疫苗减少了天花，小儿麻痹症和麻疹等几种传染病的传播。但是，针对某些疾病（包括HIV-1，流感和疟疾）的疫苗效果不佳，原因之一可能是抗原和佐剂向免疫系统呈递的时机。

现在，在ACS Central Science中进行报道的研究人员开发了可注射的水凝胶，这种水凝胶可以持续释放疫苗成分，从而提高小鼠免疫应答的效力，质量和持续时间。

为了赋予对传染病的抵抗力，疫苗向免疫系统的细胞展示一部分病原体（称为抗原），从而产生针对这些分子的抗体。如果接种疫苗的人后来感染了相同的病原体，他们的免疫系统可以迅速部署抗体来破坏入侵者。疫苗通常含有一种称为佐剂的辅助成分，有助于刺激免疫系统。

在自然感染中，机体通常要暴露2至3周的抗原，而疫苗只需要1-2天。埃里克·阿佩尔（Eric Appel）及其同事想知道他们是否可以开发出一种可注射的水凝胶，这种水凝胶可以在更长的时间内缓慢释放疫苗成分，这与人体习惯使用的水凝胶更相似，从而可以增强免疫反应。

研究人员开发了可以与疫苗成分混合的聚合物纳米颗粒水凝胶。当在小鼠皮肤下注射时，该物质会形成炎症的局部区域，吸引某些类型的免疫细胞，同时在几天内缓慢释放抗原和佐剂。结果，与传统疫苗治疗的小鼠相比，注射了水凝胶的小鼠在更长的时间内产生了更多的抗体。

重要的是，由水凝胶疫苗处理的小鼠产生的抗体对抗原的亲和力比接受标准免疫的小鼠产生的抗体高约1,000倍。尽管仍然需要对新系统进行测试，以查看它是否可以提高针对特定疾病的疫苗保护能力。