Skyphos usa la stampa 3D volumetrica per realizzare cerotti con microaghi in due secondi
Una piattaforma pensata per microstrutture biomediche ad alta precisione
Skyphos Technologies, azienda di Blacksburg in Virginia fondata da Elliot McAllister, ha presentato una piattaforma produttiva per strutture 3D in scala micrometrica che l’azienda definisce “additive lithography”. Il punto centrale è che il pezzo non viene costruito strato per strato come nei processi additivi più comuni, ma generato in una singola esposizione tramite maschere digitali. In questo modo Skyphos punta a produrre cerotti con microaghi e test diagnostici ad alta densità con tempi molto brevi, mantenendo al tempo stesso la possibilità di modificare il design via software tra una produzione e l’altra.
Che cosa cambia rispetto ai processi più tradizionali
Il problema che Skyphos prova ad affrontare non è solo la precisione, ma il passaggio da prototipo a produzione in un settore dove i dispositivi sono molto piccoli, devono mantenere tolleranze strette e spesso richiedono continue iterazioni progettuali. Sul proprio sito l’azienda spiega di lavorare come “3D printing foundry” per microfluidica e lab-on-a-chip, integrando stampanti, materiali, ottica e software. In un’intervista del 2024, Skyphos aveva già descritto la propria tecnologia micro-DLP come alternativa ai metodi basati su litografia, stampi e PDMS per realizzare dispositivi medici e biotecnologici ad alta precisione.
I numeri della patch e dei microaghi
Secondo le informazioni diffuse sull’annuncio, i primi target applicativi sono array di microaghi da 20 a 100 elementi montati su cerotti di circa 1 x 1 centimetro. Ogni ago resta sotto 1 millimetro di altezza, arriva a punte attorno a 10 micrometri e ha alla base una larghezza paragonabile a cinque o sei capelli umani. La piattaforma può produrre microaghi pieni per funzioni di sensing, versioni cave per trasporto o prelievo di fluidi e geometrie personalizzate impostate via software senza dover rifare stampi o attrezzaggi.
Perché i cerotti con microaghi interessano il settore biomedicale
I microaghi, o microarray patch, sono strutture con proiezioni microscopiche applicate come un piccolo cerotto sulla pelle per portare farmaci o vaccini negli strati più superficiali. PATH evidenzia che questa famiglia di dispositivi può offrire vantaggi come maggiore facilità d’uso, minore dipendenza dalla catena del freddo in alcuni casi, riduzione del rischio di punture accidentali e possibilità di ampliare l’accesso a vaccini e medicinali. Anche per questo i microarray patch sono seguiti da anni da organizzazioni sanitarie, sviluppatori industriali e gruppi di ricerca che lavorano su somministrazione transdermica, immunizzazione e diagnostica.
Il collo di bottiglia è la fabbricazione, non l’idea del dispositivo
Il valore della proposta di Skyphos sta soprattutto qui. PATH segnala esplicitamente che la readiness manifatturiera resta uno dei nodi da sciogliere per arrivare a una produzione su larga scala dei microarray patch. Skyphos si inserisce in questo spazio sostenendo di poter fabbricare la geometria completa del cerotto in una sola esposizione di circa due secondi, senza sequenze layer-by-layer, stampi o passaggi su wafer. Se il processo manterrà in produzione la fedeltà geometrica mostrata nell’annuncio, il vantaggio non sarà solo la velocità nominale, ma anche la riduzione dei tempi di iterazione e di cambio design tra una versione e la successiva.
La traiettoria tecnologica di Skyphos prima di questo annuncio
Questa piattaforma non nasce dal nulla. Nel 2024 Skyphos descriveva già un ecosistema micro-DLP con le piattaforme PETRI-4K e Helios-8K, indicate allora come soluzioni per microdispositivi medicali e biotecnologici con dimensioni di pixel comprese fra 5,5 e 40 micrometri. Nello stesso periodo, l’azienda parlava di risoluzione pixel regolabile, dynamic layer-height control e multi-wavelength curing per la produzione di dispositivi microfluidici e lab-on-a-chip. Il passaggio ai cerotti con microaghi appare quindi come un’estensione coerente di un percorso già orientato alla microfabbricazione ad alta precisione.
Dove può essere usata una piattaforma di questo tipo
Skyphos collega la nuova piattaforma a impieghi come somministrazione di vaccini, insulina, campionamento di fluidi interstiziali e test diagnostici multiplex ad alta densità. Il quadro è coerente con l’evoluzione del settore: PATH considera i microarray patch una tecnologia rilevante per vaccini e medicinali essenziali, mentre una sperimentazione clinica di fase 1/2 pubblicata su The Lancet per un cerotto vaccinale contro morbillo e rosolia in Gambia è stata presentata come primo set di dati su tollerabilità, sicurezza e immunogenicità nei bambini. Questo non significa che la piattaforma Skyphos sia già validata clinicamente per tali usi, ma spiega perché l’interesse industriale si concentri proprio su metodi produttivi più rapidi e scalabili.
Il prossimo passaggio: multimateriale e dispositivi programmabili
Skyphos ha inoltre indicato una roadmap che va oltre il singolo microago strutturale. L’azienda sta lavorando a capacità multimateriale per incorporare principi attivi direttamente nelle strutture stampate e cita come sviluppi futuri sistemi a rilascio temporizzato e microsistemi biomedicali programmabili, chiamati internamente “BIONIC chips”. Accanto a questo, riporta che Skyphos parla di due brevetti già concessi e dieci domande pendenti, oltre a collaborazioni con istituzioni accademiche e aziende biotech. Il punto da osservare ora è quanto rapidamente questa piattaforma riuscirà a passare da dimostrazione di processo a produzione ripetibile per partner farmaceutici, diagnostici o di ricerca.
