liệu khác nhau như kim loại đặc, silicon và polymers. Bà Shaomin Tian - nhà nghiên cứu tại Khoa Miễn dịch và Vi trùng học, thuộc trường y Đại học Bắc i

Carolina, phát biểu: "Trước đây, với phương pháp truyền thống, sẽ tạo ra vi kim trong các khuôn mẫu sẵn, khiến vi kim không linh hoạt, đồng thời làm giảm độ sắc nét của kim. Nhưng với công nghệ in 3D sẽ tạo ra những vi kim có dạng hình học được kiểm soát tốt - thích ứng với các loại vaccine khác nhau".

Việc dễ dàng dùng miếng dán vaccine sẽ làm tăng tỷ lệ chủng ngừa và tránh tâm lý ngại vaccine trong các đại dịch tương lai. Nhóm các nhà vi sinh học và kỹ sư hóa đang tiếp tục đổi mới bằng cách điều chế vaccine RNA (như các loại vaccine Pfizer và Moderna dùng trong đại dịch COVID-19) thành những miếng dán vi kim cho xét nghiệm tương lai. Nghiên cứu mới đã được công bố trên Kỷ yếu Hàn lâm khoa học quốc gia.

Miếng dán vaccine COVID-19 giúp giảm sợ hãi với mũi tiêm

Những chiếc kim siêu nhỏ sẽ không gây đau khi chích vào cơ thể và triệt tiêu chứng sợ kim tiêm của nhiều người. Theo các báo cáo gần đây thì chứng sợ kim tiêm là căn nguyên gây nên 10% tình trạng ngại tiêm chủng COVID-19 ở Anh.

Máy in 3D do GS DeSimone phát minh ra (Ảnh nguồn: Architect Magazine)

Các nhà nghiên cứu của Đại học Oxford đã yêu cầu 15.014 người Anh trưởng thành đánh giá mức độ lo lắng của họ về kim tiêm và máu, cũng như thái độ sẵn sàng của họ khi đón nhận tiêm chủng. Tổng cộng có 3.927 người (chiếm 26.2%) được xét nghiệm dương tính rơi vào tâm lý sợ máu - chấn thương. Các cá nhân sàng lọc dương tính (chiếm 22%) có tâm lý ngại ngần hơn so với những người xét nghiệm âm tính (chiếm 11.5%).

Các nhà nghiên cứu cho rằng ngoài các lý do khác sinh ra việc e ngại tiêm chủng, thì nỗi sợ hãi chấn thương khi tiêm chiếm 10% các trường hợp lo ngại vaccine COVID-19.