CORDIS
Wyniki badań wspieranych przez UE

CORDIS

Polski PL

Wiadomości

Polski PL

Zwiększenie tempa produkcji szczepionek dzięki drukarce 3D do ceramiki

Zespół wspieranych przez UE badaczy opracował nowatorską metodę oczyszczania wirusów, co przyspieszy produkcję szczepionek oraz sprawi, że stanie się ona bezpieczniejsza i tańsza. Może się to okazać pomocne w walce z chorobą COVID-19.

© khawfangenvi16, Shutterstock

Skutki pandemii COVID-19 stają się coraz bardziej odczuwalne i nikt nie wątpi, że potrzebujemy jak najszybszego opracowania szczepionki przeciw wirusowi. Przygotowanie skutecznego rozwiązania w tym zakresie wymaga jednak czasu, znacznego nakładu pracy, jak również zachowania najwyższych norm bezpieczeństwa, a to oznacza duże koszty. Zespół badawczy prowadzących działania w ramach finansowanego przez UE projektu M‑ERA.NET 2 postanowił zająć się tymi problemami i wziąć czynny udział w opracowaniu nowych technologii, które przyśpieszyłyby proces produkcji szczepionki i zmniejszyły jego koszt. Zespół połączył pracę w ramach projektu M‑ERA.NET 2 ze wspieranym częściowo przez narodowe agencje finansowe projektem NESSIE, dzięki czemu zdołano wykorzystać drukarki 3D o wysokiej rozdzielczości, używające materiału ceramicznego do wykonania kolumn do chromatografii, które z kolei posłużą do oczyszczania adenowirusów. Cały proces wyjaśniono w komunikacie prasowym: „Potencjalne szczepionki powstają zazwyczaj w wieloskładnikowych środowiskach zawierających liczne zanieczyszczenia oraz niepożądane substancje będące ubocznym produktem zachodzących reakcji. Taki materiał wymaga oczyszczenia. Obecnie oczyszczanie wiąże się z przeprowadzeniem wieloetapowego procesu zwanego chromatografią. Procedura ta zakłada separację składników mieszaniny w wyniku przeprowadzenia ich przez ośrodek (w tym przypadku kolumnę), w którym każdy ze składników będzie poruszać się z inną prędkością. W ten sposób można odseparować i usunąć zanieczyszczenia”. Wprowadzenie kolumn do procesu na wczesnym etapie badań „może znacznie zmniejszyć liczbę kroków oczyszczania i tym samym ograniczyć koszty produkcji szczepionki”. Dalej czytamy: „Produkowanie kolumn z użyciem obróbki przyrostowej pozwala uzyskać w nich wyjątkową strukturę hybrydową o kształtach dobranych odpowiednio do danej mieszaniny, co zwiększa stopień absorbancji. Wykorzystanie druku 3D daje też bezpośrednią kontrolę nad stopniem porowatości kolumny, a to dodatkowo poprawia proces separacji składników mieszaniny. Całość przekłada się na zwiększenie wydajności pracy kolumny, niewielkie rozcieńczenie produktu i niskie zużycie rozpuszczalnika”. W komunikacie stwierdzono także: „Pierwsze fazy do chromatografów przygotowane w ramach projektu NESSIE są już gotowe i niebawem rozpocznie się ich sprawdzanie. Testem będzie oczyszczanie adenowirusów, a ostatecznym celem stworzenie wzorca produkcji urządzeń do chromatografii z przeznaczeniem do oczyszczania złożonych związków farmaceutycznych”.

Zalety technologii 3D

Uczestnicy projektu są przekonani, że technologie, takie jak druk 3D, mogą trwale podnieść jakość systemu opieki zdrowotnej. Na jednym z blogów czytamy: „W obecnej chwili, gdy zapasy środków medycznych gwałtownie się kurczą i powoli zaczynamy odczuwać ich brak, technika druku 3D dowiodła swojej przydatności w szerszym zakresie niż tylko przygotowywanie prototypów. Druk 3D sprawdza się także w przypadkach, w których – niezależnie od miejsca zapotrzebowania – należy szybko […] i tanio wyprodukować opracowane wcześniej komponenty”. Projekt M‑ERA.NET 2 (ERA-NET for materials research and innovation) wspierający projekt NESSIE zakończy się w lutym 2021 roku. Konsorcjum M-ERA.NET 2, następca projektu From materials science and engineering to innovation for Europe funkcjonującego od lutego 2012 roku do stycznia 2016 roku, wspiera badania prowadzone w różnych dziedzinach, m.in. dotyczących powierzchni, powłok, kompozytów, obróbki przyrostowej i obliczeniowej inżynierii materiałowej. Do sieci M-ERA.NET należą 43 krajowe i regionalne organizacje finansujące z kilku krajów europejskich i spoza Europy. Zgodnie z materiałami umieszczonymi na stronie projektu jego celem jest „wspomaganie badań interdyscyplinarnych, które pozwolą rozwiązywać problemy społeczne i odpowiedzą na zapotrzebowanie technologiczne poprzez zapewnienie zrzeszonym organizacjom elastycznej struktury patronackiej umożliwiającej prowadzenie badań i wprowadzanie innowacji w materiałoznawstwie, z uwzględnieniem technologii energetycznych o niedużej emisji dwutlenku węgla oraz powiązanych technologii produkcyjnych”. Więcej informacji: strona projektu M-ERA.NET 2

Słowa kluczowe

M-ERA.NET 2, M-ERA.NET, COVID-19, druk 3D, szczepionka, kolumna do chromatografii, coronavirus