{"id":47009,"date":"2023-05-02T16:00:39","date_gmt":"2023-05-02T14:00:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=47009"},"modified":"2023-05-02T10:53:27","modified_gmt":"2023-05-02T08:53:27","slug":"hitzebestaendige-impfstoffpflaster-020520231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/hitzebestaendige-impfstoffpflaster-020520231\/","title":{"rendered":"Hitzebest\u00e4ndige Impfstoffpflaster aus dem 3D-Drucker"},"content":{"rendered":"

Forscher des MIT haben einen tragbaren 3D-Drucker entwickelt, der gebrauchsfertige Impfstoffpflaster<\/a> drucken kann, die thermostabil sind und demnach monatelang bei Raumtemperatur aufbewahrt werden k\u00f6nnen. Die Maschine k\u00f6nnte dementsprechend in der Lage sein, t\u00e4glich Hunderte von Impfstoffen zu drucken.<\/p>\n

Es ist nicht das erste Mal, dass ein Impfstoff sogar mit derselben patch\u00e4hnlichen Struktur und integrierten Mikronadeln, in 3D gedruckt wird. Der Unterschied in dieser neuen Entwicklung besteht nun darin, dass die Impfstoffe bei Raumtemperatur gelagert werden k\u00f6nnen. Dies ist tats\u00e4chlich eine L\u00f6sung f\u00fcr ein gro\u00dfes Problem beim Transport und bei der Lagerung von Impfstoffen. Ein Gro\u00dfteil der herk\u00f6mmlichen Impfstoffe, einschlie\u00dflich der RNA-Impfstoffe, muss zwingend bei niedrigen Temperaturen gelagert werden, was den Transport und die Lagerung in schwer zug\u00e4nglichen Gebieten, W\u00fcsten oder Kriegsregionen erschwert.<\/p>\n

Der Ausgangspunkt des Projekts bestand darin, auf die Problematik von Ebola-Epidemien zu reagieren, indem 3D-Drucker in die betroffene Region gebracht wurden, um die Bev\u00f6lkerung nach dem Prinzip der „Produktion auf Abruf“ schnell impfen zu k\u00f6nnen.<\/p>

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Mit dem Ausbruch der Covid-19-Pandemie und der Problematik des Impfzugangs der Bev\u00f6lkerung, hat das Team das Projekt neu ausgerichtet, um Boten-RNA (mRNA-Impfstoffe) gegen die Krankheit zu produzieren. Die Boten-Ribonukleins\u00e4ure (mRNA) ist ein Molek\u00fcl, das in allen Zellen des K\u00f6rpers vorkommt. In jeder Zelle wird die in der mRNA kodierte Information gelesen und in ein Protein umgewandelt. Bei Impfstoffen gegen Covid-19 wird die mRNA in das S-Protein, Spike, umgewandelt, das sich ebenfalls auf der H\u00fclle des Covid-19-Virus befindet und bei einer Infektion mit der Krankheit eine Immunreaktion ausl\u00f6st.<\/p>\n

Die Forscher des MIT zeigen in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology ver\u00f6ffentlichten Studie, dass es durch die additive Fertigung<\/a> m\u00f6glich ist, hitzestabile mRNA-Impfstoffe gegen Covid-19 herzustellen. Die Impfstoffe, die in der gleichen Dosierung wie Injektionsimpfungen verabreicht werden, l\u00f6sen bei M\u00e4usen eine vergleichbare Abwehrreaktion aus.<\/p>\n

Wie werden die 3D-gedruckten Impfstoffe hergestellt?<\/h3>\n

Jedes Pflaster, ist etwa so gro\u00df wie ein Daumennagel und besteht aus Hunderten von mit Impfstoff gef\u00fcllten Mikronadeln. Um sie herzustellen, spritzt der Roboterarm des Druckers die Tinte in die Formen der Mikronadeln. Eine Vakuumkammer unter jeder Form saugt die Tinte anschlie\u00dfend nach unten, um sicherzustellen, dass sie das Endst\u00fcck der Mikronadeln erreicht.<\/p>\n

