Hiện tượng một số nơi để vaccine hết hạn gây lãng phí trong khi nhiều nơi khác không có vaccine để dùng là điều không còn hiếm lạ trong thời gian dịch COVID-19 bùng phát mạnh mẽ trên khắp thế giới.
Điều này, nguyên nhân lớn nhất là do điều kiện bảo quản vaccine rất ngặt nghèo và không có nhiều quốc gia có thể đáp ứng được.
Theo công bố trên Tạp chí Science Advances, để cải thiện thời hạn sử dụng của vaccine, các nhà khoa học Phòng thí nghiệm Hóa học và Kỹ thuật cao ETH Zurich, Đức đã phát triển một nền tảng an toàn, linh hoạt nhằm tăng độ ổn định nhiệt của vaccine, giúp kéo dài thời hạn sử dụng của vaccine.
TS.Bruno Marco-Dufort, tác giả nghiên cứu giải thích: Giống như một quả trứng, ở nhiệt độ phòng hoặc bảo quản trong tủ lạnh, trứng duy trì cấu trúc protein, nhưng khi gặp nước sôi hoặc chảo rán, cấu trúc của nó sẽ thay đổi vĩnh viễn. Cũng tương tự như các protein trong vaccine, sau khi tiếp xúc với nhiệt độ nhất định sẽ kết tụ lại với nhau gây biến tính.
Marco-Dufort và cộng sự của ông đã phát triển một loại hydrogel mới. Gel là một polyme tổng hợp, tương thích sinh học được gọi là "PEG".
PEG bảo vệ các phân tử phức tạp như protein có trong vaccine, kháng thể hoặc liệu pháp gen. Các nhà nghiên cứu mô tả công nghệ này là "Tupperware phân tử", nó bao bọc các protein và giữ chúng tách rời nhau, kéo dài thời hạn sử dụng của vaccine.
Hơn nữa, công nghệ này cho phép các protein tồn tại trong một phạm vi dao động nhiệt độ cao. Thay vì phạm vi truyền thống +2 đến +8°C (35 đến 45°F) cho dây chuyền lạnh, công nghệ này cho phép phạm vi từ 25 đến 65°C (75 đến 150°F).
Cùng với việc cải thiện thời hạn sử dụng của vaccine, công nghệ hydrogel có khả năng giảm chi phí và rủi ro liên quan đến bảo quản dây chuyền lạnh.Các nhà nghiên cứu báo cáo, vào năm 2020, thị trường cho các dịch vụ chuỗi lạnh (từ sản xuất đến phân phối) là 17,2 tỷ đô la và dự báo sẽ tăng lên. Chi phí tăng cao gây những hậu quả bất lợi cho sức khỏe cộng đồng và sự tin tưởng của công chúng nếu vaccine đến qua một dây chuyền lạnh không đảm bảo.
Hầu hết các loại vaccine đều nhạy cảm với nhiệt độ nóng và lạnh. Điều này tạo ra một rào cản lớn cho các chiến dịch tiêm chủng toàn cầu vì chi phí phân phối vaccine thường vượt quá chi phí sản xuất, Ts.Marco-Dufort giải thích.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng cần phải có thêm nhiều nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng trước khi hydrogel có thể được triển khai để phân phối vaccine. Nhưng việc sử dụng ngay lập tức công nghệ này có thể được áp dụng khi vận chuyển các enzym nhạy cảm với nhiệt được sử dụng trong nghiên cứu ung thư hoặc các phân tử protein để nghiên cứu trong môi trường phòng thí nghiệm.
