Impressora de vacinas: sistema que elimina picadas de agulha e pode produzir centenas de doses por dia

Pesquisadores do MIT desenvolveram uma impressora portátil de microagulhas que resolverá problemas de distribuição e facilitará a vacinação de milhões de pessoas em todo o mundo.

Impressora de vacinas
Pesquisadores do MIT projetaram uma impressora portátil de vacinas, que pode imprimir centenas de doses em um dia. Crédito: Image Creator do Microsoft Bing

No documentário “Cold Chain Mission”, da BBC, o renomado ator e embaixador da UNICEF Ewan McGregor leva vacinas para crianças em aldeias isoladas nos lugares mais remotos da Índia, Nepal e Congo. É uma forma de mostrar as dificuldades enfrentadas por quem se encarrega de levar as vacinas a todo o planeta, sem que elas percam a cadeia do frio e fiquem inutilizadas.

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Felizmente, uma equipe de pesquisadores do MIT encontrou uma solução prática para esse problema: projetaram uma impressora móvel de vacinas com capacidade para produzir centenas de doses em um único dia.

Pelas suas dimensões e requisitos, este tipo de impressora poderia ser implementado em qualquer local onde sejam necessárias vacinas, sem a necessidade de infraestruturas, que muitas vezes são inexistentes, para conservá-las. Ana Jaklenec, pesquisadora do Instituto Koch de Pesquisa Integrativa de Câncer do MIT afirma que “Algum dia poderemos ter uma produção de vacinas sob demanda. Se, por exemplo, houvesse um surto de ebola em uma região em particular, era possível enviar algumas dessas impressoras para lá ye vacinar as pessoas neste lugar”.

O problema

É que além da cadeia de frio, necessária para seu transporte e armazenamento, muitas vacinas requerem pessoal treinado para sua aplicação, seringa e agulha, o que implica custos e logística adicionais. Esta impressora produz adesivos de 2 x 2 centímetros que contém centenas de microagulhas. Este adesivo pode aderir à pele, permitindo que a vacina seja administrada sem a necessidade de uma injeção tradicional, reduzindo a dor e o medo dos mais relutantes em tomá-la. E o mais importante: depois de impressos, os adesivos podem ser armazenados por meses em temperatura ambiente.

adesivos de microagulhas, vacinas
A impressora produz adesivos com centenas de microagulhas que contêm vacina. O adesivo pode ser aderido à pele, permitindo que a vacina se dissolva sem a necessidade de uma injeção tradicional. Crédito: MIT

Na pandemia, as vacinas de ARNm da COVID-19 desenvolvidas pela Pfizer e Moderna demandaram logística especial para transporte e armazenamento, pois precisavam de refrigeração. Essas exigências causaram atrasos e complicações na distribuição, principalmente em países em desenvolvimento ou com economias frágeis, que sofreram distribuição desigual de doses durante a pandemia.

Como funciona?

Quando o adesivo é aplicado na pele, as pontas das agulhas se dissolvem sob a pele e liberam a vacina. É que a "tinta" usada pelos pesquisadores para imprimir as microagulhas inclui moléculas de vacina de ARN encapsuladas em nanopartículas de lipídios, que as ajudam a permanecer estáveis por longos períodos de tempo.

Dentro da impressora, um braço robótico injeta tinta em moldes de 2 x 2 cm com centenas de microagulhas, enquanto uma câmara de vácuo abaixo do molde suga a tinta até o fundo, garantindo que chegue às pontas das agulhas. A tinta também contém polímeros que permitem que ela seja facilmente moldada, mantendo a capacidade de inoculação do adesivo por vários meses, mesmo quando armazenado em temperatura ambiente. Depois que cada molde é preenchido, leva um ou dois dias para secar.

Molde da impressora de vacinas
Dentro da impressora, um braço robótico injeta tinta em moldes de microagulhas e uma câmara de vácuo abaixo do molde suga a tinta para o fundo. Um exemplo do molde é mostrado na imagem. Crédito: MIT

O desenho em forma de adesivo apresenta várias vantagens: ocupa pouco espaço, pode ser armazenado e transportado sem grandes exigências logísticas e pode ser autoaplicado, sem a necessidade de pessoal especializado para a imunização.

O protótipo atual pode produzir até 100 adesivos em 48 horas. Os pesquisadores antecipam que as versões futuras poderão ter maior capacidade.

John Daristotle, um dos pesquisadores declarou: “Quando o Covid-19 começou, as preocupações com a estabilidade e acessibilidade da vacina nos motivaram a tentar incorporar vacinas de RNA em adesivos de microagulhas”.

O futuro

Esta nova impressora já foi testada com sucesso com as vacinas Pfizer e Moderna, segundo um estudo publicado na revista Nature Biotechnology. No entanto, o objetivo dos pesquisadores é que a impressora seja capaz de se adaptar a qualquer vacina necessária, inclusive as produzidas a partir de proteínas ou vírus inativados, como os da poliomielite, sarampo e rubéola.

Adesivo cutâneo
A impressão das vacinas pode facilitar sua distribuição pelo planeta.

Robert Langer, cofundador da Moderna e um dos autores do estudo, espera que a impressora possa ser utilizada para "o próximo COVID, ou qualquer outra crise que surgir no futuro".