Suspensionsbasierte Filler und Biostimulatoren wie Poly-L-Milchsäure (PLLA) oder Kalziumhydroxylapatit (CaHA) bilden innerhalb der regenerativen Medizin eine eigene Klasse. Diese dermalen Filler bestehen aus hydrophoben Mikropartikeln (2–150 μm) in einer wässrigen Lösung, die subdermal appliziert wird [1].

Obwohl die ursprünglichen Zulassungsstudien mit spitzen Injektionsnadeln durchgeführt wurden und die Gebrauchsinformationen diese – spitze – Injektionstechnik widerspiegeln, beobachten wir einen deutlichen Trend die Applikation mit stumpfen, atraumatischen Kanülen durchzuführen. Die Vorteile bei der Verwendung von atraumatischen Kanülen liegen vor allem in der geringeren Wahrscheinlichkeit Blutgefäße zu verletzen und so Hämatome zu verursachen [1]. Auch die Anzahl der Einstichstellen kann bei Verwendung einer entsprechend langen Kanüle (50mm oder 70mm im Körperbereich) deutlich verringert werden, wodurch das Hämatomrisiko weiter sinkt.

Der Frage, „Welche Eigenschaften machen eine Kanüle für die Injektion von Suspensionen besonders geeignet?“ sind Flavia Radke und Stanislaus Wüst gemeinsam mit Ihren Kollegen in Ihrer im November 2025 veröffentlichten Studie nachgegangen [3].

Ausgangspunkt der Arbeit ist die Beobachtung, dass suspensionsbasierte dermale Filler unter idealer Durchmischung ein Newtonsches Fließverhalten zeigen, aber bei lokalen Veränderungen des Partikel-Flüssigkeits-Verhältnisses zur Aggregation und damit zu Verstopfungen der Injektionskanülen neigen können. Vor diesem Hintergrund definieren die Autoren drei zentrale Kriterien, die Kanülen für suspensionsbasierte Filler zusätzlich zu regulatorischen Mindestanforderungen erfüllen sollten:

Erstens eine sichere Fixierung, etwa über einen Luer-Lock-Mechanismus, um auch bei erhöhtem Injektionsdruck das Ablösen der Kanüle von der Spritze zu verhindern;

Zweitens ein vollständig freier, glatter innerer Lumenverlauf ohne strukturelle Hindernisse um möglichen Partikelstau und Verstopfungen vorzubeugen; und

Drittens eine ausreichend große Austrittsöffnung, um einen gleichmäßigen Partikelfluss zu ermöglichen und den Stempeldruck zu verringern.

Die Autoren verglichen zwei Kanülen der führenden Anbieter in Europa (STERiGLIDE™ Kanüle von TSK Laboratory International und Mirror Soft® Kanüle von Chaeum Pharma, beide 22G, 50mm). Da beide Kanülen über Luer-Lock-Flügel verfügen, lagt der Fokus der Analyse auf der Geometrie der Austrittsöffnung und der Beschaffenheit der inneren Wandstruktur.

Die Austrittsöffnung der Mirror Soft Kanüle ist mit ca. 1619 µm mehr als doppelt so groß wie die der TSK-Kanüle (ca. 766 µm) und bietet damit ein geringeres Verstopfungsrisiko und benötigt einen geringeren Stempeldruck bei gleicher Fließgeschwindigkeit und Volumen (Abb. 1a, b).

Die innere Wandoberfläche der TSK-Kanüle zeigte spatterartige, kugelförmige Strukturen im Größenbereich von etwa 0,1 bis 8,5 µm, die als Metalltröpfchen oder Kondensate aus dem Herstellungsprozess interpretiert wurden. Derartige Strukturen wurden bei der Untersuchung der Mirror Soft Kanüle nicht gefunden – die Innenwand der Mirror Soft Kanüle zeigte eine homogenere und glattere Oberfläche (Abb. 1c, d). Die mikroskopischen Unregelmäßigkeiten im Inneren einer Kanüle könnten als Nukleationspunkte für Partikelanhaftung dienen, was zu einem Partikelstau und schließlich zum Verstopfen einer Kanüle führen kann.

Besonders interessant fanden die Autoren die Unterschiede in den Innenkanten der Austrittsöffnungen. Die innere Kante der Austrittsöffnung der TSK-Kanüle erschien gezahnt und deutlich unregelmäßig, während die Mirror Soft Kanüle eine glattere, gleichmäßigere Kantenstruktur ohne Zähne aufwies (Abbildung 1E, F). Die gezahnten Strukturen der TSK-Kanüle könnten besonders bei der Fächertechnik von Nachteil sein, da sie in beiden Bewegungsrichtungen Bindegewebe abschaben und so das Verstopfen der Austrittsöffnung deutlich begünstigen können.

Zusammenfassend kommen die Autoren zu dem Ergebnis, dass die Mirror Soft Kanüle aufgrund ihrer größeren Austrittsöffnung, der glatteren inneren Wandoberfläche und der glatten Kante der Austrittsöffnung wahrscheinlich besser für die Injektion suspensionsbasierter Filler geeignet ist. Obwohl, keine Daten mit Patienten erhoben wurden, kann diese Studie als Richtlinie für die Auswahl der passenden Injektionswerkzeuge dienen und bei der Designoptimierung neuer Produkte helfen.

Abbildung 1: Elektronenmikroskopischer Vergleich von 22G, 50mm Kanülen. A, B) Messung der Länge der Austrittsöffnung. Die Austrittsöffnung der Mirror Soft Kanüle war mehr als doppelt so lang, als die der TSK-Kanüle (1619 zu 766µm). C, D) Untersuchung der Innenwände durch die Austrittsöffnung. Die Mirror Soft Kanüle zeigte keine detektierbaren Ablagerungen und eine glattere Innenwand. Die TSK-Kanüle wies Sphären in der Größe von 0,1 bis 8,5 μm auf. E, F) Untersuchung der der Innenkanten der Austrittsöffnungen. Die Mirror Soft Kanüle zeigte eine glattere Innenkante. Die TSK-Kanüle wies eine gezahnte Innenkante auf, die es wahrscheinlicher macht, Bindegewebe abzutragen und die Kanüle zu verstopfen. Die Größen der Bilder wurden aufeinander angepasst.