Wetenschappers van MIT hebben een manier ontwikkeld om medische informatie over vaccinaties onder de huid, als een onzichtbare tattoo, op te slaan. Dit gebeurt met behulp van een speciale, voor het oog onzichtbare, kleurstof. Deze wordt met een micronaaldpleister onder de huid aangebracht en kan tegelijkertijd ook dienen om vaccinaties toe te dienen.
De informatie van het 'medisch dossier' die in 'tattoo' opgeslagen is kan met een aangepaste smartphone uitgelezen worden. Een digitaal, innovatief, alternatief voor oplossingen zoals de Vaccine Indicator Reminder (VIR) band die worden gedragen voor pasgeborenen en die moeders moeten vertellen wanneer het tijd is voor de volgend vaccinatie
Elk jaar leidt een gebrek aan vaccinatie wereldwijk tot ongeveer 1,5 miljoen sterfgevallen, voornamelijk in ontwikkelingslanden. De vaak gebrekkige infrastructuur voor het opslaan van medische dossiers bemoeilijkt het uitvoeren van een succesvolle vaccinatiecampagnes.
Onderhuids medisch dossier
De oplossing die nu door MIT-wetenschappers ontwikkeld is, kan daar verandering in brengen. "In gebieden waar papieren vaccinatie-informatie vaak verloren gaat, als het al opgeslagen wordt, en digitale medische databases al helemaal niet bestaan, kan deze technologie de snelle en anonieme detectie van vaccinatiegeschiedenis van patiënten mogelijk maken om ervoor te zorgen dat elk kind wordt gevaccineerd", aldus Kevin McHugh, docent bio-engineering aan de Rice University.
De onderzoekers toonden aan dat hun nieuwe kleurstof, bestaande uit zogenoemde quantum dots nanokristallen, minimaal vijf jaar onder de huid kan blijven. De kleurstof zendt bijna-infraroodlicht uit dat kan worden 'gelezen' door een speciaal daarvoor aangepaste smartphone.
Onzichtbare hulp bij vaccinaties
Enkele jaren geleden heeft het MIT-team een methode bedacht om vaccinatie-informatie te registreren zonder dat daarvoor een gecentraliseerde database of andere infrastructuur nodig is. Veel vaccins, zoals die tegen mazelen, bof en rodehond (MMR), vereisen meerdere doses die op bepaalde intervallen toegediend moeten worden. Zonder de juiste gegevens ontvangen kinderen mogelijk niet alle benodigde doses.
Voor het 'tattoo-dossier' ontwikkelden de wetenschappers een nieuw type quantum dots. Die zenden licht uit dat dicht bij het infraroodspectrum ligt. De 'dots' hebben een diameter van ongeveer 4 nanometer. Ze zijn ingekapseld in bio-compatibele microdeeltjes die bollen vormen met een diameter van ongeveer 20 micron. Door deze inkapseling blijft de kleurstof op zijn plaats, onder de huid, na te zijn geïnjecteerd.
De kleurstof wordt, samen met het vaccin, toegediend middels een zogenoemde micronaaldpleister. Momenteel wordt gewerkt aan de ontwikkeling van 'vaccinatiepleisters' voor mazelen, rodehond en andere ziekten.
De micronaalden die in dit onderzoek worden gebruikt, zijn gemaakt van een mengsel van oplosbare suiker en een polymeer (PVA). Wanneer de pleister op de huid wordt aangebracht, lossen de micronaalden, die 1,5 millimeter lang zijn, gedeeltelijk op, waardoor de kleurstof met het vaccin in ongeveer twee minuten vrijkomt.
Testfase
Tests met op menselijke huid toonden aan dat de quantum-dot-patronen na maximaal vijf jaar nog konden worden uitgelezen. Tijdens de test werd vijf jaar blootstelling aan zonlicht gesimuleerd.
De onderzoekers hebben de quantum-dot technologie ook op ratten getest. Daarvoor werden de proefdieren met behulp van micronaaldpleisters een poliovaccin toegediend. De ratten genereerden een immuunrespons die vergelijkbaar was met de respons van ratten die een traditioneel geïnjecteerd poliovaccin ontvingen.
