科学家发明了低温微针，用于皮内治疗细胞的输送

由香港城市大学(CityU)科学家领导的一个研究小组最近开发了新一代的微针技术，允许以微创的方式在皮肤内传递活细胞。他们的实验表明，通过这项开创性的技术，使用治疗性细胞进行疫苗接种，在小鼠体内引发了针对肿瘤的强大免疫反应，为开发一种易于使用的细胞疗法和其他治疗癌症和其他疾病的方法铺平了道路。

该研究由城市大学生物医学工程系副教授徐晨杰博士领导。最新的发现已发表在科学杂志上自然生物医学工程，标题为“低温微针透皮细胞输送”。

新技术“低温微针”是一种短于1毫米的冰冷微针，可以输送血液治疗性细胞进入皮肤层。徐博士解释说:“这是一种类似皮肤贴片的装置，可以装载、存储和在皮肤内传递活的哺乳动物细胞。”

细胞治疗，也叫细胞移植，是一种治疗中活细胞喜欢免疫细胞或者将干细胞注射、移植或植入病人体内以达到药物效果。细胞疗法的进步为癌症等以前难以治愈的疾病带来了有希望的治疗方法。2020年，细胞治疗的全球市场规模为78亿美元。

“但与细胞治疗应用相关的许多问题仍有待解决，”许博士说。例如，治疗细胞目前是通过手术移植或大剂量注射来运送的。这些方法是侵入性的，痛苦的，复杂的，低效率的，并带来感染的风险，需要经验丰富的专业人员来实施。目前的细胞治疗的类似溶液的配方也很难储存和运输。

为了解决这一挑战，许博士和他在城市大学的团队开发了这种低温微针，可以将活细胞带入皮肤。通过将贴片一样的装置放在皮肤上，微针将穿透皮肤，从贴片底座上分离，然后融化。负载的细胞被释放，随后在皮肤内迁移和增殖。这种创新的设备可以在冰箱中保存数月。它也易于运输和部署。

作为一种概念验证，研究人员探索了基于细胞的癌症免疫治疗，通过皮内传递卵白蛋白脉冲树突状细胞。在该研究中，使用该设备接种疫苗可引发强大的抗原特异性免疫反应，并对小鼠肿瘤提供了强大的保护，优于常规的标准接种方法，如皮下注射和静脉注射的治疗结果。

“我们的设备的应用并不局限于交付细胞。该设备还可以包装、存储和递送其他类型的生物活性治疗剂，如蛋白质、多肽、信使rna、DNA和疫苗。我希望这设备为临床提供了一种易于使用和有效的替代疗法，”许博士说。

第一作者为CityU's BME的常浩博士，通讯作者为徐博士。BME的王东安教授和史鹏博士也是研究团队的成员。其他研究人员来自南洋理工大学和新加坡国立大学。这项研究的部分经费由城大资助，并已透过城大提交专利申请。

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