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3D打印造出疫苗新装置 或可消除针头注射之苦

2017年04月06日 14:58:00中国智能制造网编辑:齐之越人气:48179


  【中国智能制造网 技术前沿】日前,加州大学伯克利分校的研究人员利用3D打印技术制成一款名为MucoJet的疫苗管理装置。该装置可通过加压的方式将疫苗射入面颊组织,从而避免针刺注射。此外,该装置操作简单,对灭菌水平的要求也低于注射针头,因而在未来五到十年内有望得到广泛使用。 
3D打印造出疫苗新装置 或可消除针头注射之苦
 
  近日,加州大学伯克利分校的一组研究人员开发了一款名为MucoJet的疫苗管理装置。据悉,借助3D打印制成的微型装置允许用户通过将加压的疫苗射入面颊组织,从而轻松地进行疫苗接种,避免针刺注射。
 
  虽然用户都理解疫苗接种的重要性,但是在面临接种时仍然没有改变恐惧感。除了过程的不适和压力之外,用注射器进行疫苗接种还引入了一些其他挑战,例如训练工作人员或志愿者进行注射,这使得药物更容易被广泛使用。
 
  为了克服这些挑战,来自加州大学伯克利分校的由机械和生物工程教授Dorian Liepmann领导的研究人员团队开发了MucoJet,一种自我管理的无针装置,使得疫苗接种比以往任何时候都容易。在这个阶段,研究人员已经完成了概念验证研究,并于最近出版在科学转化医学杂志上。
 
  据悉,MucoJet设备是一个小型(15x7mm)圆柱形设备,由两个主要部分组成:内部隔间和外部隔间。后者设计为容纳250毫升水,而前者由两个存储容器组成,其中一个储存有粉末形式的疫苗溶液,另一个容纳化学推进剂。MucoJet设备的坚固外观是由生物相容性和防水塑料树脂3D打印出来的。
 
  设备背后的独特之处在于患者可以简单地点击两个隔间,这将导致潜水膜溶解,又会使水与化学推进剂接触。当这种情况发生时,反应会导致二氧化碳气体的积聚,从而产生将疫苗喷出端部喷嘴所需的压力。内置在内部隔室中的自由移动的活塞允许疫苗均匀释放并阻止二氧化碳。
 
  疫苗本身具有足够的压力,以穿透患者脸颊组织(位于口中)的粘膜层,从而可以到达抗原呈递细胞。研究人员说,针对口腔的颊部区域是重要的,这是因为其高免疫细胞的存在,并且因为它是许多感染进入身体的地方。
 
  博士后研究员Kiana Aran解释说:“喷气式压力与牙科医生使用的水分接头相似。压力非常集中,射流的直径非常小,所以它是可以穿透粘膜层的。”
 
  到目前为止,研究人员已经使用来自猪的粘液层和颊组织样品以及实际的兔子来测试了它们的MucoJet装置。在测试中,他们正在运送卵磷脂,一种免疫刺激蛋白,以了解MucoJet的输送与如滴管等其他口服递送方法相比将如何。测试表明,与滴管技术相比,MucoJet在提供药物方面更有效。
 
  测试3D打印设备的下一步将是在大型动物中施用真正的疫苗以了解其效率。在这个阶段,研究人员相信,他们的设备将在未来五到十年内可以广泛使用。
 
  具有非侵入性、自我管理的疫苗接种技术的好处也是重要的。研究人员解释说,MucoJet可以更容易地在世界偏远地区交付和管理疫苗,因为该装置不需要大量训练有素的工作人员或与注射针头相同的灭菌水平。为了使疫苗更不可怕(特别是对于孩子),团队甚至考虑制作类似棒棒糖的MucoJet设备。
 
  (原标题:未来5-10年,3D打印MucoJet设备可使免疫接种针头免费!)
(来源:3D虎)

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