"(...) particularmente útil em um cenário de pandemia."
Quanto mais estudo, mais compreendo que, o caminho natural da verdadeira Saúde, fica cada vez mais distante das novidades científicas.
Apesar dos seguintes lançamentos de vacinas mRNA por adesivos de micro-agulhas financiados pela Fundação Gates e pela Shanghai RNACure Biopharma Co. serem recentes, a tecnologia de vacinas por adesivos de micro-agulhas já tem, pelo menos, mais de uma década:
Conselho de Pesquisa em Biotecnologia e Ciências Biológicas (BBSRC)
09.Out.2013
Como as micro-agulhas administram medicamentos? | As últimas novidades em tecnologia de administração de medicamentos
A novidade são as vacinas mRNA e um sistema de identificação digital sanitarista associados aos adesivos, por meio de pontos quânticos infravermelhos que registram a vacinação. Há 7 anos, foi publicado o seguinte:
Revista Seince
18.Dez.2019
Pontos quânticos biocompatíveis a infravermelho-próximo, administrados na pele por meio de adesivos de micro-agulhas, registram a vacinação
Kevin J McHugh
Lihong Jing
Sean Y Severt
Mache Cruz
Morteza Sarmadi
Hapuarachchige Surangi N Jayawardena
Collin F Perkinson
Fridrik Larusson
Sviatlana Rose
Stephanie Tomasic
Tyler Graf
Stephany Y Tzeng
James L Sugarman
Daniel Vlasic
Matthew Peters
Nels Peterson
Lowell Wood
Wen Tang
Jihyeon Yeom
Joe Collins
Philip A Welkhoff
Ari Karchin
Megan Tse
Mingyuan Gao
Moungi G Bawendi
Robert Langer
Ana Jaklenec
Registro | Vacinas previnem doenças e salvam vidas; no entanto, a falta de padronização no registro de imunizações dificulta o monitoramento da cobertura vacinal em todo o mundo. McHugh e colaboradores desenvolveram microagulhas dissolvíveis que aplicam na pele padrões de micropartículas emissoras de luz no infravermelho próximo (NIR). Os padrões de partículas são invisíveis a olho nu, mas podem ser visualizados por meio de smartphones modificados. Ao administrar a vacina simultaneamente, o padrão de partículas na pele poderia servir como um registro de vacinação integrado ao próprio paciente. Os padrões foram detectados 9 meses após a administração intradérmica das micropartículas em ratos, e a administração conjunta com poliovírus inativado resultou na produção de anticorpos protetores. Padrões distintos de micropartículas aplicados via microagulhas em pele suína e pele humana pigmentada puderam ser identificados utilizando aprendizado de máquina semiautomatizado. Esses resultados demonstram a prova de conceito para o registro intradérmico de vacinação diretamente no paciente.
Resumo | A manutenção precisa de registros médicos é um grande desafio em muitos locais com recursos limitados, onde não existem bancos de dados centralizados e bem organizados, contribuindo para 1,5 milhão de mortes anuais evitáveis por vacinação. Apresentamos aqui uma abordagem para codificar o histórico médico no paciente utilizando a distribuição espacial de pontos quânticos biocompatíveis que emitem no infravermelho próximo (NIR QDs) na derme. Os QDs são invisíveis a olho nu, mas detectáveis quando expostos à luz NIR. QDs com núcleo de seleneto de cobre e índio e revestimento de sulfeto de zinco dopado com alumínio foram ajustados para emitir no espectro NIR mediante o controle da estequiometria e do tempo de revestimento. A formulação que apresentou maior resistência ao fotobranqueamento após exposição simulada à luz solar (equivalente a 5 anos) através de pele humana pigmentada foi encapsulada em micropartículas para uso *in vivo*. Paralelamente, a geometria das microagulhas foi otimizada *in silico* e validada *ex vivo* utilizando pele suína e pele humana sintética. As micropartículas contendo QDs foram então incorporadas a microagulhas dissolvíveis e administradas a ratos, com ou sem vacina. Imagens longitudinais *in vivo*, obtidas com um smartphone adaptado para detectar luz NIR, demonstraram que os padrões de QDs aplicados via microagulhas permaneceram brilhantes e puderam ser identificados com precisão por um algoritmo de aprendizado de máquina 9 meses após a aplicação. Além disso, a administração conjunta com a vacina contra poliovírus inativado gerou títulos de anticorpos neutralizantes acima do limiar considerado protetor. Essas descobertas sugerem que pontos quânticos (QDs) administrados por via intradérmica podem ser utilizados para codificar informações de forma confiável e ser aplicados juntamente com uma vacina - o que pode ser particularmente valioso para países em desenvolvimento e abrir novas possibilidades para o armazenamento descentralizado de dados e a biossensoriamento.
