Wissenschaftler der Tufts University haben gelernt, wie man aus Seide mikroskopisch kleine Nadeln für die subkutane Injektion von Arzneimitteln herstellt. Solch ein ungewöhnliches medizinisches Gerät macht die Injektion schmerzlos und spurlos
Ein "Pflaster" mit einer Reihe von Nadeln wird an der gewünschten Stelle auf dem menschlichen Körper angebracht. Mikronadeln durchdringen unmerklich die obere Hautschicht des Patienten und setzen das im Blutkreislauf enthaltene Medikament allmählich frei. Die Miniatur- "Spritzen" werden dann absorbiert, ohne die Haut oder die Umwelt zu schädigen.
Seidenmikronadeln haben noch ein Plus. Die meisten modernen Anordnungen von mikroskopischen Nadeln werden unter aggressiven Bedingungen hergestellt (wir sprechen zunächst von Kunststoff-Mikronadeln). Und die in sie injizierten Medikamente sind sehr empfindlich und können zusammenbrechen.
Seidenmikronadeln sind in diesem Sinne viel weicher, da sie aus natürlichem Material bestehen. Darüber hinaus können nach den Zusicherungen der Urheber ihre Mikronadeln so angepasst werden, dass sie Medikamente mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgeben. Und auch Tetracyclin kann Seidenmikronadeln zugesetzt werden, dann führt die Punktion nicht zu einer Infektion des Körpers. Und schließlich müssen solche „Spritzen“mit Medikamenten nicht im Kühlschrank aufbewahrt werden - die darin eingebetteten Medikamente werden sich nicht verschlechtern.
Die Herstellung eines "Patches" mit Mikronadeln beginnt mit einem Aluminiumrohling, der das Profil des zukünftigen Arrays darstellt. Die Höhe jeder Nadel erreicht 500 Mikrometer und der Durchmesser ihrer Spitze beträgt 10 Mikrometer. Eine Schicht aus Polydimethylsiloxanelastomer wird zuerst auf die Aluminiumform aufgebracht, die eine negative Form bildet.
Dann wird das Aluminiumprofil entfernt und an seiner Stelle mit Medizin vermischte Seide "gegossen". Die Substanz trocknet unter Bildung einer fertigen Anordnung von Mikronadeln. Es wird von der Form getrennt und mit Wasserdampf behandelt. Der gesamte Prozess findet bei normaler Temperatur und normalem Druck statt. Als Testexperiment fügten Wissenschaftler aus den USA Seidenmikronadeln Meerrettichperoxidase hinzu, ein Enzym, das häufig in der molekularbiologischen Forschung verwendet wird.
Durch Variation einiger Parameter, wie beispielsweise der Trocknungszeit von Seide, haben Forscher gelernt, die Geschwindigkeit anzupassen, mit der die Substanz in der Haut freigesetzt wird. Alle anderen Merkmale der Neuheit sind in einem Artikel in der Zeitschrift Advanced Functional Materials beschrieben.
Natürlich können Seiden- (und andere) Mikronadeln herkömmliche Spritzen nicht immer ersetzen. Zumindest in bestimmten Bereichen der Medizin wird die innovative Entwicklung jedoch sicherlich Anwendung finden.