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技術(shù)文章

碳水科技冷凍微針:開啟細胞治療的“貼片時代”

發(fā)布時間:2026-9-23

近年來,微針技術(shù)憑借其微創(chuàng)、無痛、高效的特性,成為經(jīng)皮給藥領(lǐng)域的研究熱點。無論是可溶微針、水凝膠微針,還是包衣微針,都在藥物遞送系統(tǒng)中展現(xiàn)出巨大潛力。然而,香港城市大學(xué)(CityU)科學(xué)家團隊近日開發(fā)的一項全新技術(shù)——冷凍微針(Cryo Microneedles),正推動微針技術(shù)邁向更高層次的突破。它不僅能傳遞藥物,更能直接遞送活細胞,讓“細胞治療"從實驗室走向更便捷、安全的臨床應(yīng)用。

 

冷凍微針是一種長度不足 1 毫米的冰凍針體裝置,其獨特之處在于針體內(nèi)部可封裝并儲存活的哺乳動物細胞。給藥時,冷凍微針貼片直接附著于皮膚表面,短時間內(nèi)刺入角質(zhì)層并嵌入表皮或真皮上部。隨后,針體與基底分離,冰體結(jié)構(gòu)在體溫下迅速融化,釋放出包載的活性細胞,這些細胞會在皮膚組織中遷移、定植并繼續(xù)生長,實現(xiàn)真正意義上的細胞內(nèi)植治療。

這種創(chuàng)新性技術(shù)的優(yōu)勢在于——將低溫保存與皮內(nèi)遞送合二為一。傳統(tǒng)細胞療法往往需要復(fù)雜的冷鏈運輸、昂貴的凍存系統(tǒng)及專業(yè)人員操作。而冷凍微針可在常規(guī)冷凍條件(-20℃左右)下儲存數(shù)月,運輸方便、使用簡單,不僅極大降低了儲運成本,也為臨床現(xiàn)場即時治療提供了可能。

 

尤其值得關(guān)注的是,冷凍微針在樹突狀細胞(Dendritic Cells, DC)疫苗遞送中展現(xiàn)出巨大潛力。目前 DC 疫苗治療雖被認為是抗癌免疫療法的重要方向,但其制備過程復(fù)雜——從外周血采集到體外誘導(dǎo)、培養(yǎng)、回輸,耗時長、成本高、可及性低。而通過冷凍微針,活的樹突狀細胞可以直接封裝在微針針體中,經(jīng)皮遞送至皮膚內(nèi)天然免疫環(huán)境中實現(xiàn)免疫激活,這將極大提升 DC 疫苗的推廣可行性。

 

當(dāng)然,冷凍微針仍處于早期研究階段,也存在一些技術(shù)挑戰(zhàn):

材料選擇問題:必須選用可在低溫下保持力學(xué)強度、同時具備生物相容性的基質(zhì)材料;

低溫制造與滅菌問題:需要在冷凍條件下完成制備與無菌操作,驗證細胞活性保持與微針穩(wěn)定性;

載量與均勻性問題:如何在有限的針體體積中實現(xiàn)足夠的細胞裝載量仍需優(yōu)化。

 

盡管面臨挑戰(zhàn),冷凍微針的出現(xiàn)標(biāo)志著微針技術(shù)正式跨入**“藥物—細胞雙遞送"的新階段。它不僅為癌癥免疫治療、皮膚再生、基因細胞療法等領(lǐng)域提供了新的技術(shù)平臺,也為實現(xiàn)家庭化、簡便化的細胞治療鋪平了道路。未來,隨著材料科學(xué)與低溫生物工程的發(fā)展,冷凍微針有望成為下一代可貼敷式細胞治療系統(tǒng)**的核心技術(shù),讓再生醫(yī)學(xué)真正“觸手可及"。


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