Geht besser in und unter die Haut

3D-gedruckte Mikronadel-Raster zielen auf bessere Wirkung bei Hautimpfung

24.06.2020 — Bei der Bekämpfung von Krankheiten wie Virusinfektionen und Allergien könnten neuartige Systeme helfen, Impfstoffe gezielter in bestimmte Hautschichten zu verabreichen. Für diesen Zweck arbeiten Wissenschaftler der Universität Pittsburgh an der Entwicklung einer neuen Methode für die Hautimpfung und nutzen dazu eine matrixartige Anordnung von Mikronadeln. Die Forscher setzen hierfür einen 3D-Drucker von Nanoscribe ein, um damit Prototypen dieser Mikronadel-Raster mit einer Präzision im Nanometerbereich herzustellen.

Bei den bisherigen Routineimpfungen werden Spritzen mit Injektionsnadeln verwendet. Diese Technik hat laut Nanoscribe den Nachteil, dass das Hautsystem mit der immunologisch aktiven Mikroumgebung ungenutzt bleibt.

Unterschnitte und scharfe Spitzen

Das Mikronadel-Design umfasst unterschiedliche Merkmale wie Unterschnitte, scharfe Spitzen und abgerundete Pfeilschäfte. Die Rundung an der Basis der Nadeln ist zudem entscheidend für die Reduzierung von mechanischen Spannungen und damit für eine höhere Robustheit der Nadeln. So kann eine erfolgreiche Hautdurchdringung sichergestellt werden, ohne dass die Nadeln dabei beschädigt werden.

Die Mikronadeln bestehen aus einem wasserlöslichen Biomaterial, damit sie sich mit der Abgabe der Wirkstoffe rasch selbst auflösen. Im trockenen Zustand sind sie jedoch mechanisch stark genug um die äußeren Hautschichten zu durchdringen.

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