Mitarbeiter unter der Leitung der Carnegie Mellon University entwickeln einen neuen Ansatz zur COVID-19-Impfung, der sowohl die
immunologische Wirksamkeit und Herstellungseffizienz mit einer niedrig dosierten, kostengünstigen, hybriden Mikronadel-Array (Hybrid-MNA)-Technologie.
Der Hybrid-MNA ist ein neues, intradermales Verabreichungsgerät, das auf mehr als einem Jahrzehnt Arbeit an der Mikronadel-Array-Technologie von Burak Ozdoganlar, Professor für Maschinenbau und Leiter des Projekts, aufbaut.
Die neuartige Verabreichungsmethode des Impfstoffs ermöglicht es, mit einer sehr geringen Menge - potenziell 1/100 der Dosis eines herkömmlichen Impfstoffs - eine starke und lang anhaltende Immunität gegen SARS-CoV-2-Infektionen zu erzeugen. Dies kann erheblich dazu beitragen, Impfstoffengpässe zu reduzieren.
Ein zweiter Schwerpunkt des Projekts ist die Optimierung und Automatisierung des Produktionsprozesses für die Hybrid-MNAs. Dazu gehört der Einsatz von 3D-Druck während des Herstellungsprozesses und die Automatisierung der Produktion durch Roboter. Beides wird eine effiziente und kostengünstige Herstellung der Geräte gewährleisten.
Da die Hybrid-MNAs nicht das gleiche Maß an Kühlkettenlagerung benötigen wie andere Impfstoffe, lassen sie sich leichter transportieren und lagern.
Dieser doppelte Ansatz zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie brachte dem multidisziplinären Team einen Zuschuss in Höhe von 643.359 US-Dollar vom Commonwealth of Pennsylvania ein. Neben der Carnegie Mellon University arbeiten auch das University of Pittsburgh Center for Vaccine Research und die Industriepartner Boston Micro Fabrication, Premier Automation und Tiba Biotech mit.
"Unser Team bringt eine nachgewiesene Erfolgsbilanz an multidisziplinärem Fachwissen und Erfahrung in den Bereichen Immunologie, Impfstoffdesign, -entwicklung und -verabreichung, 3D-Druck und industrielle Roboter-Automatisierung mit", sagte Ozdoganlar, der auch stellvertretender Direktor des Carnegie Mellon Engineering Research Accelerator ist.
"Wir sind begeistert, mit Professor Ozdoganlar und Carnegie Mellon an einem so wichtigen und wirkungsvollen Projekt zusammenzuarbeiten. Unsere mikropräzise 3D-Drucktechnologie ermöglicht die schnelle und präzise Herstellung von Mikronadelarrays, was zu Zeit- und Kosteneinsparungen führt, die herkömmliche Fertigungsmethoden weit übertreffen", sagte John Kawola, CEO von Boston Micro Fabrication.
"Während es beeindruckende Fortschritte in den modernen Impfstofftechnologien gegeben hat, verwenden wir immer noch ein Verabreichungsgerät aus dem 18. Jahrhundert", sagte Karl Ruping, CEO von Tiba Biotech. "Der Hybrid-MNA-Ansatz ermöglicht nicht nur eine kleinere Dosierung, er ist auch schmerzfrei und hat das Potenzial zur Selbstverabreichung."
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht unter: https://www.meche.engineering.cmu.edu/news/2021/03/scalable-manufacturing-for-painless-vaccines.html.
