微球体包装技术保持移植胰岛活性长达21天
近日，伊利诺伊大学（University of Illinois）的研究者开发出一种新技术，能对胰岛细胞进行包装，在给其提供氧气和养料的同时，防止其被受体免疫细胞攻击。这项技术有潜力提升将分泌胰岛素的猪胰腺细胞移植到1型糖尿病（T1DM）患者中的成功率。这种技术还把一些药物与胰岛一起包装在微球体胶囊中，那些药物能增强细胞对缺氧环境的适应性。体外实验显示，经过21天后，经过包装的胰岛细胞具有较优的生存力和功能。该结果发表在《Drug Delivery and Translational Research》杂志上。
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T1DM是因为患者的自身免疫系统攻击分泌胰岛素的细胞，造成患者功能性胰岛素不足。研究者一直在探索能够长期治疗T1DM的疗法，以帮助患者免除持续监测葡萄糖和注射胰岛素的苦楚。但是这个领域存在许多挑战。首先，需要具有功能的活胰岛，这样当它们暴露于葡萄糖时才会分泌胰岛素。来自人类的活胰岛组织很稀少，但猪组织供应充足，所以自20世纪20年代以来，猪胰岛素已被用于治疗糖尿病。
一旦胰岛从组织中分离出来，下一个重大挑战就是让它们在移植后保持活性和功能。移植后的头几周非常关键，因为这些胰岛细胞需要氧气和营养，但没有血管来为它们提供。如果发生缺氧，会破坏胰岛。而且，还要防止移植的胰岛细胞与受体免疫系统的相互作用。研究者开发了用于药物递送和细胞移植等生物类应用的微球体胶囊，他们使用高粘度材料，精确控制胶囊的尺寸和纵横比，并以高产量生产均匀大小的微球体胶囊。有了这样的控制和高生产能力，研究者制造出了能装载药物的微球体胶囊。移植的细胞被包装在微小的半透性胶囊中。胶囊的尺寸和孔隙能使氧气和营养物质到达胰岛细胞，同时阻挡免疫细胞在外，并且还能在21天内提供药物的延长释放。
在体外实验中，研究人员将猪胰岛和药物包装在微球体胶囊中，并在接下来的三周内将它们与没有药物的包封胰岛进行比较。21天后，包装了药物的微球体胶囊中有大约71％的胰岛仍然存活，而没有药物的微球体胶囊中只有约45％存活。具有微球体的细胞还保持了响应葡萄糖产生胰岛素的能力，其水平显著高于没有微球体的葡萄糖水平。接下来，研究者希望进行动物实验，测试其微球体胶囊技术。
