Hassnadeln? Zukünftige Impfstoffe könnten durch einen sanften Luftstoß verabreicht werden

Niemand mag Nadeln, aber sie sind notwendig, um viele Impfstoffe und Biologika in den Körper zu transportieren. Aber was wäre, wenn diese stattdessen mit ein wenig Druck durch die Haut geblasen werden könnten, als würde man mit einem Schaumstoffspielzeug auf den Arm schlagen?

Heute berichten Wissenschaftler über Schritte zur Verwirklichung dieses Ziels. Mithilfe von Impfstoffpulvern, die nicht gekühlt werden müssen, und einem System, das mit Druckgas betrieben wird, könnte ihr „MOF-Jet“ problemlos Therapeutika gegen Krebs und andere Krankheiten auf schmerzlose und weniger angsteinflößende Weise liefern.

Die Idee zu dem Projekt entstand aus pandemiebedingter Langeweile. Der leitende Forscher des Projekts, Jeremiah Gassensmith, Ph.D., hatte preiswerte Teile eines druckgasbetriebenen Strahlinjektionssystems bestellt, mit denen er zu Hause herumspielen konnte.

Später, als alle wieder auf dem Campus waren, übergab er die Stücke Yalini Wijesundara, einer Doktorandin im Labor, mit der Anweisung: „Sehen Sie, was Sie damit machen können.“

Auch wenn sie wie etwas aus der Science-Fiction aussehen und klingen, wurden Jet-Injektoren bereits in den 1960er-Jahren beim Militär eingesetzt, wurden jedoch eingestellt, da sie tatsächlich schmerzhafter waren und den flüssigen Impfstoff oft ins Gesicht des Verabreichenden zurückblasen.

Das medizinische Medium in Wijesundaras Erfindung wird MOF oder metallorganisches Gerüst genannt; im Wesentlichen winzige Minikäfige, die ein Impfpulver enthalten können, bis es sicher in einer Zelle ist.

Diese bestehen normalerweise aus Gold oder Wolfram und sind äußerst teuer. Stattdessen fanden Wijesundara und ihr Team einen Weg, Zeolith zu verwenden.

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„Wir können darin auch Impfstoffformulierungen als Pulver bei Raumtemperatur lagern, wodurch die extrem kalten Temperaturen, die viele flüssige Impfstoffe erfordern, überflüssig werden“, sagte Wijesundara.

Laut Gassensmith fühlt sich die Explosion des Injektors einfach an, „als wäre man von einer Nerf-Kugel getroffen worden“, und das Team stellte fest, dass es sowohl bei Mäusen als auch bei Zwiebeln funktionierte.

Durch das Basteln am MOF-Jet erkannte Wijesundara bald, dass die Ladungsfreisetzung durch einen einfachen Austausch des Trägergases des Injektors angepasst werden konnte.

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„Wenn man es mit Kohlendioxid beschießt, wird es seine Ladung schneller in den Zellen freisetzen; wenn man normale Luft verwendet, dauert es vier oder fünf Tage“, erklärt sie. „Als wir das erkannten, eröffnete es viele Möglichkeiten“, fügte Gassensmith hinzu.

Ihre Ergebnisse werden die Forscher auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society (ACS) vorstellen.

Sehen Sie sich unten die Erfindung in Aktion an …

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