Prikken zonder naald: zuiniger en minder pijnlijk

Niemand vindt een naald in de arm echt leuk, maar voor de kleine groep met prikangst zou een naaldloze injectie uitkomst kunnen bieden. Met zo’n injectie zijn medicijnen in te spuiten, vaccinaties te zetten en (medische) tatoeages. Het is een oud idee, maar aan de Universiteit Twente wil David Fernandez Rivas het nieuw leven inblazen met lasers. Onlangs publiceerde Rivas daar een overzichtsartikel over.

De groep van Rivas werkt aan een apparaat dat enkele tientallen nanoliters – een duizendste van een waterdruppel – vloeistof onder de huid spuit. Een supersmal straaltje vloeistof wordt dan met hoge snelheid, van enkele tientallen tot zelfs een paar honderd meter per seconde, loodrecht op de huid geschoten. Het front van de jet duwt de huidcellen opzij en creëert ruimte voor de rest van de lading om in de huid door te dringen. De vloeistof komt tot in de lederhuid. Bij deze techniek is er geen naald meer nodig, en er is dus minder afval. Ook veroorzaakt een injectie op deze manier minder pijn. „We verwachten dat het te vergelijken is met de steek van een mug”, zegt Fernandez Rivas.

Terugspetteren

Na experimenten op gels en varkenshuid hoopt Rivas later proeven met menselijke proefpersonen te kunnen starten. Dat plan zal eerst nog moeten worden goedgekeurd door een medisch-ethische commissie.

Halverwege vorige eeuw werd een tijdlang naaldloos geïnjecteerd met een krachtige vloeistofstraal, waarbij een veer de vloeistof versnelde. Maar de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) kwam er in de jaren negentig achter dat hierbij een beetje vloeistof en bloed kon terugspetteren. Omdat dit kruisbesmetting kon veroorzaken, raadde de WHO gebruik af.

Maar sinds begin deze eeuw maakt de techniek een comeback. Er zijn nu enkele systemen op de markt die medicijnen zoals insuline kunnen injecteren zonder naald. Het verschil met de bestaande systemen is dat de Twentse onderzoeksgroep werkt met een laser om de vloeistofstraal op te wekken. Een krachtige laser verhit een vloeistofreservoir, waardoor daarin een dampbel ontstaat. Die snelle uitzetting duwt een straaltje vloeistof uit het kanaaltje. Deze jet gaat zo snel dat die de huid binnendringt. Deze diepte van binnendringen is zelfs in te stellen; hij hangt samen met de snelheid van de straal.

Internist-infectieloog Anna Roukens van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) vindt het Twentse onderzoek interessant. Roukens doet onder meer onderzoek naar vaccineren in de huid in plaats van in de spier. Dat heeft een voordeel: in de huid wordt een vaccin sneller opgenomen door het lichaam en werkt het vaccin effectiever. „In de huid zitten veel dendritische cellen, een bepaald type afweercel”, vertelt Roukens. „Die nemen het eiwit van het vaccin snel op en verwerken het tot kleinere stukjes eiwit, die worden aangeboden aan de B- en T-cellen van het lichaam. Door vaccinatie in de huid wordt zo het proces van de juiste afweer door het lichaam zelf versneld.”

Snellere vaccinaties

Daardoor is er minder vaccin nodig. Roukens zag vorig jaar dat een injectie in de huid met een vijfde van het Moderna-coronavaccin al een prima afweerreactie opleverde. De kosten van vaccinatie zouden dan dus omlaag kunnen, want met eenzelfde hoeveelheid vaccin kunnen meer mensen gevaccineerd worden. Vaccinatiecampagnes zouden sneller kunnen verlopen, omdat de beschikbare hoeveelheid vaccins minder een bottleneck is. Voor farmaceutische bedrijven zou dit wel minder inkomsten betekenen, dus het is de vraag of ze hierop zitten te wachten. „Mijn mails naar die bedrijven om mogelijk samen te werken, blijven nog onbeantwoord.”

Vaccinatie in de huid is nu al mogelijk met een speciale injectienaald, een handeling die iets meer training vraagt van de zorgmedewerker dan in de spier. Een speciale naald moet zeer schuin, bijna parallel aan de huid, worden geprikt.

Tegelijk onderzoeken Roukens en collega’s andere methoden om een vaccin in de huid af te leveren. Binnenkort start een onderzoek naar speciale pleisters, die via micronaaldjes binnen een half uur het vaccin afgeven in de huid. En het naaldloze injecteren uit Twente vindt ze ook veelbelovend. „Maar het moet wel zeker zijn dat het veilig is en dat het niet te veel bijwerkingen geeft. Het belangrijkste is dat het naaldloos injecteren effectief is en dat een medicijn of vaccin niet wordt aangetast doordat het verhit wordt met de laser.”