Stechimpfen für Medizin und Kosmetik
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Projektverantwortlicher TU Berlin:

Projektverantwortliche MT.DERM:



Bei den etablierten Impfungen gegen beispielsweise Tetanus-Bakterien oder Grippe-Viren werden mit Spritze und Kanüle die passenden Antigene intramuskulär in den Oberarm oder Oberschenkel injiziert. Seit einigen Jahren rückt jedoch die Haut immer mehr in den Fokus der Impfforschung, da sie die erste Barriere des Körpers gegen eindringende Keime und Erreger bildet.
So genannte DNS-Impfstoffe werden direkt in die obersten Hautschichten, insbesondere die Epidermis eingebracht, da sie dort die stärkste Antikörper-Antigenreaktion verursachen. Sie werden als große Hoffnung zur Prophylaxe von HIV oder Hepatitis C angesehen. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Aktivierung des körpereigenen Immunsystems zur Erkennung und Zerstörung von Tumorgewebe.
Um eine ausreichende Menge der Impfstoffe sicher und präzise in diese Hautschichten einbringen zu können (siehe Stechmücke, „Vorbild aus der Natur“), wurde daher im Rahmen eines Kooperationsprojekts ein neuartiges Impfgerät entwickelt, dessen Stechtiefe auf diese Anforderungen abgestimmt ist. Es arbeitet mit einer hohen Stechfrequenz, so dass in kurzer Zeit viele Injektionen durchführbar sind.
Bei der Entwicklung kamen verschiedene Nadelanordnungen in Modulbauweise zum Testeinsatz, um sowohl eine gute Fluidikankopplung für das Einbringen der Impfmedien zu erreichen, als auch durch Mehrfachanordnungen der Nadeln einen großflächigen Wirkstoffeintrag zu erzielen.


Weiterhin sind Nadelform und -kopf entscheidend, damit die Nachgiebigkeit der Haut durch ein Ausweichverhalten beim Einstechen nicht allzu störend auf die Stechtiefe einwirkt. 

Das entwickelte Stechgerät weist besondere Merkmale auf, die es für diese Anwendung prädestinieren. Aufgrund seiner handlichen Form lässt es sich gut und sicher führen. Der neu entwickelte Kurbelwellenantrieb entfaltet zum Zeitpunkt des Einstechvorgangs seine höchste Geschwindigkeit, so dass die Haut aufgrund ihrer Trägheit kaum ausweichen kann und ein sicherer Eintrag in die gewünschte Hauttiefe gewährleistet ist. Weiterhin erlaubt die modulare Bauweise durch kurze Umrüstzeiten den Geräteeinsatz auch für kosmetische Anwendungen.


Entwicklungsschwerpunkte

  • Ermittlung der erforderlichen Mindesteinstichgeschwindigkeit in die Haut
  • Entwicklung und Optimierung eines Impfgeräts
  • Aufbau und Untersuchungen eines Mehrnadelkonzepts für Impfmodule
  • Einsatz für kosmetische Anwendungen: Permanent-Make-Up, postoperative Korrekturen oder Faltenunterspritzungen

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Projektförderung

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