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Accelerare la produzione di vaccini con la stampa 3D in ceramica

Un gruppo di ricercatori, sostenuti dall’UE, ha sviluppato un metodo innovativo per depurare i virus e consentire così una produzione di vaccini veloce, sicura e più economica. Il processo potrebbe contribuire a combattere la Covid-19.

© khawfangenvi16, Shutterstock

Di fronte agli effetti devastanti della pandemia di Covid-19, il mondo ha bisogno in fretta di un vaccino. Tuttavia, lo sviluppo di un vaccino efficace richiede molto tempo, numerosi tentativi e norme di sicurezza estremamente rigorose, che implicano anche costi elevati. Sostenuto dal progetto M-ERA.NET 2, finanziato dall’UE, un gruppo di ricercatori sta affrontando queste sfide e sta contribuendo allo sviluppo di nuove tecniche per accelerare il processo di produzione dei vaccini e ridurne i costi associati. Il gruppo, nell’ambito di un progetto denominato NESSIE, sostenuto altresì da agenzie finanziatrici nazionali, oltre che dal progetto M-ERA.NET 2, si avvale della stampa 3D in ceramica ad alta risoluzione per produrre colonne cromatografiche che depurano gli adenovirus. Un articolo spiega il processo: «I vaccini candidati sono prodotti solitamente in ambienti multicomponente, pertanto comprendono numerose impurità e agenti inquinanti coprodotti che devono essere depurati. Tutto ciò necessita attualmente di un processo a più stadi denominato cromatografia. La procedura consiste nel separare una miscela tramite il passaggio in un mezzo (in questo caso una colonna), in cui i componenti della miscela si muovono a velocità diverse e le impurità vengono eliminate». Impiegate durante la fase iniziale della creazione di un vaccino, le colonne «possono agire per ridurre il numero di passaggi di depurazione necessari e quindi diminuire i costi di produzione correlati». Nell’articolo si legge: «Creare le colonne utilizzando una produzione additiva ha permesso di attribuire loro una struttura ibrida unica con configurazioni su misura, che rafforza i livelli di assorbimento. La stampa 3D permette inoltre di controllare direttamente il livello di porosità della colonna, che migliora il processo di separazione. Ciò comporta un aumento del volume di produzione della colonna, nonché una riduzione della diluizione del prodotto e del consumo di solvente». L’articolo aggiunge inoltre: «NESSIE ha prodotto con successo i suoi primi supporti cromatografici e li collauderà presto depurando gli adenovirus, con l’obiettivo di diventare il parametro di riferimento nella produzione di dispositivi cromatografici destinati alla depurazione dei composti farmaceutici complessi».

Vantaggi del 3D

I partner del progetto credono che tecnologie come la stampa 3D possano migliorare il sistema sanitario in modo sostenibile. «Con la chiusura e la carenza attuali di forniture mediche, la stampa 3D ha dimostrato che la produzione locale può fare molto più che realizzare prototipi», come affermato sul blog. «La stampa 3D sta contribuendo a riprodurre rapidamente i componenti, a prescindere dalla località, in modo economico.» Il progetto M-ERA.NET 2 (ERA-NET for materials research and innovation), che sostiene NESSIE, si concluderà a febbraio 2021. Come successore del progetto From materials science and engineering to innovation for Europe, che si è svolto tra febbraio 2012 e gennaio 2016, il consorzio M-ERA.NET 2 sostiene varie aree tematiche tra cui superfici, rivestimenti, materiali composti, produzione additiva e ingegneria dei materiali di calcolo. La rete M-ERA.NET comprende 43 organizzazioni finanziatrici regionali e nazionali da diversi Paesi europei ed extraeuropei. Il suo obiettivo consiste «nell’affrontare le sfide per la società e i bisogni tecnologici attraverso un approccio interdisciplinare e fornendo una struttura a ombrello flessibile tesa a coprire temi emergenti relativi all’innovazione e alla ricerca di materiali, tra cui i materiali per le tecnologie energetiche a basse emissioni di carbonio e le tecnologie di produzione correlate», stando a quanto riportato sul sito web del progetto. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto M-ERA.NET 2

Parole chiave

M-ERA.NET 2, M-ERA.NET, Covid-19, stampa 3D, vaccino, colonna cromatografica, coronavirus