La pandemia de COVID-19 evidenció la necesidad de contar con vacunas no solo eficaces, sino también fáciles de distribuir, estables y accesibles a gran escala. En ese contexto, investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio desarrollaron un sistema de administración de vacunas impreso en 3D que optimiza el desempeño de los parches de microagujas, una tecnología considerada prometedora para la inmunización masiva. El estudio fue publicado en Scientific Reports.
Los parches de microagujas (microarray patches, MAP) representan una alternativa a las inyecciones convencionales. Se aplican sobre la piel, son prácticamente indoloros, pueden autoadministrarse y presentan mayor estabilidad a temperatura ambiente, lo que reduce la dependencia de cadenas de frío y de personal sanitario especializado. Estas características los convierten en una herramienta atractiva para campañas de vacunación en contextos con recursos limitados.
Sin embargo, la administración de vacunas basadas en virus vivos mediante MAP presenta desafíos técnicos. Parte del virus puede perder viabilidad durante el proceso de fabricación, y la dosis administrada no siempre es completa. Para superar estas limitaciones, el equipo japonés incorporó una capa de soporte impresa en 3D al diseño tradicional de los parches.
El nuevo sistema utiliza una estructura de diminutos pilares plásticos que se insertan en el molde del parche. La solución viral se deposita en la punta de cada pilar, formando microagujas disolubles una vez que el material se seca. Este diseño permite un secado más rápido y uniforme, lo que reduce la pérdida de virus viable durante la fabricación.
En los experimentos realizados en modelos murinos, los parches guiados por pilares conservaron una mayor cantidad de virus vivo en comparación con los MAP convencionales. Además, indujeron respuestas inmunitarias específicas que protegieron a los animales frente a una infección letal por SARS-CoV-2, lo que demuestra una inmunogenicidad eficaz.
Según los autores, esta mejora en el diseño no solo optimiza la administración de vacunas con virus vivos, sino que amplía el potencial de los MAP como plataforma vacunal. La posibilidad de mantener la estabilidad del virus a temperatura ambiente refuerza su utilidad en regiones donde el acceso a refrigeración es limitado.
Si bien los resultados corresponden a estudios preclínicos, el trabajo aporta evidencia relevante sobre cómo la combinación de impresión 3D y tecnologías de administración transdérmica podría facilitar estrategias de vacunación más equitativas y escalables, tanto para COVID-19 como para futuras amenazas infecciosas.
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