Mikronadelpflaster geben Wirkstoffe meist gleichmäßig oder einmalig ab. Für Insulin zu den Mahlzeiten braucht man dagegen eine Abgabe, die sich zeitlich steuern lässt. Eine Arbeitsgruppe der Guangzhou Medical University hat dafür ein Pflaster gebaut, das ohne Batterie und ohne Elektronik auskommt.
Was die Forschenden gebaut haben
Die Rückseite des Pflasters ist im 3D-Druck gefertigt und in vier Felder geteilt. Jedes Feld enthält eine Mischung auf Basis von Calciumoxid und eine kleine Wasserkapsel. Das Insulin sitzt in den Spitzen der Mikronadeln, die mit einem Material überzogen sind, das bei Wärme schmilzt.
Drückt man auf ein Feld, platzt die Kapsel und die Mischung erwärmt sich innerhalb einer Minute auf etwa 80 °C. Die Schutzschicht schmilzt, und nur die Nadeln dieses Feldes geben Insulin frei. Im Labor ließ sich die Menge über die Zahl der aktivierten Felder linear steuern.
Die Ergebnisse
Die Nadeln drangen mehr als 760 Mikrometer tief in die Haut ein, das Pflaster blieb über drei Monate lagerstabil. Bei diabetischen Ratten normalisierte eine Aktivierung den Blutzucker innerhalb von zwei Stunden und hielt ihn über drei Stunden stabil. Mit vier nacheinander aktivierten Feldern fingen die Tiere vier mahlzeitähnliche Zuckeranstiege innerhalb von 24 Stunden ab.
Was die Studie nicht zeigt
Die Daten stammen ausschließlich aus Versuchen an Ratten. Ob eine Wärmequelle direkt über der Haut für Menschen sicher und angenehm ist, muss erst geprüft werden. Einen Vergleich mit Insulinpens oder Pumpen enthält die Arbeit nicht.
Unsere Einordnung
Interessant ist das Prinzip, mehrere Dosen in einem einzigen Pflaster unterzubringen und sie einzeln abzurufen. Für die transdermale Abgabe von Wirkstoffen mit schwankendem Bedarf ist das ein Ansatz, den wir weiter verfolgen.
