Mejor hisopo nasal para pruebas de COVID-19

Durante casi siete años, mientras investigaba los sistemas de impresión 3D en el Media Lab del MIT, Jifei Ou comenzó a sospechar que este trabajo podría traducirse en mejores productos. Nunca pensó que ayudaría a resolver la escasez de suministro causada por una pandemia mundial.

Desde marzo pasado, Ou, OPT Industries, ha estado trabajando con hospitales para ofrecer un nuevo tipo de nariz torunda para la investigación de COVID-19. Los hisopos utilizan las estructuras Ou delgadas, parecidas a un cabello, desarrolladas en el MIT. Las finas mallas tejidas en los hisopos OPT les permiten absorber y liberar más líquido que los hisopos convencionales.

Spinout MIT utiliza un enfoque de producción continua que permite escalar la producción de impresoras con la demanda. Hasta la fecha, ha proporcionado más de 800.000 hisopos a muchas organizaciones de pruebas médicas y domiciliarias, ayudando a abordar la escasez que ha amenazado la capacidad de investigación de los hospitales.

En los 12 meses desde que Ou se dio cuenta de que OPT podría desempeñar un papel en la respuesta a la pandemia, el pequeño equipo de la compañía multiplicó su capacidad de producción y distribución, se asoció con grandes organizaciones de atención médica como Kaiser Permanente y comenzó a desarrollar otros productos que pueden beneficiar a su empresa. el proceso de diseño.

“Ser parte de este esfuerzo es muy importante”, dice Ou. “También es una sensación particularmente agradable porque hemos estado desarrollando materiales similares al cabello durante mucho tiempo, así que pienso,“ ¡Oh, nuestro conocimiento finalmente se ha utilizado! “

La innovación sale del laboratorio

Ou completó su doctorado como asistente de investigación en el Tangible Media Group de Media Lab. para lo cual creó nuevas formas de diseñar e imprimir microestructuras complejas en 3D. El trabajo requirió que su equipo construyera su propia impresora 3D, creara software para diseñar y desarrollar polímeros especiales que cumplan con los requisitos de alta durabilidad y resolución.

Ou recibió el apoyo de MIT Sandbox y E14 Fund, una firma de inversión enfocada en Media Lab. Ou también le da crédito al Programa de Colaboración Industrial del MIT para ayudar a asegurar las conexiones de la industria. Desde que dejó el MIT, el equipo de Ou ha mejorado el rendimiento de la máquina al permitir la impresión continua, lo que llevó a la empresa a centrarse en crear materiales flexibles similares a los textiles.

En marzo pasado, cuando los hisopos nasales necesarios para detectar COVID-19 comenzaron a agotarse en hospitales de todo el país, Ramy Arnaout, director de laboratorios de microbiología clínica Beth Israel y profesor asociado de la Facultad de Medicina de Harvard, envió un correo electrónico a su red en el MIT. y más allá, buscando ayuda.

Al día siguiente, Ou entró en la oficina de Arnaout en Beth Israel con un prototipo de hisopo nasal que su equipo recogió durante la noche. La visita se distinguió no solo por el breve tiempo de implementación, sino también por la precisión con la que se realizó el prototipo.

Los productos OPT están diseñados utilizando algoritmos que intentan optimizar la colocación de cada fibra. Los hisopos de la compañía contienen microestructuras porosas en sus cabezas que están ajustadas para recolectar y retener líquido y luego liberarlo rápidamente cuando ingresa al vial de prueba.

“En cuanto a los hisopos, pensamos,“ ¡Eh, encajan muy bien! “Recuerda Ou.” Los hisopos deben ser suaves, flexibles y las estructuras en la punta deben ser muy complejas. Lo que hacemos “.

Ou trabajó con miembros del MIT Bits and Atoms Center y un laboratorio de microbiología externo para comparar hisopos OPT con hisopos Q-tip tradicionales. Las pruebas mostraron que los hisopos OPT liberaban 20 veces más bacterias para las pruebas. Esto es importante porque más bacterias aumentan la sensibilidad de las pruebas, especialmente las pruebas rápidas, según Ou.

Avanzando

El sistema de fabricación aditiva de OPT puede producir microestructuras similares a cabellos de la empresa de una manera altamente automatizada que permite a OPT competir en precio con los fabricantes de hisopos tradicionales. La compañía ahora puede producir 80,000 hisopos al día en sus instalaciones, y Ou dice que OPT está construyendo versiones más nuevas de sus máquinas que pueden producir productos aún más rápido.

OPT se ha asociado con grandes organizaciones de atención médica, como el distribuidor Henry Schein, para entregar hisopos a hospitales, clínicas de salud y kits de prueba para el hogar.

La startup también está desarrollando otros dispositivos de muestreo médico que utilizan altas tasas de recolección de bacterias para detectar otras enfermedades. En mayo, OPT se trasladará a una nueva oficina en Medford, Massachusetts, donde se fusionarán los equipos de laboratorio y de producción. Ou dice que el objetivo es acelerar el ciclo desde la idea del producto hasta el diseño, el prototipo, la optimización y la producción.

“Tratamos de ser como [the multinational products company] 3M en fabricación aditiva “, dice Ou.” Todos conocen 3M porque tienen muchos productos diferentes que son esenciales en la vida diaria. Este es el modelo por el que nos esforzamos. Actualmente estamos desarrollando otros productos médicos y cosméticos, el hisopado es solo el comienzo ”.

Esta historia se volvió a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular de noticias sobre investigación, innovación y enseñanza del MIT.