Biocompatible near-infrared quantum dots delivered to the skin by microneedle patches record vaccination

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Die genaue Führung von Krankenakten ist eine große Herausforderung in vielen ressourcenarmen Gebieten, in denen es keine gut gepflegten zentralen Datenbanken gibt, die jährlich zu 1,5 Millionen durch Impfung vermeidbaren Todesfällen beitragen. Hier präsentieren wir einen Ansatz zur Kodierung der Krankengeschichte eines Patienten unter Verwendung der räumlichen Verteilung biokompatibler Quantenpunkte im nahen Infrarot (NIR QDs) in der Dermis. QDs sind mit dem bloßen Auge unsichtbar, aber mit NIR-Licht nachweisbar. QDs mit einem Kupfer-Indium-Selenid-Kern und einer Aluminium-dotierten Zinksulfid-Hülle wurden so abgestimmt, dass sie im NIR-Spektrum emittieren, indem Stöchiometrie und Schälzeit kontrolliert wurden. Die Formulierung, die nach simulierter Sonnenlichtexposition (5-Jahres-Äquivalenz) durch pigmentierte menschliche Haut die größte Beständigkeit gegen Photobleaching zeigte, wurde zur Verwendung in invivo in Mikropartikel eingekapselt. Parallel dazu wurde die Geometrie der Mikronadeln in silico optimiert und exvivo unter Verwendung von Schweine- und synthetischer menschlicher Haut validiert. QD-haltige Mikropartikel wurden dann in lösliche Mikronadeln eingebettet und den Ratten mit oder ohne Impfstoff verabreicht. Längsschnitt-Invivo-Bildgebung mit einem Smartphone, das an die Erkennung von NIR-Licht angepasst war, zeigte, dass die von den Mikronadeln abgegebenen QD-Muster hell blieben und 9 Monate nach der Anwendung mit einem Algorithmus des maschinellen Lernens genau identifiziert werden konnten. Darüber hinaus erzeugte die Ko-Lieferung mit inaktiviertem Poliovirus-Impfstoff neutralisierende Antikörpertiter oberhalb des als schützend angesehenen Schwellenwertes. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass intradermale QDs zur zuverlässigen Kodierung von Informationen verwendet und mit einem Impfstoff verabreicht werden können, was besonders in den Entwicklungsländern wertvoll sein und neue Wege für die dezentrale Datenspeicherung und Biosensorik eröffnen könnte.

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Ist alles patentiert. Hat mir heute ein Kollege aus D geschickt, der meint, dass das in dem Impfstoff drin sein könnte und noch nicht weiss, wie er die Zwangsimpfung noch vermeiden kann. Man könnte seine Praxis (da sichtbar ungeimpft) dann schliessen....

gruss diego