Mücke als Vorbild

Forscher entwickeln Nadel, die schmerzfrei sticht

Ein Forscherteam aus Indien und Japan hat eine spezielle Mikronadel entwickelt, die auf dem Prinzip des Saugrüssels einer Stechmücke (Bild) basiert. Die Nadel, die einen Außendurchmesser von nur 60 Mikrometer hat und damit in etwa dem Durchmesser eines menschlichen Haares entspricht, verursacht beim Stechen in die Haut keinerlei Schmerz. Herkömmliche Injektionsspritzen haben im Vergleich dazu einen Außendurchmesser von 900 Mikrometer (ein knapper Millimeter).

Ein Anwendungsgebiet der neuartigen Hightech-Nadel wäre etwa die Blutzuckerspiegelmessung von Diabetikern. Fünf Mikroliter Flüssigkeit pro Sekunde können mit der Injektionsnadel abgenommen werden, berichtet das Wissenschaftsmagazin "New Scientist" in seiner Online-Ausgabe. 

Weibliche Stechmücken saugen Blut durch Muskelbewegungen in ihren Rüssel. Dieses Prinzip haben die Forscher Suman Chakraborty vom Indian Institute of Technology in Kharagpur und Kazuyoshi Tsuchiya von der Tokai University kopiert. Die Muskelbewegung haben die Wissenschaftler durch eine mikroskopisch kleine elektromechanische Pumpe, die zum Antrieb Piezokeramiken verwenden, nachgebaut. Entgegen der allgemeinen Meinung schmerzt der Stich einer Mücke selbst nicht. Schmerz und Juckreiz werden erst von den Proteinen ausgelöst, welche die Stechmücke in die Saugstelle einspritzt, um die Gerinnung des Blutes zu verhindern.

Aus Titanlegierung gefertigt
Die neuen Nadeln besitzen einen Innendurchmesser von 25 Mikrometern. Die Nadel, die aus einer Titanlegierung gefertigt ist, lässt sich problemlos bis zu drei Millimeter in die Haut stechen und kann damit Kapillarblutgefäße erreichen. Ein weiterer Vorteil der ultradünnen Nadel ist auch, dass bei solchen Durchmessern Kapillarkräfte wirksam werden, die den Blutfluss zusätzlich aktivieren - ähnlich wie bei der Wasserversorgung von Pflanzen. In ersten Versuchen hat sich die Nadel als effektiv erwiesen. Um sie in größerem Rahmen einzusetzen, müssen allerdings noch weitere Tests folgen. (pte)