Pijnloos, snel en heel precies injecteren op nanoschaal

Het ene bedrijf ontwikkelt geavanceerde, naaldloze injectietechnologie en bevindt zich strikt genomen nog in de startup fase. Het andere bedrijf ontwikkelt naalden die zo klein zijn dat ze in (en niet onder) de huid injecteren en verkocht al miljoenen micronaalden. Wat hen bindt? Zowel FlowBeams als Uneedle zijn MedTech spin-offs van de Universiteit Twente (UT), allebei ontwikkelen ze een product op microschaal en allebei zijn ze van plan met hun technologie de levens van miljoenen mensen makkelijker, veiliger en gezonder te maken. Als het even kan vanuit Twente. Innovation Origins sprak met Jeroen Wissink, ceo van Uneedle, en Lea Milovich, ceo van FlowBeams, over de noodzaak van een lange adem, ondernemen in de MedTech sector en de kansen die het ecosysteem in Twente ze daarbij biedt.

Nieuwer, kleiner en preciezer

Voor zowel Uneedle als FlowBeams geldt: het concept is niet nieuw. Al in de jaren zestig werd het Amerikaanse leger naaldloos gevaccineerd en ruim dertig jaar geleden werden micronaalden uitgevonden (ook in Twente). Maar, beide bedrijven innoveren bestaande technologie dusdanig dat er een nieuwe markt ontstaat.

Wissink: “Het eerste patent voor micronaalden heeft de UT al in de jaren negentig aan een Israëlisch bedrijf verkocht. Ik was destijds onderdeel van die onderzoeksgroep. In 2009 belde er een klant uit Zweden. Ze waren niet tevreden met het product; of wij een verbeterde versie voor ze konden ontwikkelen. Er was geen andere partij die het voor ze kon doen. Toen zijn we samen met University of Twente International Ventures Fund (UTIV) gaan kijken of we toch een nieuw product konden ontwikkelen. De klant hadden we al binnen.”

Het is typisch voor de biotech- en pharmasector: bedrijven ontwikkelen een nieuw product, bewijzen de werking ervan in een uitgebreid ontwikkeltraject, maar mogen het product vervolgens niet meer wijzigen. Waar de eerste Twentse micronaalden drie kleine naaldjes met een zeer korte bevel (de lengte van de opening van de naald) hanteert, heeft Uneedle dat nu teruggebracht naar één micronaald met een ultrakorte bevel. “Micronaalden zijn klein, en de doorgang, de ‘inner bore’, dus ook. Het gevolg daarvan is dat je meer druk nodig hebt om een vloeistof door de doorgang in de huid te krijgen. Dat gaat makkelijker bij één iets groter gat hebt, dan bij drie kleinere.”

Razendsnel injecteren met een flinterdunne vloeistofstraal

Ook naaldloos injecteren is niet nieuw. Zo wordt er bijvoorbeeld al gebruik gemaakt van injecteren met behulp van luchtdruk of springveren. Maar deze opties hebben nadelen. Er is bijvoorbeeld meer kans op injectiegevaar, de apparaten waarmee de injectie wordt toegediend zijn niet handzaam en duur.

Dus pakt FlowBeams het ander aan. In 2015 bedacht medeoprichter en hoogleraar aan de UT David Fernandez Rivas een alternatief: vloeistof injecteren met een laser. Dat werkt zo: de vloeistof (het vaccin) wordt in een smal kanaal verwarmd door middel van lasertechnologie. Er ontstaat een bel die zich steeds verder opblaast en vervolgens de impuls krijgt om naar buiten geschoten te worden. Zo penetreert de vloeistof de huid; in minder dan 1 milliseconde kan er met 100 km/h razendsnel een vaccin of medicijn worden toegediend. Nagenoeg pijnloos, zonder afval en met een handheld apparaatje. Milovich: “Voor de COVID-19 pandemie werden er 44 miljoen naalden per dag gebruikt. Dat aantal ligt nu nog vele malen hoger. In Nederland is 8% van het afval afkomstig uit de medische sector. Met ons product dragen we bij aan een groenere gezondheidssector.”

‘Pure Twente technologie’

De vloeistofstraal van FlowBeams en de micronaald van Uneedle zijn dunner dan een haar en met het blote oog nauwelijks te zien. “Pure Twente technologie”, luidt Wissinks omschrijving. “Ons product vloeit voort uit ruim dertig jaar onderzoek en ontwikkeling dat hier is gedaan. Onze naald is een siliciumproduct dat we produceren met semiconductortechnologie. Het puntje op onze naald is extreem scherp. Dat komt omdat we het etsen hier in het MESA+ Nanolab met halfgeleiderapparatuur. Er wordt hier al sinds jaar en dag met deze technologie gewerkt. In het MESA+ Nanolab ontmoeten wetenschappers, studenten en ondernemers van allerlei achtergronden elkaar al jaren. Dat wordt vaak aangenomen als een soort gegeven, terwijl het eigenlijk heel bijzonder is. Het zorgt voor een natuurlijke bedrijvigheid op deze plek.”

Wissinks carrière speelt zich af tegen de achtergrond van Kennispark Twente innovatiecampus. Waar er nu duizenden micronaalden van de band rollen in de High Tech Factory, studeerde hij in 1997 in datzelfde gebouw af aan de faculteit elektrotechniek en nanotechnologie van de UT. Hij was als oprichter betrokken bij meerdere MedTech bedrijven – waaronder Medspray en Nanomi – en is sinds 2017 directeur van Uneedle. Als hij een tip zou mogen geven aan beginnende ondernemers, is het dat ze al in het begin met potentiële klanten om tafel gaan. “Uiteindelijk gaat het er om dat de markt je product nodig heeft, dus het heeft geen zin om vanachter je bureau van alles te bedenken.”

De vooravond van een nieuwe fase

Ook FlowBeams staat op de schouders van het MedTech ecosysteem in Twente. “Ons fundament bestaat uit bijna een decennium aan wetenschappelijk onderzoek”, aldus Milovich. “Als je zelf initiatief neemt, zijn er hier enorm veel tools en kansen voor beginnende ondernemers. We hebben bijvoorbeeld hulp gehad van Novel-T, het TechMed Centre van de UT en MESA+. Mensen zijn hier bereid om elkaar te helpen en tijd vrij te maken om te sparren.”

Eerder dit jaar haalde FlowBeams €2,5 miljoen subsidie van European Innovation Council op. Milovich: “Het voelt alsof we aan de vooravond van een grote, nieuwe en vooral spannende fase staan. We zijn al drie jaar bezig, maar de commerciële activiteiten beginnen nu pas echt. Voorheen centreerden de activiteiten zich vooral rondom de technologische ontwikkelingen op de universiteit. Nu gaan we de markt op. Zonder dit ecosysteem zouden we niet staan waar we nu staan. Dus daar willen we op verder borduren. FlowBeams moet een internationaal succes worden – maar wel samen met de regio.”

Dit artikel is gemaakt in samenwerking met Innovation Origins in opdracht van MedTech Twente.