Ein Nanoingenieur hat sich mit Rihannas Tätowierer zusammengetan, um intelligentere Tinte herzustellen

Das Labor des Wissenschaftlers Carson Bruns an der University of Colorado Boulder stellt Tätowierfarben her, indem es eine Reihe von Flüssigkeiten mischt, rührt, verdampft und schleudert, bis am Ende in Plexiglasperlen eingeschlossene Farbstoffpartikel entstehen. (Rae Ellen Bichell/KFF Health News)

Diese Geschichte erschien ursprünglich in KFF Health News.

BOULDER, Colorado – Für den Nanoingenieur Carson Bruns passieren Momente der Art verrückter Wissenschaftler ziemlich oft. Vor ein paar Monaten testete er in seinem Labor an der University of Colorado Boulder seine neueste Erfindung am eigenen Arm und bat einen Kollegen um Hilfe.

„Wir dachten: ‚Okay, wir werden uns tätowieren lassen.‘ Können Sie uns heute helfen?‘“, sagte er.

Das Tattoo ist wie eine Sommersprosse, ein kleiner blauer Punkt. Aber er kann es ein- und ausschalten. So wie ein Stimmungsring seine Farbe mit der Temperatur ändert, verändert sich auch dieses Tattoo mit dem Licht: Ultraviolettes Licht zum Einschalten, Tageslicht (oder sogar eine Taschenlampe) zum Ausschalten.

„Sie können zum Gericht gehen und es ausschalten und dann zur Party gehen und es einschalten. Und dann gehen Sie zu Omas Haus und schalten Sie es aus“, sagte Bruns, der dem ATLAS-Institut der Universität angehört, das stolz darauf ist, unkonventionelle Ideen zu fördern.

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Bruns gründete zusammen mit dem Tätowierer Keith „Bang Bang“ McCurdy und einem ehemaligen Doktoranden eine Firma. Anfang nächsten Jahres planen sie, ihr erstes Produkt, Magic Ink, einer Gruppe handverlesener Künstler vorzustellen. Langfristig hoffen die Geschäftspartner auf smarte Tattoos mit gesundheitlichem Nutzen, doch Kosmetika sind günstiger und einfacher an den Verbraucher zu kommen als medizinische Geräte. Das ist also der Punkt, an dem sie anfangen.

Die neue Tinte wird in einer Zeit des Wandels bei der Regulierung von Kosmetika auf den Markt kommen. Die FDA schreitet ein und drängt auf einen Rückruf, wenn eine Tinte einen Bakterienausbruch verursacht, übt ihre Regulierungsbefugnis bei Tätowierfarbenprodukten jedoch traditionell nicht aus, wie dies bei anderen Produkten der Fall ist, die in den Körper gelangen. (Tätowierfarben müssen nicht einmal steril sein.) Doch nach dem Modernization of Cosmetics Regulation Act von 2022 weitet die FDA ihre Befugnisse gegenüber Tattoo-Herstellern aus. Die Agentur nimmt jetzt Kommentare zum Leitlinienentwurf zur Herstellung von Tätowierfarbe entgegen.

„Um ehrlich zu sein, glaube ich nicht, dass weder die FDA noch die Tätowierfarbenindustrie wirklich wissen, wie das aussehen wird“, sagte John Swierk, Chemiker an der State University of New York-Binghamton. Er sagte jedoch, das Gesetz bedeute, dass „die FDA eine neue Aufgabe hat, um wirklich sicherzustellen, dass die Kennzeichnung korrekt ist und gute Herstellungspraktiken befolgt werden.“

Bruns sagte, dass Magic Ink aus Farbstoffpartikeln besteht, die in Plexiglasperlen eingeschlossen sind – dem gleichen Polymethylmethacrylat-Material, das in den Hautfüllern verwendet wird, die Menschen zum Auffüllen ihrer Lippen verwenden. Hautfüller sind von der FDA zugelassen, wohingegen der Inhalt von Tätowierfarbe wie eine Blackbox sein kann.

Swierk sagte, dass viele der jetzt verwendeten Tattoo-Pigmente schon seit langer Zeit auf dem Markt seien, was einigen Anwendern ein gewisses Maß an Sicherheit hinsichtlich ihrer Sicherheit gebe. Aber ein neues Material bringt neue Unbekannte mit sich.

„Wenn sich jemand mit Magic Ink tätowieren lässt, muss er eine gewisse Unsicherheit darüber akzeptieren, was die Zukunft mit dieser Tinte bringen wird“, sagte Swierk.

Bruns hat kürzlich Fördermittel von der National Science Foundation erhalten, mit denen er untersuchen will, welche Größe und Art von Nanopartikeln das Immunsystem weniger reizen und eher dort bleiben, wo sie platziert sind. Es ist bekannt, dass das Immunsystem Reste von Tätowierfarbe in die Lymphknoten transportiert und diese blau und grün färbt.

Während Magic Ink ein cooler Partytrick ist, haben Bruns und seine Kollegen andere Tinten entwickelt, die ihrem größeren Ziel entsprechen: Tätowierungen hilfreich zu machen.

Bruns und seine Kollegen haben eines entwickelt, das seine Farbe ändert, wenn es Gammastrahlung ausgesetzt wird – und stellen sich vor, dass es eines Tages als eingebauter Belichtungsmesser funktionieren könnte. Eine weitere Tinte erscheint, wenn es Zeit ist, Sonnenschutzmittel aufzutragen. Er entwickelte eine weitere Tinte, die als dauerhafter Sonnenschutz dienen sollte. Keines davon steht den Verbrauchern zur Verfügung, obwohl der permanente Sonnenschutz am weitesten fortgeschritten ist. Diese Tinte wurde an einer kleinen Gruppe von Mäusen getestet; die anderen wurden auf Schweinsleder getestet.

