Verschiedene Entwicklungsschritte von komplexen Gittermustern wurden getestet, um wie mit einem Pinsel adäquate Proben für einen COVID-19 Test entnehmen zu können. (Bildquelle: Henkel)

Verschiedene Entwicklungsschritte von komplexen Gittermustern wurden getestet, um wie mit einem Pinsel adäquate Proben für einen COVID-19-Test entnehmen zu können. (Bildquelle: Henkel)

NP-Abstriche werden traditionell aus mehreren Materialien gefertigt, die vor der Sterilisation und Verpackung zusammengesetzt werden. „Hinter unserer offenen Materialplattform stand von Anfang an die Vision, erfolgreiche Zusammenarbeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette in der additiven Fertigung zu ermöglichen“, so Ken Kisner, Head of Innovation für den 3D-Druck bei Henkel. „In Zusammenarbeit mit Origin ist es uns gelungen, ein sehr effektives Produkt zu entwickeln. Diese medizinische Anwendung demonstriert die Möglichkeiten des 3D-Drucks weit über die Prototypenfertigung hinaus.“

Auf Basis seiner programmierbaren Photopolymerisations-Technologie konnte Origin verschiedene Materialien, Druckparameter und Designs parallel testen. Der finale klinisch validierte NP-Abstrich nutzt ein komplexes Gittermuster, um die Virenproben zu entnehmen. Das Design kombiniert dabei Patientenkomfort mit Zuverlässigkeit.

Bei der Entwicklung kam die Softwareplattform Albert von Henkels zum Einsatz. Albert bietet Zugang zu sämtlichen Datensätzen rund um die breite Material- und Nachbearbeitungsexpertise von Loctite. „Nasenabstriche sind tatsächlich sehr komplexe Instrumente“, erklärt Nick Talken, verantwortlich für die Albert-Software bei Henkel. „Der Kopf des Stäbchens nutzt ein detailliertes Gittermuster, das für die maximale Entnahmemenge von Viren designt sein muss. Das gesamte Instrument muss flexibel und dabei sehr stark sein – und natürlich sicher für den medizinischen Gebrauch.“

Erste klinische Untersuchungen

Origin hat bei der Entwicklung des NP-Abstrichs auch mit dem Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) zusammengearbeitet, einem Lehrkrankenhaus der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts. Das BIDMC führte eine erste klinische Untersuchung über Humanfaktoren und Materialtests durch und stellte sicher, dass das Endprodukt mit der Polymerase-Kettenreaktion, die in Laboren als Testmethode für Covid-19 angewendet wird, kompatibel ist.

Medizinisches Endprodukt

„Durch die enge Zusammenarbeit und die gegenseitige Nutzung der jeweiligen Technologien haben wir einen additiven Fertigungsprozess identifiziert, optimiert und skaliert, um eine Anwendung schnellstmöglich auf den Markt zu bringen“, fasst Chris Prucha, Gründer und CEO von Origin, zusammen. Der NP-Abstrich von Origin ist als steriles Gerät klassifiziert und gilt als medizinisches Endprodukt. Sie werden von Origin derzeit an Gesundheitseinrichtungen, Regierungsbehörden und unabhängige Testcenter in den USA und einigen weiteren Ländern ausgeliefert.

Am 26. Juni 2020 findtet ein Webinar mit Origin CEO Chris Prucha und Ken Kisner, Head of Innovation für den 3D-Druck bei Henkel, statt.(jhn)