L’impression 3D céramique pour accélérer la production des vaccins ?

La crise sanitaire causée par la pandémie du COVID-19 a remis en exergue l’importance des vaccins pour combattre efficacement les virus. Toutefois, la mise au point d’un vaccin efficace implique un important travail de développement et des normes de sécurité très élevées. S’agissant d’un médicament administré à des personnes qui ne sont pas malades, sa fabrication est d’autant plus exigeante. Les phases de tests précliniques et cliniques qui visent à déterminer la dose optimale, que le vaccin est sans danger aux doses utilisées, et vérifier qu’il est efficace pour stimuler nos défenses immunitaires, expliquent pourquoi le développement d’un vaccin est si complexe et chronophage.

Bon nombre des vaccins efficaces utilisent en fait des virus pour fournir les éléments nécessaires à l’immunisation. Si les adénovirus sont connus pour être d’excellents vecteurs pour la transmission de gènes ou d’antigènes vaccinaux à l’homme, ils sont coûteux à produire. Comme pour de nombreuses substances utilisées chez l’homme, il faut être particulièrement prudent en ce qui concerne la pureté et la purification de ces virus est très coûteuse.

C’est pour répondre à cette problématique qu’est né NESSIE, un projet financé par l’Europe visant à remédier au processus de développement et de production lent et coûteux des vaccins essentiels, un consortium d’entreprises a montré comment l’impression 3D céramique pouvait aider à produire des vaccins complexes plus rapidement et en plus grandes quantités. Composé du spécialiste de l’impression 3D céramique Lithoz, de l’organisme de recherche norvégien SINTEF, et du centre de recherche bio-pharmaceutique portugais IBET, ce groupement a expérimenté de la fabrication d’un nouveau type de colonnes chromatographiques par impression 3D.

La chromatographie est un procédé de séparation qui est essentiel dans la fabrication d’un vaccin. Il permet de séparer des mélanges complexes de manière très précise et de purifier toute substance soluble ou volatile.

Les protagonistes du projet explique comment la fabrication additive céramique leur a permis d’obtenir une structure hybride avec des formes personnalisées qui apporteraient un meilleur niveau d’absorption. En permettant de contrôler directement le niveau de porosité de la colonne, l’impression 3D améliorait ainsi le processus de séparation.

« le projet améliorera la séparation et réduira les coûts de production »

Le niveau de personnalisation offert par l’impression 3D se vérifie dans de nombreux domaines du médical ; pas seulement les prothèses et les implants, mais aussi celui les médicaments. Le domaine pharmaceutique à compris les bénéfices qu’il pouvait en tirer, non seulement pour adapter les traitements aux patients pour mieux les guérir, mais aussi d’inclure plusieurs principes actifs dans un seul et même comprimé. L’américain Aprecia et l’allemand Merck sont actuellement les plus avancés sur cette voie. C’est en revanche la première fois que l’impression 3D fait la démonstration de ses qualités pour l’élaboration d’un vaccin.

Considérée comme assez coûteuse, paradoxalement la technologie d’impression 3D céramique à ultra-haute résolution de Lithoz, pourrait aider à réduire considérablement le coût de production de ces vaccins essentiels comme la rubéole ou la rougeole, en rationalisant le processus. « En utilisant l’impression 3D céramique à ultra-haute résolution et en appliquant une conception nouvelle pour la fabrication des colonnes chromatographiques (la technologie de purification la plus avancée), le projet améliorera la séparation et réduira les coûts de production. NESSIE a réussi à produire les premiers supports chromatographiques et les testera bientôt pour la purification des « adénovirus ». Commente l’équipe.

« Le projet de recherche Nessie montre que des technologies révolutionnaires telles que l’impression 3D peuvent améliorer notre système de santé de manière durable. Avec la fermeture actuelle et la pénurie de fournitures médicales, l’impression 3D a prouvé que la fabrication locale peut être plus que la simple fabrication de prototypes. L’impression 3D permet de reproduire rapidement les composants, quel que soit leur emplacement, sans dépendre de chaînes d’approvisionnement complexes et de manière rentable. » Conclut Sintef.