Dopo aver condiviso le 10 tecnologie più disruptive (qui trovate la prima parte e qui la seconda), approfondiamo il 3D Printing con un caso specifico.
Un recente studio del MIT, messo in evidenza dal blog CBInsights, evidenzia come le microparticelle che trasportano farmaci, sviluppate con la tecnologia del 3D printing, siano in grado di rilasciare due anni di dosi vaccinali con una singola iniezione.
Iperingrandimento di una microparticella sviluppata con tecnologia 3D Printing. Fonte: MIT
Le problematiche delle vaccinazioni “tradizionali”
Come molti genitori sanno, immunizzare i neonati contro le malattie infantili comporta molte iniezioni e numerose visite mediche dilazionate nel tempo.
Nei paesi sviluppati queste visite sono un inconveniente che spesso comporta problematiche (p.e. la dimenticanza del richiamo vaccinale).
Ma nei paesi in via di sviluppo – dove l’accesso all’assistenza sanitaria è più limitato – le mancate vaccinazioni rappresentano una minaccia alla salute personale e pubblica. Se non vengono effettuati i richiami ai neonati e ai bambini, il rischio di contrarre la malattia aumenta.
In tutto il mondo, circa 1,5 milioni di bambini muoiono ogni anno a causa di malattie che i vaccini potrebbero prevenire (come il morbillo o la polmonite).
Fonte: Internet
La soluzione proposta dal 3D printing
Il 3D printing può aiutare più bambini a ricevere i vantaggi dell’immunizzazione senza dover sostenere successive visite mediche (nè altre iniezioni). Utilizzando una nuova tecnica di fabbricazione, i ricercatori del MIT hanno sviluppato microparticelle in grado di erogare più dosi programmate di un farmaco con una sola iniezione.
La ricerca è partita da un progetto finanziato dalla Bill & Melinda Gates Foundation, che ha reso la consegna di vaccini una delle sue iniziative di punta per la salute globale. Secondo la Fondazione Gates, oltre il 70% dei bambini non vaccinati del mondo vive in 10 paesi caratterizzati da ampie popolazioni e “deboli sistemi di immunizzazione”.
Per migliorare questi sistemi, la Fondazione ha studiato un nuovo metodo di iniezione singola per somministrare in un’unica soluzione tutti i vaccini di cui un bambino ha bisogno durante i primi 2 anni di vita.
L’innovazione tramite la tecnologia 3D Printing può creare un’intero archivio di piccole particelle di vaccino da caricare in una singola siringa. Ogni particella è sigillata in una forma di polimero approvata dalla FDA, comunemente già utilizzata nelle suture e nelle protesi.
Gli involucri di polimeri per le microparticelle sono progettati per degradarsi in tempi specifici, liberando farmaci immunizzanti nel corpo in successione, seguendo un programma determinato e preimpostato.
Schema del funzionamento tramite una siringa contenente microparticelle multiple per il progressivo rilascio nel corpo. Fonte: MIT
La tecnologia adottata
Nei test svolti per lo studio pubblicato su Science, le microparticelle sigillate con questa nuova tecnologia SEAL (StampEd Assembly of Layers polymer – qui i dettagli della ricerca) sono risultate efficaci nel rilasciare vaccini in tempi brevi (senza perdite di sostanza al di fuori dei tempi prestabiliti), a intervalli tra i 9 e i 41 giorni dall’iniezione.
Ancora più importante, i risultati della vaccinazione con microparticelle che sono rilasciate nei tempi previsti sono risultati analoghi a quelli osservati con i metodi tradizionali a più dosi.
Inoltre, i ricercatori affermano di aver sviluppato particelle in grado di degradarsi e rilasciare farmaci centinaia di giorni dopo l’iniezione. Ciò potrebbe potenzialmente rivoluzionare la somministrazione dei vaccini.
Ulteriori studi sono necessari per garantire che i farmaci continuino a mantenere la stabilità durante il periodo di permanenza nel sangue (a temperature del corpo-calore), ma i ricercatori stanno sviluppando strategie di “stabilizzazione”.
Un sistema di riempimento a rilascio automatico riempie le cavità con le medicine o i vaccini necessari. Fonte: Langer Lab
In definitiva, un maggior utilizzo del metodo SEAL potrebbe aiutare più persone a ricevere farmaci o vaccini – e stare bene – sostenendo meno visite mediche.
“La tecnica SEAL potrebbe fornire una nuova piattaforma in grado di creare quasi tutti gli oggetti piccoli e potenzialmente con quasi tutti i materiali; ciò potrebbe offrire opportunità senza precedenti nella produzione medica e in altre settori“, dice Jaklenec (uno dei responsabili della ricerca del MIT).
L’utilizzo disruptive e la sua applicabilità in numerosi settori in aggiunta a quello medico, fa del 3D printing (impiegato unitamente alle specifiche tecniche sviluppate nelle differenti industries) una delle tecnologie che permetteranno forti miglioramenti in ambito industriale, in termini di processo e prodotto.
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