Micronaalden laten patiënten toe om zelf bloedafnames of injecties uit te voeren

Of het nu gaat om een injectiespuit of een pleister, micronaalden voorkomen pijn door contact met de zenuwuiteinden te vermijden. Ze zijn 50 tot 2.000 micron lang (de dikte van een vel papier) en 1 tot 100 micron breed (de dikte van een menselijk haar) en ze dringen door de dode bovenste huidlaag heen, tot de opperhuid. Die tweede laag bestaat uit levensvatbare cellen en weefselvloeistof. De meeste micronaalden geraken niet of nauwelijks tot de onderhuid. In die derde laag liggen de zenuwuiteinden, samen met de bloed- en lymfevaten en het bindweefsel.

Nu al zijn heel wat spuiten en pleisters met micronaalden beschikbaar voor het toedienen van vaccins. En er worden er nog veel meer getest in klinisch onderzoek naar behandelingen voor diabetes, kanker en neuropathische pijn. Deze spuiten en pleisters brengen de medicijnen direct in de opperhuid, en soms in de laag daaronder. Daardoor leveren ze medicijnen veel efficiënter af dan de bekende transdermale pleisters, die afhankelijk zijn van de verspreiding door de huid.

Crème met naalden

In 2020 gebruikten onderzoekers voor het eerst een nieuwe techniek voor de behandeling van huidaandoeningen als psoriasis, wratten en bepaalde soorten kanker. Ze vermengen stervormige micronaalden in een therapeutische crème of gel. De naalden doorboren de huid – tijdelijk en zacht –, en dat maakt het makkelijker voor het therapeutische middel in de crème om door te dringen in het lichaam.

Veel producten met micronaalden worden al gecommercialiseerd. Ze zijn geschikt om bloed of weefselvocht snel en pijnloos af te nemen, of om diagnostische tests uit te voeren. De kleine gaatjes die de naalden maken, veranderen de lokale druk in de opperhuid en de huid daaronder, waardoor er weefselvloeistof of bloed in een verzamelapparaatje wordt geduwd. Als de naalden zijn gekoppeld aan biosensors, kunnen de apparaten binnen enkele minuten biologische markers meten die wijzen op de gezondheids- of ziektestatus van de patiënt. Denk aan markers als glucose, cholesterol, alcohol, bijproducten van medicijnen of afweercellen.

Sommige producten kunnen het mogelijk maken dat patiënten hun afnames thuis doen en de gegevens doormailen naar een lab of ter plaatse analyseren. Zeker één product heeft de wettelijke hordes voor zo’n toepassing al genomen. Zowel in Europa als in de VS werd het bloedafnameapparaat TAP, ontwikkeld door Seventh Sense Biosystems, goedgekeurd.

In een research-setting worden micronaalden ook geïntegreerd met draadloze communicatieapparatuur om een biologische molecule te meten. Die meting gebruiken onderzoekers dan om een dosis te bepalen voor een bepaald medicijn, en om die dosis vervolgens ook af te leveren. Een aanpak die de belofte van gepersonaliseerde geneeskunde kan helpen waarmaken.

Minder afval

Apparaatjes met micronaalden kunnen tests en behandelingen introduceren in regio’s waar die nog te weinig worden uitgevoerd – bij gebrek aan dure apparatuur of omdat de vereiste training niet mogelijk is. Het Amerikaanse Micron Biomedical heeft zo’n apparaatje ontwikkeld: een pleister die iedereen kan aanbrengen. Een ander bedrijf, Vaxxas, ontwikkelt een vaccinpleister met micronaalden die een verbeterde immuunrespons teweegbrengt met slechts een fractie van de gebruikelijke dosis.

Micronaalden kunnen ook het risico verminderen om door bloed overgedragen virussen te verspreiden. En omdat ze conventionele naalden vervangen, reduceren ze ook de hoeveelheid gevaarlijk afval.
Kleine naalden zijn niet altijd een voordeel. Ze volstaan niet als er grote doses nodig zijn, en niet alle geneesmiddelen kun je met micronaalden inbrengen. Ook niet alle biomarkers kunnen erdoor worden afgenomen. Bovendien weten onderzoekers nog niet hoe bepaalde factoren de werking van micronaaldtechnieken beïnvloeden. De leeftijd en het gewicht van een patiënt kunnen een impact hebben, net als de plaats van de injectie en de toedieningsmethode.

Toch ziet het ernaar uit dat deze pijnloze prikkers het een stuk makkelijker zullen maken om medicijnen toe te dienen en om diagnoses te stellen. Naargelang onderzoekers verdere manieren vinden om ze in organen te gebruiken, zullen ook nieuwe toepassingen ontstaan.

TAP gebruikt micronaalden om op enkele minuten tijd een bloedstaal af te nemen.