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Der Drucker druckt Pflaster mit Hunderten von mit Impfstoff gef\u00fcllten Mikronadeln (Bildnachweis: MIT)<\/p><\/div>\n

Die Tinte, mit der die Mikronadeln des Impfstoffs gedruckt werden, besteht aus mRNA-Impfstoffmolek\u00fclen, die von Lipid-Nanopartikeln umgeben sind. Dadurch bleiben die Impfstoffmolek\u00fcle in Verbindung mit den in die Tinte eingearbeiteten Polymeren \u00fcber l\u00e4ngere Zeit stabil. Die Forscher ermittelten eine optimale Formel f\u00fcr die Stabilit\u00e4t: zur H\u00e4lfte Polyvinylpyrrolidon und zur H\u00e4lfte Polyvinylalkohol, welche regelm\u00e4\u00dfig zur Herstellung von Mikronadeln verwendet werden.<\/p>\n

Um die Langzeitstabilit\u00e4t der Impfstoffe zu testen, entwickelten die Forscher eine Tinte, die RNA enth\u00e4lt, die f\u00fcr Luziferase, ein lumineszentes Protein, kodiert. Anschlie\u00dfend lagerten sie die Pflaster bis zu sechs Monate lang bei 4\u00b0C und 25\u00b0C und hielten einige der Partikel einen Monat lang bei 37\u00b0C, bevor sie sie M\u00e4usen verabreichten. Die Ergebnisse waren erfolgreich: Die Pflaster behielten ihre Leuchtkraft bei, wenn sie auf die M\u00e4use aufgetragen wurden, im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen Impfstoffen, die per intramuskul\u00e4rer Injektion verabreicht und lange bei Raumtemperatur gelagert wurden. Impfpflaster, die bis zu 3 Monate bei Raumtemperatur gelagert wurden, erzeugten die gleiche Immunantwort.<\/p>\n

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Beispiel einer Form (Bild: MIT)<\/p><\/div>\n

Derzeit liegt die Produktionskapazit\u00e4t des von den MIT-Forschern hergestellten Druckers bei 100 Pflastern in 48 Stunden. Sie hoffen jedoch, diese Zahl auf 100 Pflaster pro Tag erh\u00f6hen zu k\u00f6nnen, indem sie die Effizienz der Maschine verbessern.<\/p>\n

Ein Verfahren passend f\u00fcr jede Art von Impfstoff<\/h3>\n

Die an der Studie beteiligten Forscher planen auch andere Arten von Impfstoffen herzustellen, indem sie das f\u00fcr mRNA-Impfstoffe verwendete Verfahren anpassen. Auch Impfstoffe aus inerten Proteinen oder Viren sollen einbezogen werden. „Die Zusammensetzung der Tinte war ein Schl\u00fcsselelement bei der Stabilisierung von mRNA-Impfstoffen, doch die Tinte kann verschiedene Arten von Impfstoffen oder sogar Medikamente enthalten. Dieses Mikronadelsystem erm\u00f6glicht also eine gro\u00dfe Flexibilit\u00e4t und Modularit\u00e4t bei der Verabreichung<\/em>„, sagt Ana Jaklenec, Forscherin am Koch Institute for Cancer Research des MIT und eine der Hauptautoren der Studie. Weitere Informationen zu dieser Studie finden Sie in der MIT-Pressemitteilung und in der vollst\u00e4ndigen Studie HIER<\/a>.<\/p>\n

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Titelbildnachweis: Ryan Allen von Second Bay Studios<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Forscher des MIT haben einen tragbaren 3D-Drucker entwickelt, der gebrauchsfertige Impfstoffpflaster drucken kann, die thermostabil sind und demnach monatelang bei Raumtemperatur aufbewahrt werden k\u00f6nnen. Die Maschine k\u00f6nnte dementsprechend in der Lage sein, t\u00e4glich Hunderte von Impfstoffen zu drucken. Es ist…<\/p>\n","protected":false},"author":6099,"featured_media":47016,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[49,13,32],"tags":[],"class_list":["post-47009","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aktuelles","category-forschung","category-gesundheit"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/47009","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6099"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=47009"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/47009\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":47015,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/47009\/revisions\/47015"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/47016"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=47009"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=47009"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=47009"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}