Revolutionaire onderhuidse verf veilig opslaan van vaccinatiedossiers

Oplossing voor ontbrekende medische registratie

Elk jaar leidt een gebrek aan vaccinatie tot ongeveer 1,5 miljoen voorkombare doden, voornamelijk in ontwikkelingslanden. Een factor die vaccinatie bemoeilijkt is het gebrek aan infrastructuur voor het opslaan van medische dossiers, zodat er vaak geen gemakkelijke manier is om te bepalen wie een bepaalde vaccin nodig heeft.

Quantum dots als onzichtbare registratie

Onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om de vaccinatiegeschiedenis van een patiënt op te slaan door de data op te slaan in een patroon van verf, onzichtbaar voor het blote oog, dat onder de huid wordt gebracht op hetzelfde moment als de vaccin. De nieuwe verf, die bestaat uit nanokristallen genaamd quantum dots, kan ten minste vijf jaar onder de huid blijven, waar het nabij-infrarood licht uitzendt dat gedetecteerd kan worden door een speciaal uitgeruste smartphone.

Om een "op-patiënt", gedecentraliseerd medisch dossier te creëren, hebben de onderzoekers een nieuw type koper-gebaseerde quantum dots ontwikkeld die licht uitzenden in het nabij-infrarood spectrum. De dots zijn slechts ongeveer 4 nanometer in diameter, maar geencapsuleerd in biokompatibele microdeeltjes die spheren van ongeveer 20 micron in diameter vormen. Deze encapsulatie laat de verf op zijn plek onder de huid blijven na injectie. De verf wordt afgeleverd door een microneedle patch in plaats van een traditionele spuit en naald. Dergelijke patches worden nu ontwikkeld om vaccins voor mazelen, rodehond en andere ziekten af te leveren en de verf kan gemakkelijk in deze patches geïntegreerd worden.

Werkin g van de microneedle patch

De microneedles zijn gemaakt van een mengsel van oplosbare suiker en een polymer genaamd PVA, evenals de quantum-dot verf en het vaccin. Wanneer de patch op de huid wordt aangebracht, lossen de microneedles — die 1,5 millimeter lang zijn — deels op, waardoor hun lading binnen ongeveer twee minuten vrijkomt. Door selectief micropartikels in microneedles te laden, leveren de patches een patroon in de huid dat onzichtbaar is voor het blote oog, maar gescand kan worden met een smartphone waar de infraroodfilter verwijderd is. De patch kan gecustomiseerd worden om verschillende patronen af te drukken die overeenkomen met het type vaccin dat afgeleverd wordt. Het incorporeren van het vaccin met de verf in de microneedle patches beïnvloedt noch de effectiviteit van het vaccin, noch de detecteerbaarheid van de verf.

Uitbreiding van datacapaciteit

De onderzoekers werken aan het uitbreiden van de hoeveelheid data die in een enkel patroon gecodeerd kan worden, zodat ze informatie zoals de datum van vaccinatieadministratie en het lotnummer van de vaccinbatch kunnen opnemen.