ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Stanford University และ University of North Carolina at Chapel Hill ได้สร้างแผ่นแปะวัคซีน ที่ขึ้นรูปด้วยการพิมพ์สามมิติ (3D-printed vaccine patch) ที่ให้การป้องกันได้ดีกว่าและมากกว่าการฉีดวัคซีนทั่วไป และเตรียมจะใช้กับ วัคซีน COVID-19
โดยเคล็ดลับก็คือ การแปะแผ่นแปะลงไปโดยตรงที่ผิวหนัง ซึ่งเต็มไปด้วยเซลส์ภูมิคุ้มกันที่เป็นเป้าหมายของวัคซีน จากผลการศึกษาวิจัยในสัตว์และเผยแพร่โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ในวิชาการสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (Proceedings of the National Academy of Sciences หรือ PNAS) ระบุว่าการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นจากแผ่นแปะวัคซีนนั้นให้การปกป้องได้มากกว่าการฉีดวัคซีนแบบใช้เข็มฉีดยาถึง 10 เท่า ด้วยการพัฒนาที่ก้าวหน้าด้วยการคิด เข็มขนาดเล็ก หรือไมโครนีดเดิล (microneedles) แบบพิมพ์สามมิติที่เรียงรายบนแผ่นพอลิเมอร์
เราหวังว่าการพัฒนาเทคโนโลยีในครั้งนี้จะเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาวัคซีนทั่วโลกได้อย่างรวดเร็วขึ้น โดยใช้วัคซีนในปริมาณที่น้อยลง โดยปราศจากความเจ็บปวดและความกังวลจากการฉีดวัคซีนจากเข็มฉีดยา
Joseph M. DeSimone ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์และวิศวกรรมเคมีแห่ง Stanford University กล่าว
แผ่นแปะ วัคซีน COVID-19 นี้ มอบทั้งความสะดวกและประสิทธิภาพ อีกทั้งยังเป็นการกำหนดแนวทางใหม่ในการส่งมอบวัคซีนที่ไม่มีความเจ็บปวด รุกล้ำร่างกายน้อยกว่าการฉีดยา ไม่ต้องการห้องเย็น และสามารถจัดเก็บเองได้
โดยผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า แผ่นแปะวัคซีนสร้างการตอบสนองของแอนติบอดี้ที่จำเพาะต่อ T-cell และแอนติเจนอย่างมีนัยสำคัญ มากกว่าการฉีดวัคซีนด้วยเข็มฉีดยาเข้าใต้ผิวหนังถึง 50 เท่า
ด้วยการตอบสนองภูมิคุ้มกันที่เพิ่มมากขึ้น อาจนำไปสู่การลดขนาดยาลง โดยใช้แผ่นแปะวัคซีนไมโครนีเดิล ที่มีขนาดเล็กและสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้มากกว่าการฉีดวัคซีนด้วยเข็มฉีดยา
โดยแผ่นแปะวัคซีนไมโครนีเดิลนั้นผ่านการศึกษาวิจัยมานานกว่า 10 ปี เป็นผลงานของทั้ง 2 มหาวิทยาลัยที่เอาชนะความท้าทายเกี่ยวกับการฉีดวัคซีนในอดีตด้วยแบบพิมพ์สามมิติที่สามารถปรับแต่งไปเป็นแผ่นแปะวัคซีนอื่นๆ เช่น วัคซีนไข้หวัดใหญ่ , หัด , ไวรัสตับอักเสบ หรือแม้แต่ โควิด-19
ข้อได้เปรียบของ แผ่นแปะ วัคซีน COVID-19
หากพูดถึงวัคซีน COVID-19 แล้ว มันเป็นวัคซีนที่ต้องการการขนส่งที่สามารถรักษาอุณหภูมิเป็นพิเศษ , การเก็บรักษาที่อุณหภูมิพิเศษ รวมถึงความเชี่ยวชาญของหน่วยงานแพทย์ที่ได้รับการฝึกอบรมที่สามารถฉีดวัคซีนได้
แต่สำหรับแผ่นแปะวัคซีนที่มาพร้อมไมโครนีดเดิลที่เคลือบวัคซีนที่ละลายในผิวหนังนั้น สามารถจัดส่งไปที่ส่วนใดของโลกก็ได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีการจัดส่งและการดูแลอุณหภูมิพิเศษแบบวัคซีน ที่สำคัญ ผู้คนธรรมดาก็สามารถแปะแผ่นแปะวัคซีนเองได้ ไม่จำเป็นต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญหรือบุคลากรทางการแพทย์
ด้วยความง่ายทั้งการขนส่ง การจัดเก็บ และการใช้งาน แผ่นแปะวัคซีนอาจเข้ามาช่วยให้อัตราการฉีดวัคซีนป้องกัน COVID-19 ให้สูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว
Shaomin Tian นักวิจัยในภาควิชาจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันที่ University of North Carolina School of Medicine กล่าวว่า การปรับใช้ไมโครนิดเดิลให้เข้ากับวัคซีนประเภทต่างๆ นั้นถือเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก โดยทีมนักจุลชีววิทยาและวิศวกรเคมียังคงสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องด้วยการกำหนดสูตรวัคซีน RNA เช่นเดียวกับวัคซีน COVID-19 ของ Pfizer และ Moderna ลงในแผ่นแปะวัคซีนไมโครนิดเดิลสำหรับการทดลองในอนาคต
