Forscher entwickeln minimal-invasive gedruckte 4D-Mikronadeln

Forscher der Rutgers University, New Jersey, haben mit Hilfe der Projektionsmikro-Stereolithographie (PµSL) bioinspirierte, programmierbare Mikronadeln geschaffen, welche die Gewebeadhäsion verbessern.

Das Team wurde bei der Entwicklung durch die Mikrohaken von Parasiten, Stacheln von Honigbienen und Stacheln von Stachelschweinen inspiriert. Die Mikronadeln wurden so gedruckt, dass rückwärtsgerichtete Widerhaken haben, bei Gewebekontakt verformen sie sich horizontal, um minimal invasiv zu sein. Howon Lee, der leitende Autor der Studie, die in Advanced Functional Materials veröffentlicht wurde, glaubt dass durch die Entwicklung robustere und für dauerhaftere Verwendung vorgesehene Mikronadel entwickelt werden können. Diese sind minimal invasiv, schmerzfrei und leicht handzuhaben. Die Mikronadeln eignen sich für die Verabreichung von Medikamenten, die Wundheilung sowie Biosensorik.

Die Forscher heben in ihrer Arbeit hervor, dass Injektionsnadeln dazu neigen Schmerzen, Narbenbildung und Infektionen zu verursachen. Da sie in Krankenhäusern sowie Labors zur Blutentnahme und zur Injektion von Medikamenten weit verbreitet sind, sind diese Risiken ziemlich häufig. Mikronadeln können für diesen Problemfall eine Lösung sein.

Bisher ist es jedoch so, dass bisherige Mikronadeln bei der Verabreichung von Medikamenten keine starke Haftung an Gewebe auf. Die neue Entwicklung, die 4D-gedruckten Mikronadeln, sind von der Natur inspiriert und bieten mit ihrer gerkrümmten Struktur eine stärkere Haftkraft.

Das komplette Paper mit dem Namen “4D Printing of a Bioinspired Microneedle Array with Backward‐Facing Barbs for Enhanced Tissue Adhesion” kann hier abgerufen werden.