 |  | Rolf Daniels |
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29.03.2026 08:00 Uhr |
Bequeme Transportbahn: Entlang des menschlichen Haares können Mikropartikel von der Hautoberfläche bis zum Haarfollikel wandern. / © Shutterstock/Mohammed_Al_Ali
Von nanopartikulären Trägern abzugrenzen sind Mikropartikel aus Polymeren oder Lipiden, die gezielt entlang der Haarfollikel migrieren können. Diese spezielle Applikationsroute nutzt einen sogenannten »Ratscheneffekt«: Dabei werden Partikel definierter Größe durch die schuppige Struktur der Haaroberfläche in Richtung Haarwurzel transportiert, was durch eine Massage zusätzlich verstärkt werden kann.
Dort angekommen setzen sie beispielsweise durch Wärme, Ultraschall oder Interaktion mit Sebumlipiden getriggert den Wirkstoff frei, der anschließend lateral direkt in die Epidermis diffundiert (Abbildung 1).
Nano- und mikropartikuläre Trägersysteme optimieren die dermale Wirkstoffabgabe auf submikroskopischer Ebene, stoßen aber bei der Überwindung der Barrierefunktion des Stratum corneum häufig an Grenzen. Aktuelle Forschungstrends setzen daher verstärkt auf hybride Konzepte, bei denen unterschiedliche – auch konventionelle – Trägersysteme gezielt mit physikalischen Applikationsstrategien wie Mikronadel-Arrays kombiniert werden, um Penetration und kontrollierte Freisetzung synergistisch zu verbessern.
Mikronadel-Arrays sind minimalinvasive transepidermale Applikationssysteme mit regelmäßig angeordneten Nadeln im Mikrometermaßstab (typischerweise 50 bis 1000 µm). Sie durchdringen kontrolliert das Stratum corneum, ohne schmerzempfindliche Hautschichten wesentlich zu verletzen, und ermöglichen so einen direkten Zugang zur Epidermis und oberen Dermis. Je nach Design bestehen sie aus Metall, Silicium, Kunststoffen, bioabbaubaren Polymeren oder Hydrogelen und können als solide, beschichtete, lösliche oder hohle Systeme ausgeführt sein (Abbildung 2).
Abbildung 2: Arten von Mikronadelsystemen und Mechanismus des Wirkstofftransports in die Haut / © PZ/Stephan Spitzer
Die Herstellung erfolgt mittels Mikroformgebung, Lithografie, Mikrofräsen, Spritzguss oder 3-D-Druck. Entscheidend sind eine hohe Reproduzierbarkeit sowie eine präzise Kontrolle von Geometrie und Nadelform. Hierbei dominieren pyramiden- oder kegelförmige Designs, obwohl der gestalterischen Freiheit kaum Grenzen gesetzt sind.
Mikronadel-Arrays verbessern die Wirkstoffaufnahme bei hoher Patientenakzeptanz und eignen sich vor allem für die Applikation von Impfstoffen, Biologika, mRNA und nanotechnologisch formulierten Wirkstoffen. Dabei spielt die Polarität der Wirkstoffe keine Rolle mehr, da diese unmittelbar in den lebenden Teil der Epidermis gelangen, ohne mit der lipophilen Hautbarriere interagieren zu müssen. Nachteilig ist allerdings, dass die Applikationsfläche analog zu Pflastern limitiert ist.
Wie ein feines Fakirbrett: Mikronadelsysteme / © Shutterstock/Shutterstock AI (generiert mit KI)
In Deutschland sind einige medizinische Mikronadelprodukte wie SkinPen® Precision, Dermida NeedlingPen oder XCellaris Pro Twist für die Behandlung von Narben und Falten sowie zur Kollagenstimulation als Medizinprodukte zertifiziert. Sie dürfen von Ärzten oder geschultem medizinischen Personal angewendet werden. Neben dem rein physikalischen Effekt des Microneedlings sehen die jeweiligen Produktbeschreibungen auch die Applikation kosmetischer Wirkstoffe, meist in Form von Konzentraten, vor. Ebenfalls kommerziell erhältlich und für den Gebrauch zu Hause gedacht sind Mikronadelpflaster mit Hyaluronsäure.
Kommerzielle Anbieter vertreiben Mikronadel-Array-Pflaster als Plattformtechnologie für die Wirkstoffapplikation, beispielsweise die AccuTip-MAP-Plattform von LTS. Das Potenzial solcher Technologien wurde bereits in präklinischen und klinischen Phase-I-Studien gezeigt.
Am weitesten fortgeschritten scheint die Entwicklung von Migraine-M207, einem Zolmitriptan-Mikronadelpflaster, für das bei der FDA ein Antrag eingereicht wurde. Darüber hinaus gibt es eine breite Pipeline von Impfstoff-beladenen Mikronadelpflastern, die es teilweise bereits in Phase-II-Studien geschafft haben.