Agradecimentos | (...) Financiamento: Este trabalho foi financiado por um subsídio da Fundação Bill & Melinda Gates (...)
Biblioteca Nacional de Medicina [dos EUA] - Centro Nacional de Informação Bio-tecnológica
18.Dez.2019
Pontos quânticos biocompatíveis a infravermelho-próximo, administrados na pele por meio de adesivos de micro-agulhas, registram a vacinação
Kevin J McHugh
Lihong Jing
Sean Y Severt
Mache Cruz
Morteza Sarmadi
Hapuarachchige Surangi N Jayawardena
Collin F Perkinson
Fridrik Larusson
Sviatlana Rose
Stephanie Tomasic
Tyler Graf
Stephany Y Tzeng
James L Sugarman
Daniel Vlasic
Matthew Peters
Nels Peterson
Lowell Wood
Wen Tang
Jihyeon Yeom
Joe Collins
Philip A Welkhoff
Ari Karchin
Megan Tse
Mingyuan Gao
Moungi G Bawendi
Robert Langer
Ana Jaklenec
Em 2025, foi publicado o seguinte:
Biblioteca Nacional de Medicina [dos EUA] - Centro Nacional de Informação Bio-tecnológica
02.Set.2025
Desenvolvimento de um adesivo de micro-agulhas para a administração de nanopartículas lipídicas de mRNA
Sophia H Sakers
B Pradeep K Reddy
Gianna Fiduccia
Katherine E Byrne
Ingrid Stén
Julie Kim
Afsane Radmand
James E Dahlman
Mark R Prausnitz
Resumo | O mRNA administrado por meio de um adesivo de micro-agulhas (MNP) pode permitir uma aplicação indolor, reduzir a necessidade de profissionais de saúde especializados e melhorar a termo-estabilidade. (...)
Subsídios e financiamento
INV-063842/Fundação Bill e Melinda Gates
Springer
02.Set.2026
Desenvolvimento de um adesivo de micro-agulhas para a administração de nanopartículas lipídicas de mRNA
Resumo | O mRNA administrado por meio de um adesivo de micro-agulhas (MNP) pode permitir uma administração indolor, reduzir a necessidade de profissionais de saúde especializados e melhorar a termo-estabilidade. (...)
Introdução | (...) Os adesivos de micro-agulhas (MNPs) contêm matrizes de agulhas em escala micrométrica que podem ser utilizadas para administrar fármacos, ou vacinas, na pele. (...) A tecnologia de MNP apresenta vantagens distintas, incluindo administração minimamente invasiva e indolor, eliminação de resíduos de materiais perfurocortantes e administração simplificada que requer treinamento mínimo. Por fim, por serem formulações secas, os MNPs podem aumentar a termo-estabilidade de fármacos e vacinas. (...) Uma tecnologia de MNP capaz de administrar vacinas de mRNA seria particularmente útil em um cenário de pandemia, quando há necessidade de um método de administração de baixo custo, termo-estável e de fácil aplicação. Além disso, à medida que mais tecnologias de mRNA são desenvolvidas, o avanço de métodos de administração como os MNPs permitirá uma introdução mais rápida e um alcance mais amplo dessas novas vacinas e terapias. (...) Há poucos estudos sobre a administração de mRNA via MNP. Em 2018, Koh et al. administraram mRNA nú em um MNP dissolvível. Em 2022, Yu et al. incorporaram agentes de transfecção, incluindo polietilenimina e lipossomos, em uma criomicroagulha para a administração de mRNA. Em 2023 e 2025, Jaklenec et al. administraram mRNA-LNPs via MNP dissolvível. Em 2024, Rajesh et al. administraram mRNA-LNPs em estado líquido via um MNP em estrutura de rede (lattice). Apesar dessas demonstrações iniciais de administração de mRNA por MNP, ainda é necessário focar de forma abrangente nos fatores que afetam a estabilidade de mRNA-LNPs em MNPs dissolvíveis, considerando a formulação, a fabricação e as propriedades resultantes, tais como o tamanho das mRNA-LNPs, a eficiência de encapsulamento do mRNA e a expressão de proteína repórter in vitro e in vivo.
