Mikronadeln sind extrem kleine Nadeln, die verwendet werden, um Blut zu entnehmen oder Medikamente zu verabreichen, ohne die Haut und das darunter liegende Gewebe so tief wie herkömmliche Injektionsnadeln oder Spritzen zu durchdringen. Bei medizinischen Zwecken werden Reihen von mehreren hundert Mikronadeln auf winzige Pflaster gesetzt, die dann auf die Haut aufgetragen werden. Die Mikronadeln bohren mikroskopisch kleine Löcher in die äußerste Hautschicht und ziehen entweder winzige Mengen Blut oder geben ein Medikament ab, ein Prozess, der manchmal als transdermale Medikamentenabgabe bezeichnet wird. Sie verursachen im Vergleich zu herkömmlichen Nadeln minimale Schmerzen und Traumata und werden für verschiedene medizinische Zwecke wie Immunisierungen, Schmerztherapie und Blutzuckerüberwachung verwendet. Mikronadeln sind eine relativ neue Medizintechnik und Gegenstand umfangreicher Forschungen und Studien.
Die Größe einer Mikronadel wird in Mikrometern gemessen. Ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter, und eine Mikronadel hat normalerweise einen Durchmesser von nicht mehr als 1 Mikrometer und eine Länge von 1 bis 100 Mikrometer. Mit Mikronadeln beschichtete Flicken fühlen sich bei Berührung ähnlich wie Sandpapier an. Diese Nadeln sind so klein, dass sie verwendet wurden, um Medikamente in einzelne Zellen zu bringen. Die Nadeln können aus einer Vielzahl von Materialien bestehen, darunter Metalle, Silikon, Polymere, Keramik und Glas, und werden mit Mikrofabrikationstechniken ähnlich den Verfahren der Nanotechnologie und der Herstellung von Mikrochips hergestellt.
Mikronadeln haben gegenüber Spritzen und Injektionsnadeln mehrere Vorteile. Sie sind praktisch schmerzlos, weil sie nicht tief genug sind, um irgendwelche Nerven zu berühren, sondern nur die äußerste Hautschicht durchdringen. Das flache Eindringen bedeutet auch, dass die Wahrscheinlichkeit einer Infektion und Verletzung geringer ist. Darüber hinaus macht es diese Technologie einfacher, genau die richtige Menge eines Medikaments zu verabreichen, wodurch niedrigere Dosen verwendet werden können, und die Entwicklung auflösbarer Mikronadeln könnte dazu beitragen, das Problem weggeworfener Nadeln zu reduzieren.
Microneedle-Pflaster sind zudem günstig in der Herstellung und müssen nicht von Medizinern verabreicht werden, was sie ideal für groß angelegte Impfprogramme in Entwicklungsländern macht. Die Entwicklung eines Impfpflasters würde auch die Verabreichung von Kinderimpfstoffen und saisonalen Grippeimpfstoffen in Industrieländern erleichtern. Mikronadeln werden für einige Arten von Bluttests verwendet, zum Beispiel für die Blutzuckermessung bei Diabetikern.
Die Verwendung von Mikronadelpflastern wurde bereits mit positiven Ergebnissen in Bereichen wie Schmerztherapie, Hormonersatztherapie und als Möglichkeit zur Verabreichung von Medikamenten zur Behandlung von kongestiver Herzinsuffizienz untersucht. Zu den möglichen zukünftigen Anwendungen gehören die Abgabe von Nanopartikeln in den Körper für verschiedene Behandlungen, die gezielte Gentherapie und die Hautverjüngung.