Spe­cja­li­stycz­ny barw­nik, dostar­cza­ny wraz ze szcze­pion­ką, mógł­by umoż­li­wić prze­cho­wy­wa­nie histo­rii szcze­pień „w pacjencie”.

Inży­nie­ro­wie z Mas­sa­chu­setts Insti­tu­te of Tech­no­lo­gy opra­co­wa­li spo­sób prze­cho­wy­wa­nia infor­ma­cji pod skó­rą, przy uży­ciu barw­ni­ka z krop­ka­mi kwan­to­wy­mi, któ­ry jest dostar­cza­ny wraz ze szcze­pion­ką przez pla­ster mikro­igło­wy. Barw­nik, któ­ry jest nie­wi­docz­ny gołym okiem, moż­na póź­niej odczy­tać za pomo­cą spe­cjal­nie przy­sto­so­wa­ne­go smartfona.

link do fil­mu na fb

film został usunięty

Każ­de­go roku brak szcze­pień pro­wa­dzi do oko­ło 1,5 milio­na zgo­nów, któ­rym moż­na zapo­biec, głów­nie w kra­jach roz­wi­ja­ją­cych się. Jed­nym z czyn­ni­ków utrud­nia­ją­cych kam­pa­nie szcze­pień w tych kra­jach jest nie­wiel­ka infra­struk­tu­ra do prze­cho­wy­wa­nia doku­men­ta­cji medycz­nej, więc czę­sto nie ma łatwe­go spo­so­bu na usta­le­nie, kto potrze­bu­je kon­kret­nej szczepionki.

Naukow­cy z MIT opra­co­wa­li teraz nowa­tor­ski spo­sób reje­stro­wa­nia histo­rii szcze­pień pacjen­ta: prze­cho­wy­wa­nie danych w posta­ci nie­wi­docz­ne­go gołym okiem wzo­ru barw­ni­ka, któ­ry jest poda­wa­ny pod skó­rę w tym samym cza­sie, co szczepionka.

„W obsza­rach, w któ­rych papie­ro­we kar­ty szcze­pień są czę­sto gubio­ne lub w ogó­le ich nie ma, a elek­tro­nicz­ne bazy danych są nie­spo­ty­ka­ne, tech­no­lo­gia ta może umoż­li­wić szyb­kie i ano­ni­mo­we wykry­wa­nie histo­rii szcze­pień pacjen­tów, aby zapew­nić zaszcze­pie­nie każ­de­go dziec­ka” — mówi Kevin McHugh, były dok­to­rant MIT, któ­ry obec­nie jest adiunk­tem na wydzia­le bio­in­ży­nie­rii na Rice University.

Naukow­cy wyka­za­li, że ich nowy barw­nik, któ­ry skła­da się z nano­krysz­ta­łów zwa­nych krop­ka­mi kwan­to­wy­mi, może pozo­sta­wać pod skó­rą przez co naj­mniej pięć lat, gdzie emi­tu­je świa­tło bli­skie pod­czer­wie­ni, któ­re moż­na wykryć za pomo­cą spe­cjal­nie wypo­sa­żo­ne­go smartfona.

Kil­ka lat temu zespół MIT posta­no­wił opra­co­wać meto­dę reje­stro­wa­nia infor­ma­cji o szcze­pie­niach w spo­sób nie­wy­ma­ga­ją­cy scen­tra­li­zo­wa­nej bazy danych ani innej infra­struk­tu­ry. Wie­le szcze­pio­nek, takich jak szcze­pion­ka prze­ciw odrze, świn­ce i różycz­ce (MMR), wyma­ga poda­nia wie­lu dawek w okre­ślo­nych odstę­pach cza­su; bez dokład­nych danych dzie­ci mogą nie otrzy­mać wszyst­kich nie­zbęd­nych dawek.

