Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Denne lille sylinderen av keramikk er skrevet ut i 3D-printer. Carlos Grande og de andre forskerne i prosjektet har tro på at denne vil gjøre det lettere og raskere å produsere vaksiner.(Foto: Sintef)
Skriver i 3D for å gi oss vaksiner raskere
Den neste pandemien kan møte raskere og tøffere motstand. Det skyldes keramikken som Carlos Grande og kollegene hans skriver ut på en 3D-printer.
Carlos Grande er seniorforsker på SINTEF Industri. Egentlig skulle han nettopp vært ferdig med et europeisk prosjekt for å produsere vaksiner raskere og billigere.
Ironisk nok var det koronatiltakene som stoppet det avsluttende møtet – i et prosjekt som skal sette menneskeheten i stand til å takle den neste pandemien bedre.
Transport inn i kroppen
Det handler om «snille» virus, rensing og keramikk. Carlos Grande forklarer det slik:
– Det første du må gjøre for å lage en vaksine, er å finne frem til et antigen – et stoff som du kan blande inn i vaksinen som beskytter mot et bestemt virus. Så må du finne transport.
Transport betyr måten å få dette antigenet inn i kroppen på. Vanligvis er denne transporten et annet virus som antigenet fester seg til. Et «snilt» virus – altså et vaksinevirus som du kan få sprøytet inn i kroppen uten at det skader deg.
Vaksinevirus til blodpris
– Et av de virusene som brukes, heter adenovirus-5. Det er svært godt kjent, kroppen er vant til det, det er ikke skadelig. Det brukes allerede i flere vaksiner, sier seniorforskeren.
Han har erfaring med adenovirus-5 også utenfor laboratoriet, fra familien. Da datteren skulle ha HPV-vaksine – vaksinen som beskytter blant annet mot livmorhalskreft – ble det dyrt. Den gangen, for 11 år siden, bodde familien Grande i Portugal.
Han forteller at tre doser med vaksine kostet 600 euro.
Etter kursen den gangen var det mellom 5000 og 6000 kroner. Og da hadde staten allerede betalt halvparten.
– Grunnen er at én milliliter adenovirus koster 200 euro, sier han.
Ekstrem renselse
En viktig grunn til at det «snille» viruset er såpass dyrt, er at det må være ekstremt rent for at du skal kunne sprøyte det inn i kroppen uten å være redd for at det gjør skade.
Når alle andre stoffer skal fjernes slik at bare rent virus blir igjen, så skader også denne prosessen mye av adenoviruset.
Prosessen heter kromatografi. Den er godt kjent og brukt lenge til å skille forskjellige kjemiske stoffer. Vann som inneholder både viruset og urenhetene som skal renses bort, blir sendt gjennom kolonner eller søyler (som kan ligne på et rør) som fanger viruset underveis i prosessen.
I dette prosessen er trykket i søylene vanligvis så høyt at det ødelegger mye av viruset.
Med 3D-printing blir overflatearealet større. I sin tur betyr det at trykket kan reduseres.
Annonse
– Her blir 3D-printing matematikk. Hvis du designer et objekt godt, så kan du øke overflatearealet svært mye, sier Grande.
Det betyr at det kommer mer av det rene adenoviruset ut av prosessen.
Forskerne arbeider med små enheter. Kuben på bildet er et eksempel for å vise hvor smått det som kommer ut av en 3D-printer kan være i forhold til et kronestykke.(Foto: Werner Juvik)
Raskere transport av vaksinevirus
Selve 3D-printingen er dyrere enn dagens metoder. Men hvis den kan gjøre at du står igjen med to–tre ganger mer rent virus, så er regnestykket svært hyggelig, også økonomisk.
I neste omgang betyr det altså at selve vaksinen kan utvikles raskere og billigere.
– Vi arbeider ikke med antigenene som trengs for å utvikle vaksinen – vi arbeider med denne transportøren. Men hvis du skal lage sju milliarder doser med koronavaksine med dagens metoder, vil det være mange mennesker som ikke har råd til å betale for den. Det vi gjør, er å redusere prisen på transportøren, sier Grande.
I tillegg arbeider han og partnerne med å gjøre produksjonen mer bærekraftig. I dag kastes kolonnene, som altså er de søylene som viruset renses i, etter én eller to gangers bruk.
Den nye metoden i tredimensjonal keramikk-utskrift skal gjøre det mulig å bruke dem om igjen gang etter gang.
