Microneedle Patch Tattoos erleichtern das medizinische, veterinärmedizinische und kosmetische Tätowieren

Microneedle Patch Tattoos erleichtern das medizinische, veterinärmedizinische und kosmetische Tätowieren

Microneedle Patch Tattoos können die Sicherheit und Anwendung von medizinischen Tätowierungen für eine verbesserte Referenz-Markierung, Speicherung medizinischer Informationen, physiologischer Überwachung und kosmetischer Ergebnisse erhöhen.

Wie kürzlich von Forscher Mark R. Prausnitz von der School of Chemical and Biomolecular Engineering am Georgia Institute of Technology (Atlanta, USA) im Fachjournal «iScience» veröffentlicht, haben er und sein Team ein Mikronadel-Pflaster erfunden, mit dem sich jeder selbst schmerzfrei kleine, einfach gestaltete Tattoos „stechen“ kann.

Prausnitz ist bekannt für seine bahnbrechende Mikronadeltechnologie für die minimal-invasive Verabreichung von Medikamenten und Impfstoffen.

Sie hat dabei Anwendungen in transdermalen, okularen, oralen und verzögert freisetzenden Abgabesystemen gefunden.

Transdermale Pflaster sind flexible und dünne pharmazeutische Präparate, die auf die Haut aufgeklebt werden.

Sie geben enthaltene Wirkstoffe kontinuierlich über die Hautbarriere in den Blutkreislauf ab. Die Wirkung tritt mit einer zeitlichen Verzögerung ein. Weshalb sie in der Regel für eine Dauer- und nicht für eine Akut-Therapie vorgesehen sind.

Nicotin-Pflaster sind ein gängiges Beispiel für solche transdermalen Patches. Solche TD-Pflaster finden aber heute in vielen weiteren Dauer-Therapien ihren Einsatz.

Die Dosierungsintervalle können dabei von einem Tag bis zu einer Woche variieren. Ein großer Vorteil dieser Art von Verabreichung ist, die kontrollierte Freigabe von Wirkstoffen ohne den Verdauungstrakt zu belasten und unerwünschte Nebenwirkungen hierüber zu vermieden.

Lokale Hautreaktionen gehören hingegen leider oftmals zu den möglichen Risiken.

Transdermale Pflaster nun mit Nadel und Farbe anstelle von Medikamenten

Mark Prausnitz und sein vierköpfiges Forscher-Team sind nun einen Schritt weitergegangen. Sie haben zur eigentlichen Matrix der TD-Patches Mikronadeln (MN) gesetzt.

Das Ziel ist, mikrometergroße Transportwege in der Haut zu erschaffen, um auf einfache und sichere Art und Weise (hier im speziellen Fall) Farbstoffe in das beklebte Hautareal einzubringen.

Das Konzept der MNs ist nicht ganz neu und wurde eigentlich schon 1976 entwickelt. Allerdings war es bis 1998 und bis zur Entwicklung von mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) nicht möglich 25 bis 2000 μm große Nadeln herzustellen.

Ihre Verwendung kennen wir heute vor allen Dingen bei der Microneedle-Therapie zur Faltenbehandlung und Hautbildverbesserung.

Was ist das genaue Ziel der Microneedle-Tattoo-Patches?

Man mag kaum für möglich halten aber nicht nur Tätowierer tätowieren. Auch Mediziner verwenden permanente Farbe in der Haut.

Zum Beispiel, um medizinische Informationen bei der Begleitung zur Strahlentherapie zu speichern und zu markieren.

Oder um kosmetische Ergebnisse nach medizinischen Eingriffen zu optimieren. Und wie es jeder kennt, werden diese Tätowierungen durch wiederholte Nadelperforation tief in die Haut (Dermis) eingebracht.

Das kann nicht nur für ordentlich Schmerzen und Blutungen sorgen, sondern steigert unweigerlich auch das Infektionsrisiko.

Mit „mal eben tätowieren“ ist es also nicht getan. Der Anwendungsbereich ist, alleine durch den Aufwand rund um eine klassische Tätowierung, sehr stark eingeschränkt.  

Hier setzt nun unter anderem die Idee der Einweg-Mikronadelpflaster an.

Tätowierungen (unsere Anm.: vielleicht besser zeitweilige Markierungen) werden auf diese Weise einfach, schnell, schmerzfrei und unblutig und ohne biologisch gefährliche scharfe Abfälle in der Haut angebracht. 

MN-Patch-Tattoos (warum heißen die eigentlich nicht MN-Tattoo-Patches?) wurden mit Zahlen, Buchstaben, Symbolen, QR-Codes und umweltfreundlichen Tinten entwickelt. 

Mit Ihnen ist es jetzt – je nach Ausstattung – möglich, farbige sichtbare und unsichtbare (nur unter UV-Licht erkennbare) Tattoo-Motive zu setzen. Sie sollen dabei für mindestens ein Jahr sichtbar in der Haut bleiben. 

Diese MN-Patch-Tattoos zeigen dabei medizinische Zustände, wie Diabetes Warnungen oder einen persönlichen Impfstatus an. Sie reagieren also auf biophysikalische Hinweise für eine mögliche physiologische Überwachung oder verschlüsselten komplexe persönliche Gesundheitsinformationen. 

Die MN-Patch-Tattoos sollen so die Sicherheit und den Zugang zu medizinischen Tätowierungen für eine verbesserte Referenz-Markierung, Speicherung medizinischer Informationen, physiologische Überwachung und kosmetische Ergebnisse vereinfachen und erhöhen.

Wie diese „Tattoos“ nun in Wirklichkeit aussehen können, sieht man anhand dieser Abbildung aus dem kürzlich in iScience veröffentlichten Artikel von Song Li et al.:

Abb.: Microneedle-Patch-Tattoos, Song Li et al., DOI: 10.1016/j.isci.2022.105014
Abb.: Microneedle-Patch-Tattoos, Song Li et al., DOI: 10.1016/j.isci.2022.105014

Mark Prausnitz sagt dazu im dpa-Interview:“Das Ziel ist nicht, alle Tattoos zu ersetzen, die oft Werke der Schönheit von Tattoo-Künstlern sind.

Unser Ziel ist es, neue Möglichkeiten für Patienten, Haustiere und Menschen zu schaffen, die ein schmerzloses Tattoo wollen, das einfach verabreicht werden kann.“

Wir empfehlen an dieser Stelle unbedingt mal sich den ganzen Artikel (Full Text) durchzulesen.

Wir freuen uns vor allen Dingen sehr darüber, wie viele uns bekannte Mediziner und Wissenschaftler und ihre mühevollen Arbeiten und Untersuchungen im Artikel zitiert wurden.

Den Artikel findet man unter anderem hier im Elsevier Verlag bei ScienceDirect bzw. iScience:

>> Microneedle patch tattoos

Song Li, Youngeun Kim, Jeong Woo Lee, Mark R. Prausnitz, School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA.

Received 3 June 2022, Revised 24 July 2022, Accepted 19 August 2022, Available online 14 September 2022.

Published: September 14, 2022

Publisher: Elsevier

DOI: 10.1016/j.isci.2022.105014

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