특수 염료로 피부 아래에 의료 정보 저장 가능

매년 예방 접종이 부족하면 주로 개발 도상국에서 예방 가능한 약 150만 명이 사망합니다. 백신 접종을 어렵게 만드는 한 가지 요인은 의료 기록을 저장할 인프라가 부족하기 때문에 특정 백신이 필요한 사람을 쉽게 결정할 수 있는 방법이 없다는 것입니다.

연구원들은 백신과 동시에 피부 아래로 전달되는 염료 패턴으로 데이터를 저장해 육안으로 보이지 않는 데이터를 저장해 환자의 예방 접종 이력을 기록하는 방법을 개발했다. 양자점이라고 불리는 나노 결정으로 구성된 새로운 염료는 피부 아래에서 최소 5년 동안 머무를 수 있으며 특수 장착된 스마트폰으로 감지할 수 있는 근적외선을 방출합니다.

"환자에 대한" 분산형 의료 기록을 만들기 위해 연구원들은 근적외선 스펙트럼에서 빛을 방출하는 새로운 유형의 구리 기반 양자점을 개발했습니다. 점은 직경이 약 4나노미터에 불과하지만 직경이 약 20미크론인 구체를 형성하는 생체 적합성 미세 입자로 캡슐화되어 있습니다. 이 캡슐화를 통해 염료가 주입된 후 피부 아래에 남아 있게 됩니다. 염료는 전통적인 주사기와 바늘이 아닌 미세 바늘 패치로 전달됩니다. 이러한 패치는 현재 홍역, 풍진 및 기타 질병에 대한 백신을 전달하기 위해 개발되고 있으며 염료는 이러한 패치에 쉽게 통합될 수 있습니다.

미세바늘은 녹는 설탕과 PVA라는 고분자, 양자점 염료, 백신의 혼합물로 만들어집니다. 패치를 피부에 붙이면 1.5mm 길이의 미세바늘이 부분적으로 용해되어 약 2분 이내에 페이로드가 해제됩니다. 미세바늘에 미세입자를 선택적으로 로딩함으로써 패치는 육안으로는 보이지 않지만 적외선 필터가 제거된 스마트폰으로 스캔할 수 있는 피부 패턴을 전달한다. 패치는 전달된 백신 유형에 해당하는 다양한 패턴을 각인하도록 사용자 정의할 수 있습니다. 미세바늘 패치에 염료를 포함하는 백신은 백신의 효능이나 염료 검출 능력에 영향을 미치지 않습니다.

연구원들은 단일 패턴으로 인코딩할 수 있는 데이터의 양을 확장하여 백신 투여 날짜 및 백신 배치의 로트 번호와 같은 정보를 포함할 수 있도록 노력하고 있습니다.