Массив микроскопических игл изо льда позволяет внести в организм большое количество препарата — и растворяется без следа. Многие медицинские препараты приходится инъецировать, хотя пациенты не любят иметь дело с иглами, а для малышей это целое испытание. Иногда их можно заменить микроигольными патчами: небольшой, похожий на кусочек пластыря аппликатор помещается на кожу, доставляя лекарство быстро и совершенно безболезненно. С помощью патчей пробуют вводить даже вакцину против коронавируса.

Такие микроиглы обычно получают из прочных, но биоразлагаемых полимеров, которые быстро и безопасно «рассасываются» в организме. Однако недавно разработчики из Городского университета Гонконга продемонстрировали новый вариант с использованием обыкновенного водного льда: такие иголки проникают неглубоко под кожу и тут же тают, выпуская заключенную внутрь «полезную нагрузку». Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering.

Схема экспериментов по иммунотерапии лабораторных мышей с помощью массива ледяных микроиголок / ©City University of Hong Kong

Чэньцзе Сюй (Chenjie Xu) и его коллеги искали новый метод, позволяющий доставлять иммунные или стволовые клетки в нужную часть организма пациента. Такая клеточная терапия — весьма многообещающее направление, способное справиться со многими тяжелыми и плохо излечимыми болезнями. Однако пока она остается сложной и дорогой, а внесение клеток требует тяжелой струйной инъекции «ударной дозы» либо вовсе небольшого хирургического вмешательства.

Поэтому ученые из Гонконга предложили использовать для этой цели патч с ледяными микроиглами. Клетки помещаются в их полости и после таяния иголок оказываются в теле пациента. Авторы отмечают, что изготовить их даже проще, чем микроиглы из полимеров, а за счет собственного холода лед упрощает хранение клеток при подготовке к инъекции.

Все это удалось продемонстрировать в экспериментах на больных раком лабораторных мышах, которым ученые успешно ввели ледяные микроиглы с дендритными клетками, запустив выраженный иммунный ответ.