Các nhà khoa học trên thế giới đang nỗ lực ứng dụng tiêm vaccine bằng laser để thúc đẩy việc tiêm chủng trên toàn cầu trong tương lai.
Thiết bị tiêm vaccine bằng laser thay vì kim tiêm
Mới đây, nhóm nghiên cứu của Đại học Twente (Hà Lan), và nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) đã phát triển công nghệ sử dụng tia laser đẩy giọt vaccine qua da. Nhờ đó, quá trình tiêm chủng được tiến hành nhanh gọn hơn, không gây đau và tránh lãng phí kim tiêm nhựa.
Theo Giáo sư Rivas cho biết nhờ có thiết bị này, quá trình tiêm chủng diễn ra nhanh hơn cả khi bị muỗi chích và không gây đau đớn do “súng bong bóng” không tác động đến các đầu dây thần kinh trên da.
“Trong vòng một phần nghìn giây, tia laser sẽ đốt nóng ống chứa vắc xin trong súng, trực tiếp gia tốc các giọt chất lỏng li ti, khiến chúng xuyên qua lớp biểu bì với vận tốc ít nhất là 100km/h. Tốc độ này cho phép vaccine nhanh chóng xuyên qua da mà không gây tổn thương hay tạo ra bất kỳ dấu tiêm nào”, chuyên gia Rivas giải thích thêm.
Hiện tại, các kết quả thử nghiệm ban đầu ghi nhận hệ miễn dịch vẫn phản hồi rất tốt khi tiêm vắc xin qua lớp biểu bì trên da. Nhóm chuyên gia hy vọng phát minh này không chỉ giúp quá trình tiêm chủng diễn ra nhanh chóng và dễ dàng hơn, mà còn giảm áp lực rác thải y tế đang đè nặng lên môi trường trong bối cảnh đại dịch. Dự kiến, một công ty khởi nghiệp mới sẽ thử nghiệm và tiếp thị công nghệ “Bubble Gun”. Nhiều khả năng, sẽ cần 1 – 3 năm để đưa thiết bị vào sử dụng rộng rãi, tùy theo tiến độ nghiên cứu và vấn đề cấp phép.
Trước đó, nhóm nghiên cứu do TS Nguyễn Đức Thành, trợ lý Giáo sư tại Đại học Connecticut (Mỹ) đã phát triển miếng dán vaccine dựa trên phương pháp sản xuất SEAL (StampEd Asembly of Polymer Layer) và công nghệ sản xuất chip máy tính. Phương pháp này giúp tạo ra những vi hạt nhỏ được điều chỉnh sẵn, có tác dụng nhả vaccine vào những thời điểm khác nhau và mô phỏng quá trình đưa thuốc vào cơ thể.
Miếng dán có thành phần quan trọng là các vi kim (microneedle) làm từ loại polymer dùng cho chỉ tự tiêu, nhỏ bằng chân tóc nên không chạm vào đầu dây thần kinh, không gây đau buốt. Sau khi đưa lên da, phần miếng dán được bóc ra và chỉ có các vi kim trên lớp biểu bì da để đưa vaccine vào cơ thể trong những thời điểm khác nhau được lập trình sẵn, giống như việc tiêm mũi tiêm nhắc lại theo tháng.
Loại rau đang được nghiên cứu để chứa vaccine. Ảnh: AFP
Theo TS Thành “một miếng dán đủ để tạo hiệu ứng miễn dịch tương tự như những mũi tiêm nhắc lại trong một thời gian dài. Với kích thước bằng đầu ngón tay cái, miếng dán được đặt trực tiếp lên da, vaccine vào cơ thể người qua lớp biểu bì mỏng, không gây đau buốt như mũi tiêm”. Vì thao tác đơn giản nên có thể sử dụng tại nhà để hạn chế lây nhiễm chéo tại cơ sở y tế nguy cơ truyền nhiễm cao.
Chuyên gia này cho biết, cần làm thêm thực nghiệm lâm sàng trên người để đảm bảo an toàn của sản phẩm. Nhóm cũng hoàn thiện quy trình sản xuất theo hướng tự động hóa để giảm thiểu chi phí sản xuất, giúp đưa sản phẩm đến nhiều người dùng.
Thậm chí, các nhà nghiên cứu tại Đại học California-Riverside đang nghiên cứu phương pháp trồng các loại cây có thể ăn được có chứa các thành phần trong vaccine được sản xuất banwgf công nghệ mRNA. Nhóm này cho biết nếu họ thành công, thế giới có thể ăn “rau vaccine” có nguồn gốc thực vật trong vài năm tới. Loại vaccine này cũng có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
Có thể thấy, ngày càng có nhiều công nghệ mới được phát triển để gia tăng tỷ lệ tiêm chủng vaccine trên toàn cầu. Theo chuyên gia y tế Hà Lan Henk Schenk, nhận định, việc ứng dụng công nghệ tiêm laser cho phép nhiều người mắc chứng sợ kim tiêm được tiếp cận với các chương trình tiêm chủng, đặc biệt là việc tiêm phòng vaccine COVID-19.
Mặt khác, các công nghệ vaccine mới được kỳ vọng sẽ giải quyết bài toán thiếu vaccine cho các nước nghèo và kém phát triển, hoặc vận chuyển, lưu trữ và bảo quản vaccine tại vùng miền núi, vùng sâu vùng xa, nơi hệ thống cơ sở vật chất y tế vẫn còn kém phát triển.
Cẩm Anh