Ze vermoeden dat het effect tweeledig is. De vaccincomponenten komen langzaam vrij uit de hydrogel om te migreren naar de lymfeklieren, waar ze T- en B-cellen van het immuunsysteem aan het werk zetten. Tegelijk ziet dat immuunsysteem de hydrogelklont aan voor een lokale ontsteking: immuuncellen proberen er in binnen te dringen om zich door achtergebleven vaccindeeltjes te laten activeren.

Dat je zo een sterkere immuunrespons genereert dan wanneer je je vaccin in één keer de lichaamsvloeistoffen in spuit, ligt voor de hand. De auteurs wijzen er op dat vaccins normaal gesproken binnen een paar dagen uit de bloedbaan verdwijnen, terwijl een echte infectie een paar weken kan duren. Er zijn aanwijzingen dat adjuvanten zoals aluminiumhydroxide de werking van vaccins versterken doordat vaccindeeltjes er aan blijven kleven en daardoor minder snel worden afgebroken.

Voorwaarde is uiteraard dat de hydrogel zich door een injectienaald laat persen. Daarvoor moet ze shear thinning zijn: als er kracht op wordt uitgeoefend, gaat de viscositeit tijdelijk omlaag. En is ze onderhuids weer gestold, dan moet ze vaccindeeltjes en immuuncellen voldoende ruimte geven.

De auteurs kozen voor een zogeheten PNP-hydrogel, met polymeerketens die niet-covalent bij elkaar worden gehouden door nanodeeltjes. Als polymeer dient hier dodecylgemodificeerde hydroxypropylmethylcellulose (HPMC−C₁₂). De nanodeeltjes ontstaan door zelfassemblage van een blokcopolymeer van gemiddeld 276 melkzuur- en 112 ethyleenglycolmoleculen; die laatsten vormen de buitenmantel.

Appel heeft het nog niet met een echt vaccin geprobeerd maar wel met het eiwit ovalbumine en met poly I:C, een RNA-analoog voor onderzoeksdoeleinden. Bij muizen zag hij inderdaad de immuunrespons flink toenemen, vergeleken met traditionele injecties. Volgens één meetmethode leverde het antilichamen op die een factor 1000 beter werkten. En inderdaad bleek de hydrogel achteraf vol immuuncellen te zitten.

_{Roth, G.A. et al. (2020) ACS Cent. Sci.}