میکروتراشه نوین تولید واکسن «mRNA» را ساده‌تر می‌کند

به گزارش خبرنگار علم و فناوری آنا، پس از همه‌گیری کووید۱۹ در سراسر جهان، توسعه سریع واکسن‌های مجهز به فناوری «mRNA» نقش مهم نانوذرات لیپیدی (LNPs) در بستر داروسازی را پررنگ‌تر کرد.

این نانوذرات لیپیدی در اصل به عنوان وسیله‌ای برای انتقال درمان‌ها و واکسن‌های شکننده مبتنی بر آر ان‌ای به کار می‌روند، زیرا آن‌ها از تحلیل رفتن آر ان‌ای جلوگیری و تضمین می‌کنند ماده مذکور به بدن منتقل شود.

با وجود اهمیت زیاد این مواد، تولید نانوذرات لیپیدی در مقیاس کلان با چند چالش در زمان پاندمی کرونا روبرو بود که نیاز به روش‌های تولیدی مقیاس کلان برای تامین درخواست جهانی را تحت تاثیر قرار می‌داد.

اکنون محققان دانشگاه پنسیلوانیا تحقیقی در نشریه «Proceedings of the National Academy of Sciences» منتشر کرده و در آن توصیف کرده اند چگونه یک پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی نانوذرات لیپیدی (SCALAR)، راهی کارآمد و اقتصادی برای چالش‌ها ارائه می‌دهند. پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی، در حقیقت یک پلتفرم مبتنی بر سیلیکون و شیشه است که برای تغییر چشم انداز تولید نانوذرات لیپیدی برای تولید درمان‌ها و واکسن‌های مبتنی بر آر ان‌ای به کار می‌رود.

مایکل میشچل استادیار مهندسی زیستی در دانشگاه پنسیلوانیا در این باره می‌گوید: ما یک پلتفرم فناورانه تولید کرده اند که روی شکاف یک اکتشاف در مقیاس کوچک و تولید در مقیاس کلان در حوزه واکسن‌های نانوذرات لیپیدی آر ان‌ای پلی ایجاد می‌کند. با انجام این کار ما به طور موثر موانع پر هزینه و وقت گیری را پشت سر گذاشتم که فرایند تولید را کند می‌کنند.

پیچیدگی‌های درمان‌های مبتنی بر آر ان‌ای مستلزم آن است که این ماده در یک سیستم ارائه قرار گیرد که قادر به عبور از موانع بیولوژیکی بدن باشد. نانوذرات لیپیدی این نقش را ایفا می‌کنند و به آر ان‌ای اجازه می‌دهند تا برای حداکثر تأثیر درمانی به سلول‌های مورد نظر برسد. هدف پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی این است که گامی فراتر بردارد و امکان مقیاس‌پذیری بی‌سابقه‌ای در نرخ‌های تولید نانوذرات لیپیدی را فراهم کند و به تنگنا‌های سرعت و ثباتی که مانع از روش‌های موجود می‌شود، رسیدگی کند.

سارا شپارد مولف ارشد پژوهش در این باره می‌گوید: با کمک پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی نه تنها چالش‌های موجود را از بین می‌بریم بلکه برای فرصت‌ها و بحران‌های آینده روبه‌رو می‌شویم.

این فناوری انعطاف پذیر است و از ساختار‌های ثبت شده در میکرو سیال استفاده می‌کند و همچنین می‌توان آن را طوری مقیاس پذیر کرد که نیاز‌های آتی را به طور واقعی تامین کند.

به گفته شپارد پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی براساس تحقیقات پیشین آزمایشگاه میچل روی پلتفرم تراشه میکروسیال بنا شده است. این پلتفرم مشابه یک تراشه رایانه است با این تفاوت که در یک مدار الکتریکی یکپارچه ترانزیستور‌های کوچک متعدد سیگنال‌ها را به سفر و یک منتقل می‌کنند تا به یک بازده دست یابند، اما میکروتراشه پلتفرم مقیاس پذیر سیلیکونی به طور دقیق دو شناساگر کلیدی (لیپید‌ها و آر ان ای) را برای تولید ال ان پی‌ها کنترل می‌کند.

علاوه بر آن پلتفرم مذکور می‌تواند یک، ۱۰ یا ۲۵۶ واحد ترکیبی با توجه به موارد مصرف، از بررسی و توسعه دارو‌ها در مقیاس کوچک تا فرمول بندی با مقیاس متوسط در آزمایش‌ها و فرمول بندی برای آزمایش‌های بالینی وسیع، داشته باشد.