پد تزریق خودکار دارو بر مبنای تکنولوژی میکرونیدل
شرح ایده
ایدۀ مطرح‌شده در این جشنواره استفاده از تکنولوژی میکرونیدل برای تزریق خودکار دارو (مخصوصا واکسن و انسولین) است. آرایه‌های میکرونیدل ساختارهای سه‌بعدی هستند که به‌عنوان جایگزینی برای تزریق‌های سنتی استفاده می‌شوند. این ساختارها بر اساس کاربرد مورد نیاز، دارای طراحی و مواد مورد استفاده منحصربه‌فردی هستند که از آنها میتوان برای تزریق انواع داروها مانند انسولین و همچنین واکسنها مانند واکسن کرونا و آنفلوانزا استفاده کرد. اصلیترین ویژگی دارورسانی با میکرونیدلها، حذفِ درد ناشی از تزریق و همچنین تزریق خودکار و قابل کنترل انواع داروست.
تولید پچ‌های میکرونیدل به دلیل نیاز به تولید ریزساختارهای یکنواخت فرایندی چالش‌انگیز است. در ایران گروه‌های تحقیقاتی اندکی صفر تا صد توسعۀ روش تولید، ساخت قالب، و تولید میکرونیدلها برای مقاصد درمانی (تزریق دارو) را پیگیر شده‌اند. مهندس کریمی و گروه تحقیقاتی همکار این پروژه، موفق به توسعۀ روش ساخت، تولید قالب و نهایتاً تولید میکرونیدل‌های از جنس هیدروژل مناسب برای تزریق دارو شده‌اند. در شکل زیر نمونه‌ای از این میکرونیدلها نشان داده شده است.
تولید انبوه آرایه‌های میکرونیدلی یکی از اصلیترین چالش‌های این تکنولوژی است که در این پروژۀ پایلوت آزمایشگاهی، فرایند تولید دسته‌ای پچ‌های میکرونیدلی و ستاپی به منظور کنترل کیفیت و اندازه‌گیری میکرونیل‌ها توسعه‌یافته شد. همچنین برای بررسی عملکرد میکرونیدل‌های هیدروژلی تولیدشده از نوعی آنتی‌بیوتیک به نام آمپی‌سیلین استفاده شد و با قرار دادن پچِ حاوی این ماده در محیط‌های حاوی باکتری‌های E.Coli و استافیلوکوکوس و مقایسۀ آن با نمونۀ کنترل، نتایج به‌صورت تصاویر زیر به دست آمد که نشان‌دهندۀ تاثیر رهایش ماده بر جلوگیری از رشد باکتری‌ها در محیط کشت است.
این گروه تحقیقاتی در حال انجام تست‌های زیستیِ مورد نیاز برای آزمایش این پچ‌ها روی بدن انسان، توسعه میکرونیدل‌هایی با طراحی پیشرفته‌تر به منظور تزریق دارو‌های خاص و همچنین تولید میکرونیدل‌هایی با قابلیت استفاده در تشخیص بیماری‌ها (میکرونیدل‌های توخالی هیدروژلی برای نمونه‌برداری غیرتهاجمی از بدن انسان) است که این پیشرفت‌ها نویدبخش آینده‌ای روشن برای تجاری‌سازی روش تولید این پچ‌های میکرونیدل در ایران است.
جوایز و افتخارات
آقای علی کریمی فارغ‌التحصیل کارشناسی و کارشناسی ارشد رشتۀ مهندسیِ شیمی از دانشگاه‌های صنعتی اصفهان و صنعتی شریف است. رتبۀ برگزیدۀ بیست‌و‌ششمین المپیاد علمی مهندسی شیمی، برگزیدۀ اولین دورۀ مسابقات ملی رهنشان زیست‌فناوری و رویداد ملی فرصت در سال 1400، چاپ دو مقاله در زمینۀ سیستم‌های ریزسیال (میکروفلوئیدیک) در مجلات معتبر علمی، و ثبت اختراع ملی در زمینۀ ضدعفونی‌کنندۀ گیاهی غیرالکلی از دستاوردها و افتخارات ایشان است. علاوه بر این، مهندس کریمی در سال 1401-1402 رئیس کمیتۀ عالی دانشجویی انجمن مهندسی شیمی ایران بوده است.