Untuk orang-orang yang takut terhadap jarum suntik, ide meminum vaksin dengan cangkir kopi mungkin terdengar menarik. Dua cappuccino dan vaksin polio shot, please.
"Kita sangat semangat dengan penelitian ini" ujar Robert Langer, Profesor pada David H. Koch Institute di MIT. "Untuk pertama kalinya, kita mampu membuat sebuah perpustakaan dari vaksin partikel berukuran kecil, yang dibungkus, yang mana setiap partikel terprogram untuk keluar pada waktu yang presisi dan dapat diprediksi sehingga, pasien berpotensi menerima sekali injeksi saja, namun memiliki boosters yang banyak dan telah terpasang pada suntikan tersebut."
Didanai oleh hibah dari Bill and Mellinda Gates Foundation, peneliti dari MIT tersebut memulai untuk mencari cara bagaimana mengantarkan dosis yang berbeda-beda dari vaksin pada sebuah periode waktu tertentu. Hal ini dianggap penting untuk proses vaksin di beberapa negara yang pasiennya sering tidak bisa atau tidak ingin kembali untuk mem-follow-up setelah proses vaksin tersebut.
Langer menjelaskan bahwa teknik cetak 3D mampu memberikan pengaruh yang signifikan pada pasien di mana saja, khususnya di negara berkembang yang pemenuhan standar kesehatan para pasiennya yang masih rendah.Bayi-bayi akan berpotensi mendapat sekali suntikan yang mencakupi kebutuhan akan vaksin di masa satu atau dua tahun hidup bayi itu.
Proyek ini menarik karena "cup" cetak 3D itu bertujuan untuk mengantarkan vaksin atau obat-obatan tersebut pada waktu yang telah ditentukan, kemudian menahan kandungan tersebut keluar selama periode waktu tersebut. Hal ini jelas berbeda dengan sistem yang lainnya yang mengantarkan kandungan obat atau vaksin dalam satu kali pengantaran, atau melepaskan secara kontinu atau bertahap dalam sejumlah waktu. Namun dalam membuat sistem pengantaran obat yang mampu mengantarkan kandungannya (content) pada interval yang presisi memerlukan bahan yang tepat. Pada kasus ini, peneliti memutuskan untuk menggunakan PLGA( poly lactic-co-glycolic acid), sebuah polimer yang bersifat biocompatible yang telah disetujui untuk dipakai dalam peralatan medis dan dapat dibuat untuk degradasi pada waktu tertentu. Namun masalahnya adalah mengenai pembuatannya: sistem cetak 3D konvensional tidak mampu mencetak cup PLGA secara tepat sesuai dengan apa yang diinginkan oleh peneliti tersebut.
Teknik terbaru yang dikembangkan oleh peneliti tersebut terinspirasi dari pembuatan chip komputer. Tim itu menggunakan photolithography untuk membuat cetakan silikon untuk cup dan lid, dengan mencocokan sekitar dua ribu cetakan itu pada sebuah glass slide dan memakainya untuk membentuk PLGA. Selanjutnya, cup polimer itu telah siap, sebuah sistem pengeluaran otomatis digunakan untuk mengisikan obat-obat yang dibutuhkan ke cup tersebut. Lid kemudian diturunkan pada cup yang selanjutnya digabungkan dengan pemanasan.
"Kita mengembangkan sebuah metode baru yang dapat membuat struktur yang metode cetak 3D saat ini tidak bisa lakukan" ucap Ana Jaklenec, peneliti Koch Institute for Integrative Cancer Research MIT.
"Metode ini disebut SEAL (StampEd Assembly of polymer Layers), dapat digunakan dengan material thermoplastic apapun dan bisa digunakan pada pembuatan dari struktur mikro yang memiliki bentuk geometri yang kompleks sehingga dapat digunakan untuk aplikasi yang lebih luas lagi termasuk pengantaran obat denyut secara injeksi, sensor pH dan alat mikrofluida 3D."
Dengan menyesuaikan bobot dan struktur dari polimer tersebut, para peneliti dapat menyesuaikan seberapa cepat partikel itu akan terdegradasi setelah diinjeksikan, yang menentukan kapan obat-obat itu akan dikeluarkan. Apakah itu berhasil? Kau bertaruh itu berhasil. Tim itu telah mencobanya pada tikus, lalu mencari partikel yang mengeluarkan konten itu secara sharp burst, tanpa mengalami kebocoran, pada saat 9, 20 dan 41 hari setelah diinjeksikan. Lebih lanjut, mereka menemukan bahwa pengisian "coffe cup" yang mereka buat dengan sebuah ovalbumin buatan (protein yang terdapat pada putih telur yang biasa dipakai untuk penelitian respon kekebalan), mereka mampu membawa efek dari dua injeksi terpisah dengan hanya satu-bahkan separuh dari dosis. Peneliti MIT itu bahkan telah mencoba partikel mikro yang dicetak 3D yang bisa melepaskan obat-obatan setelah ratusan hari. Pada kasus ini, peneliti tersebut harus memastikan bahwa obat atau vaksin itu tetap stabil pada suhu tubuh. Teknik ini, sedang diujicobakan dengan berbagai macam obat, sementara Langer, Jaklenec dan anggota tim yang lainnya juga mengeksplorasi strategi untuk menstabilkan vaksin.
"Teknik SEAL mampu menyediakan sebuah platform baru yang membuat hampir semua menjadi berukuran kecil, objek yang dapat diisi dengan hampir semua material, yang juga menyediakan peluang tak terduga pada bidang manufaktur kesehatan dan bidang lain."sebut Langer.
Penelitian berjudul "Fabrication of fillable microparticles and other complex 3D microstructures" telah terbit di Science. Penulis utamanya adalah peneliti postdoc Kevin McHugh dan mantan peneliti postdoc Thanh D. Nguyen.
Sumber: http://www.3ders.org/articles/20170918-mits-seal-3d-printing-technique-produces-single-injections-that-deliver-multiples-vaccines-over-time.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar