Татуировка из квантовых точек записывает историю вакцинации пациентов под их кожей

Москва, 09:29, 19 Дек 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Чтобы вакцины работали максимально эффективно, важно отслеживать, у кого были какие прививки и когда, но это не всегда легко, особенно в развивающихся странах. Так что теперь исследователи Массачусетского технологического института (MIT) придумали новое творческое решение. Пластырь с микроиглами может вводить как вакцину, так и квантовые точки, которые годами сидят под кожей, по существу сохраняя историю вакцинации человека на его собственном теле.

Данные о прививках пациентов важны для их здоровья и общества в целом. Мало того, что они подчеркивают, какие прививки все еще нужны, но многие вакцины требуют многократных доз через определенные интервалы для того, чтобы работать, и потеря истории может привести к неэффективному лечению. Новый метод от MIT предназначен для изменения этого, с непосредственным акцентом на развивающихся странах.

«В тех областях, где бумажные карточки прививок часто теряются или не существуют вообще, а электронные базы данных не известны, эта технология может позволить быстро и анонимно обнаружить историю прививок пациентов, чтобы гарантировать, что каждый ребенок привит», — говорит Кевин МакХью. ведущий автор исследования.

Ключом к новой технике является краситель, содержащий квантовые точки, крошечные полупроводниковые кристаллы, которые отражают определенные длины волн света. Идея заключается в том, что его вводят вместе с вакциной, и пока лекарство поступает в кровоток, краситель с квантовыми точками будет находиться под кожей в течение пяти лет.

Эти красители могут быть расположены по разным схемам для маркировки разных вакцин. Таким образом, когда врачу необходимо проверить историю болезни пациента, он может использовать специально оборудованный смартфон, который делает обычно невидимый краситель флуоресцентным, и посмотреть, какой рисунок появляется.

В этом случае квантовые точки основаны на меди и предназначены для излучения ближнего инфракрасного света. Чтобы удерживать их в организме в течение длительного времени, команда исследователей заключила их в микрочастицы шириной около 20 микрон.

Краситель доставляется через патрон микроиглы. Эта безболезненная альтернатива шприцу применяется как лейкопластырь, а поверхность, обращенная к коже, состоит из крошечных растворимых игл. Сами иглы состоят из желаемого лекарственного средства и квантовых точек, все они связаны вместе с растворяющимися сахарами и полимером для структуры. Когда иглы растворяются, они высвобождают полезную нагрузку в организм.

В тестах команда использовала микроигольные пластыри для нанесения красителя на образцы человеческой кожи от трупов. Даже после пяти лет имитации воздействия на солнце детекторы смартфонов все еще могли видеть узоры квантовых точек.

В другом тесте на крысах было обнаружено, что квантовые точки не снижают эффективность вакцины против полиомиелита и не ухудшают иммунную систему животных больше, чем обычная вакцина.

В будущем исследователи будут работать над включением в пластыри более конкретных данных, таких как дата и номер партии вакцинации. Необходимо также провести дополнительные тесты, чтобы убедиться, что краситель безопасен для человека.

Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.