Her yıl, aşı eksikliği, başta gelişmekte olan ülkelerde olmak üzere; yaklaşık 1,5 milyon önlenebilir ölüme neden olmaktadır. Bu ülkelerdeki aşılama kampanyalarını zorlaştıran faktörlerden biri, tıbbi kayıtları depolamak için çok az altyapı olmasıdır. Bu nedenle kimin hangi aşıya ihtiyacı olduğunu belirlemek zordur.
MIT araştırmacıları artık bir hastanın, aşılama geçmişini kaydetmek için yeni bir yol geliştirdiler: Verileri, çıplak gözle görülmeyen, aşı ile aynı zamanda deri altına verilen bir boya deseninde saklamak…
Rice Üniversitesi Biyomühendislik Yardımcı Doçenti Kevin McHugh: ”Kağıttan aşı kartlarının sıklıkla kaybolduğu veya hiç bulunmadığı ve elektronik veritabanlarının duyulmadığı alanlarda, bu teknoloji; her çocuğun aşılanmasını sağlamak için hasta aşılama geçmişinin hızlı ve anonim olarak tespit edilmesini sağlayabilir.“
Araştırmacılar; ”kuantum noktaları” adı verilen nanokristallerden oluşan yeni boyalarının, cildin altında en az beş yıl kalabileceğini ve burada özel donanımlı bir akıllı telefon tarafından tespit edilebilen yakın kızılötesi ışık yayabileceğini gösterdi.
Görünmez Bir Kayıt
Birkaç yıl önce, MIT ekibi; aşı bilgilerini merkezi bir veritabanı veya başka bir altyapı gerektirmeyecek şekilde kaydetmek için bir yöntem tasarlamaya başladı. Kızamık, kabakulak ve kızamıkçık (MMR) aşıları gibi birçok aşı; aralıklı olarak çoklu dozlar gerektirir. Bu yüzden doğru kayıt olmadan, çocuklar gerekli dozların hepsini alamayabilir.
MIT Koch Bütünleştirici Kanser Araştırma Enstitüsü Araştırma Bilimcisi Ana Jaklenec: “Çoğu patojene karşı korunabilmek için birden fazla aşıya ihtiyaç var. Gelişmekte olan dünyanın bazı bölgelerinde; kimin aşılandığına ve ek aşıya ihtiyaç duyup duymadıklarına dair veri eksikliği olduğu için bunu yapmak çok zor olabilir.”
Araştırmacılar, “hasta üzerinde” merkezi olmayan bir tıbbi kayıt oluşturmak için; kızılötesine yakın spektrumda ışık yayan yeni bir tür bakır bazlı kuantum noktası geliştirdiler. Noktalar sadece yaklaşık 4 nanometre çapındadır, ancak çapı yaklaşık 20 mikron olan küreler oluşturan biyouyumlu mikropartiküller içinde kapsüllenmiştir. Bu kapsülleme; boyanın enjekte edildikten sonra derinin altında yerinde kalmasını sağlar.
Araştırmacılar; boyalarını geleneksel bir şırınga ve iğne yerine bir mikroiğne yamasıyla teslim edecek şekilde tasarladılar. Bu tür yamalar şimdi, kızamık, kızamıkçık ve diğer hastalıklar için aşı vermek üzere geliştirilmektedir ve araştırmacılar boyalarının bu yamalar içine kolayca dahil edilebileceğini göstermiştir.
Bu çalışmada kullanılan mikroiğneler; çözünebilir şeker ve PVA adı verilen bir polimer, ayrıca kuantum-nokta boya ve aşıdan yapılmıştır. Yama cilde uygulandığında; 1.5 milimetre uzunluğundaki mikroiğneler, kısmen çözülür ve yaklaşık iki dakika içinde yüklerini serbest bırakır.
Mikro partikülleri seçici olarak mikroiğnelere yükleyerek, yamalar deride çıplak gözle görülemeyen ancak kızılötesi filtreyi çıkarmış bir akıllı telefonla taranabilen bir desen sunar. Yama, verilen aşı tipine karşılık gelen farklı desenleri basmak için özelleştirilebilir.
MIT David H. Koch Enstitüsü Profesörü Robert Langer: “Bu ‘görünmez’ yaklaşımın, özellikle gelişmekte olan ülkelerde tıbbi bakımda veri depolama, biyosensing ve aşı uygulamaları için yeni olasılıklar yaratabileceği bir gün olabilir.”
Etkili Bağışıklama
İnsan kadavrası derisi kullanılarak yapılan testler; kuantum-nokta modellerinin, beş yıla kadar simüle edilmiş güneşe maruz kaldıktan sonra akıllı telefon kameraları tarafından tespit edilebildiğini gösterdi.
Araştırmacılar; ayrıca kuantum noktalarını bir çocuk felci aşısı ile birlikte veren mikroiğne yamaları kullanarak, farelerde bu aşılama stratejisini test ettiler. Bu farelerin; geleneksel enjekte edilmiş çocuk felci aşısı alan farelerin tepkisine benzer bir bağışıklık yanıtı oluşturduğunu bulmuşlardır.
Araştırmacı Jaklenec: “Bu çalışma, mikroiğne yamalarına dahil edilmesinin, aşının etkinliğini veya boyayı tespit etme yeteneğimizi etkilemediğini doğruladı.”
Araştırmacılar şimdi bu tür aşı kayıtlarının tutulmasının en iyi yolunu araştırmak için, Afrika’da gelişmekte olan ülkelerdeki sağlık çalışanlarını araştırmayı planlıyorlar. Ayrıca, aşı uygulama tarihi ve aşı partisinin lot numarası gibi bilgileri dahil etmelerine izin vererek, tek bir düzende kodlanabilecek veri miktarını genişletmek için de çalışıyorlar.
Araştırmacılar; kuantum noktalarının bu şekilde kullanımının güvenli olduğuna inanıyorlar. Çünkü biyouyumlu bir polimer içinde kapsüllenmişledir. Ancak hastaları test etmeden önce daha fazla güvenlik çalışması yapmayı planlıyorlar.
Georgia Tech Kimyasal ve Biyomoleküler Mühendisliği Başkanı Mark Prausnitz: “Tıbbi kayıtların saklanması, erişilmesi ve kontrol edilmesi birçok olası yaklaşımla önemli bir konudur. Bu çalışma, tıbbi kaydın hasta tarafından hastanın cildinde minimal invaziv ve zarif bir şekilde saklandığı ve kontrol edildiği yeni bir yaklaşım sunuyor.”