Aby stwo­rzyć zde­cen­tra­li­zo­wa­ną doku­men­ta­cję medycz­ną „na pacjen­cie”, naukow­cy opra­co­wa­li nowy typ mie­dzia­nych kro­pek kwan­to­wych, któ­re emi­tu­ją świa­tło w zakre­sie bli­skiej pod­czer­wie­ni. Krop­ki mają tyl­ko oko­ło 4 nano­me­trów śred­ni­cy, ale są zamknię­te w bio­kom­pa­ty­bil­nych mikro­cząst­kach, któ­re two­rzą kul­ki o śred­ni­cy oko­ło 20 mikro­nów. To kap­suł­ko­wa­nie pozwa­la na pozo­sta­nie barw­ni­ka na swo­im miej­scu pod skó­rą po wstrzyknięciu.

Naukow­cy zapro­jek­to­wa­li barw­nik tak, aby był poda­wa­ny za pomo­cą pla­stra mikro­igło­we­go, a nie tra­dy­cyj­nej strzy­kaw­ki i igły. Takie pla­stry są obec­nie opra­co­wy­wa­ne, aby dostar­czać szcze­pion­ki prze­ciw­ko odrze, różycz­ce i innym cho­ro­bom, a naukow­cy wyka­za­li, że  barw­nik moż­na łatwo wpro­wa­dzić do tych plastrów.

Mikro­igły uży­te w tym bada­niu są wyko­na­ne z mie­sza­ni­ny roz­pusz­czal­ne­go cukru i poli­me­ru zwa­ne­go PVA, a tak­że z krop­ki kwan­to­wej i szcze­pion­ki. Po nało­że­niu pla­stra na skó­rę mikro­igły o dłu­go­ści 1,5 mili­me­tra czę­ścio­wo roz­pusz­cza­ją się, uwal­nia­jąc swój ładu­nek w cią­gu oko­ło dwóch minut.

Poprzez selek­tyw­ne łado­wa­nie mikro­czą­stek do mikro­igieł, pla­stry two­rzą na skó­rze wzór, któ­ry jest nie­wi­docz­ny gołym okiem, ale moż­na go zeska­no­wać smart­fo­nem z usu­nię­tym fil­trem pod­czer­wie­ni. Pla­ster moż­na dosto­so­wać, aby nadru­ko­wać róż­ne wzo­ry, któ­re odpo­wia­da­ją potrzeb­nym informacjom.

„Jest moż­li­we, że pew­ne­go dnia to„ nie­wi­dzial­ne ”podej­ście stwo­rzy nowe moż­li­wo­ści prze­cho­wy­wa­nia danych, bio­sen­so­rów i zasto­so­wań szcze­pio­nek, któ­re mogą popra­wić spo­sób świad­cze­nia opie­ki medycz­nej, szcze­gól­nie w kra­jach roz­wi­ja­ją­cych się” — mówi Langer.

Naukow­cy są prze­ko­na­ni, że krop­ki kwan­to­we są bez­piecz­ne w uży­ciu w ten spo­sób, ponie­waż są zamknię­te w bio­kom­pa­ty­bil­nym poli­me­rze, ale pla­nu­ją prze­pro­wa­dzić dal­sze bada­nia bez­pie­czeń­stwa przed prze­te­sto­wa­niem ich na pacjentach.

„Prze­cho­wy­wa­nie, dostęp i kon­tro­la doku­men­ta­cji medycz­nej to waż­ny temat z wie­lo­ma moż­li­wy­mi podej­ścia­mi” — mówi Mark Prau­snitz, kie­row­nik inży­nie­rii che­micz­nej i bio­mo­le­ku­lar­nej w Geo­r­gia Tech, któ­ry nie brał udzia­łu w bada­niach. „To bada­nie przed­sta­wia nowa­tor­skie podej­ście, w któ­rym doku­men­ta­cja medycz­na jest prze­cho­wy­wa­na i kon­tro­lo­wa­na przez pacjen­ta w skó­rze pacjen­ta w mini­mal­nie inwa­zyj­ny i ele­ganc­ki sposób”.

Bada­nia zosta­ły sfi­nan­so­wa­ne przez Fun­da­cję Bil­la i Melin­dy Gates oraz grant wspie­ra­ją­cy (rdzeń) Insty­tu­tu Kocha z Natio­nal Can­cer Institute.

 

Całość tutaj