Conclusões | O desenvolvimento de um MNP para a administração de mRNA-LNPs envolveu a investigação de múltiplos aspectos da formulação e do processo de fabricação do MNP, incluindo etapas de concentração de mRNA-LNPs, excipientes da formulação, condições de fabricação e soluções de moldagem da base de suporte (backing). As mRNA-LNPs fabricadas em maior concentração mantiveram a estabilidade durante a produção de MNPs de forma mais eficaz do que aquelas concentradas após a sua fabricação. Entre os fatores testados, a escolha do polímero foi o que mais influenciou a estabilidade das LNPs, sendo o PVA o polímero que conferiu maior estabilidade. Estabilizantes adicionais, como sacarose, trealose e glicose, proporcionaram pouca, ou nenhuma, melhoria em relação ao uso exclusivo de PVA. A temperatura de fabricação reduzida (5°C) contribuiu para preservar a funcionalidade das mRNA-LNPs. O material de suporte dos MNPs também influenciou a estabilidade, tendo o suporte de epóxi permitido manter os níveis mais elevados de expressão das mRNA-LNPs. Por fim, os MNPs armazenados entre 25°C e 40°C mantiveram a expressão in vivo por várias semanas, embora em níveis decrescentes ao longo do tempo. Os resultados deste estudo podem contribuir para um melhor entendimento da tecnologia de mRNA-LNPs e auxiliar no desenvolvimento de métodos de administração via MNPs.
Financiamento | Este trabalho foi apoiado pela Fundação Bill e Melinda Gates (INV-063842).
A Shanghai RNACure Biopharma Co., Ltd. publicou algo semelhante, 22 dias após a anterior:
Biblioteca Nacional de Medicina [dos EUA] - Centro Nacional de Informação Bio-tecnológica
24.Set.2026
Desenvolvimento de um adesivo de micro-agulhas dissolvíveis para a administração transdérmica de vacina de mRNA contra o SARS-CoV-2 com estabilidade e imunogenicidade aprimoradas
Zequn Tang
Tong Su
Ting Jiang
Jiayi Hu
Daiyan Chen
Xi Li
Jing Lu
Jinzhong Lin
Teng Shen
Resumo | Sistemas de administração transdérmica baseados em micro-agulhas (MNs) apresentam uma alternativa promissora à injeção intramuscular (IM) para vacinas de mRNA, oferecendo maior adesão do paciente, administração direcionada à pele e maior estabilidade da vacina, ao mesmo tempo em que reduzem o acúmulo hepático de nanopartículas lipídicas (LNPs). Neste trabalho, desenvolvemos um adesivo de micro-agulhas dissolvíveis (DMP) para a administração da vacina de mRNA contra o SARS-CoV-2, RQ3013 (...) Estes resultados demonstram que este DMP representa uma estratégia eficaz, estável e conveniente para o paciente na administração de vacinas de mRNA, combinando imunogenicidade aprimorada com melhor estabilidade de armazenamento e administração simplificada.
Introdução | O desenvolvimento de vacinas de mRNA contra o SARS-CoV-2 representa um avanço marcante na tecnologia de vacinas de mRNA. Essas vacinas demonstraram o valor crítico da vacinação com mRNA na prevenção e no controle de doenças infecciosas repentinas de grande escala, graças à sua excepcional eficácia protetora e capacidade de resposta rápida, evidenciadas durante a pandemia de COVID-19. (...) Essas características as tornam uma ferramenta poderosa para responder a ameaças infecciosas emergentes. (...) Atualmente, a maioria das vacinas de mRNA é administrada por via intramuscular (IM). No entanto, essa via de administração está associada a várias limitações, incluindo imunogenicidade relativamente baixa, acúmulo hepático de LNPs levando a efeitos adversos, menor adesão do paciente e dependência de armazenamento em cadeia de frio - fatores que restringem a escalabilidade e a acessibilidade das vacinas de mRNA durante emergências de saúde pública. Em resposta a essas limitações, sistemas de administração transdérmica baseados em micro-agulhas surgiram como uma alternativa promissora. (...) Neste estudo, desenvolvemos um DMP para a administração de vacinas de mRNA utilizando um processo de micromoldagem a vácuo em etapa única, tendo como modelo a RQ3013 - uma vacina de mRNA contra o SARS-CoV-2 desenvolvida pela Shanghai RNACure Biopharma Co., Ltd. (China). A RQ3013 codifica a proteína Spike do SARS-CoV-2 e incorpora mutações específicas para proporcionar proteção cruzada contra múltiplas variantes virais.
Agradecimentos | Os autores agradecem sinceramente o apoio da Shanghai RNACure Biopharma Co., Ltd. para a realização deste estudo.