Bruns gründete vor ein paar Jahren ein Unternehmen, Hyprskn, als Bang Bang auf seine Arbeit stieß und ihnen vorschlug, sich zusammenzuschließen.

Der Name Bang Bang mag nicht bekannt sein, aber die Tattoos, die er gemacht hat, sind sehr öffentlich: Sie fallen unter anderem auf Rihanna herab, sind über Miley Cyrus verstreut und blicken unter anderem von LeBron James aus. Es stellt sich heraus, dass Bang Bang Technik liebt.

„Ich würde am liebsten mit der Hand winken und mit meinem AmEx bezahlen oder zu meinem Auto gehen und es weiß, dass ich es bin“, sagte er. Oder, so fuhr er fort, vielleicht könnte es sogar gesundheitliche Anwendungen geben – etwa, ihn darauf aufmerksam zu machen, ob sein Blutzuckerspiegel zu hoch oder zu niedrig ist, und zwar allein durch einen Blick auf die Farbe seiner Tätowierungen.

Wissenschaftlich gesehen ist das noch weit entfernt. Wenn Tätowierfarbe den Sprung von der Kosmetik in den medizinischen Bereich schaffen würde, müssten alle möglichen regulatorischen Hürden geklärt werden.

„Von unserem heutigen Stand bis zu einem funktionellen Tattoo, das Ihnen etwas über Ihre Gesundheit verrät, liegen viele Schritte“, sagte Swierk. „Viele Schritte.“

Aber Bang Bang glaubt, dass das Produkt, für das sie Vorbestellungen entgegennehmen, der erste Schritt zum Aufbau einer Verbraucherbasis ist, die offen für tätowierbare Technologie ist.

Das erste Produkt, das sie den Verbrauchern anbieten, ist Magic Ink. Es ähnelt stark dieser blauen Sommersprosse auf Bruns' Arm, nur dass sie rot ist. Derzeit ist dies die einzige Farbe, die zum Kauf angeboten wird.

„So kann man Menschen begeistern“, sagte Bang Bang. „Es ist fast ein Trojanisches Pferd für das neue Ziel, wie wir die Kluft zwischen Tätowierung und Technologie überbrücken können.“

Eine halbe Unze Flasche kostet 100 US-Dollar. Das ist viel mehr als die normalen Tintenkosten. Sollte sich das Produkt durchsetzen, wird auch die University of Colorado Boulder profitieren, da sie Eigentümerin des geistigen Eigentums ist.

Bang Bang gehört zu einigen Dutzend Menschen, darunter viele Tätowierer, die die Tinte bereits in ihrer Haut tragen.

Die Tätowiererin Selina Medina ist seit mehr als 20 Jahren im Geschäft und arbeitete früher für einen Tintenhersteller. Sie verbringt viel Zeit damit, sich für die Sicherheit von Tätowierungen einzusetzen und engagiert sich ehrenamtlich bei mehreren nationalen und internationalen Gruppen, die sich mit diesem Thema befassen.

„Ich würde es wahrscheinlich ein Jahr auf dem Markt warten lassen, bevor ich es kaufen würde. Aber es sieht wirklich interessant aus“, sagte Medina, die im Vorstand der Alliance of Professional Tattooists ist.

Medina hofft, dass sich diese Tinte von den UV-Tinten unterscheidet, die in den 2000er Jahren auf den Markt kamen und unter Schwarzlicht leuchteten.

„Es schien eine großartige Idee zu sein, aber dann stellten wir fest, dass sie sehr schnell verblasste“, sagte sie. „Es würde einfach verschwinden. Wir wussten nicht, was es bewirkte. Wir wussten nicht, wohin es ging. Und das war einfach so: ‚Was zum Teufel ist das für ein Zeug?‘“

Sie geht davon aus, dass ihre Kunden lautstark nach Magic Ink verlangen werden, bevor sie bereit ist, es zu kaufen.

Darüber hinaus investieren einige Unternehmen bereits in in die Haut integrierte Technologie. Ein europäisches Unternehmen namens DSruptive stellt injizierbare Thermometer her. Es hieß, etwa 5.000 Menschen – die hauptsächlich in Schweden, Japan, den USA und dem Vereinigten Königreich leben – hätten die Geräte installiert. Ali Yetisen, Ingenieur am Imperial College London, sagte, für Unternehmen, die sich mit in die Haut integrierter Technologie befassen, sei Diabetes ein großer Schwerpunkt.

„Da ist das Geld. Die meisten Unternehmen investieren in diesen Bereich“, sagte Yetisen. Der Traum bestehe darin, so etwas wie ein Tattoo zu schaffen, das den Blutzucker in Echtzeit messen könne und langlebig sei, sagte er.

„Das ist der heilige Gral aller medizinischen Diagnostik“, sagte er.

Während Bruns‘ Erfindungen externe Faktoren wie Licht und Strahlung erfassen, gibt es für Hersteller, die körpereigene Technologien entwickeln möchten, die auf das Blut reagieren, andere wissenschaftliche Hürden. Das Immunsystem bildet kleine Hüllen um Fremdkörper und errichtet so quasi eine Mauer zwischen einem Sensor und dem Blut.

Noch habe niemand wirklich einen Weg gefunden, sagte Yetisen, aber viele Leute versuchen es.

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von Rae Ellen Bichell, KFF Health News, Colorado Newsline 28. August 2023

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Rae Ellen Bichell ist Colorado-Korrespondentin für KFF Health News mit Sitz in Longmont.