微球體包裝技術保持移植胰島活性長達21天

　　近日，伊利諾伊大學（University of Illinois）的研究者開發出一種新技術，能對胰島細胞進行包裝，在給其提供氧氣和養料的同時，防止其被受體免疫細胞攻擊。這項技術有潛力提升將分泌胰島素的豬胰腺細胞移植到1型糖尿病（T1DM）患者中的成功率。這種技術還把一些藥物與胰島一起包裝在微球體膠囊中，那些藥物能增強細胞對缺氧環境的適應性。體外實驗顯示，經過21天后，經過包裝的胰島細胞具有較優的生存力和功能。該結果發表在《Drug Delivery and Translational Research》雜志上。

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　　T1DM是因為患者的自身免疫系統攻擊分泌胰島素的細胞，造成患者功能性胰島素不足。研究者一直在探索能夠長期治療T1DM的療法，以幫助患者免除持續監測葡萄糖和注射胰島素的苦楚。但是這個領域存在許多挑戰。首先，需要具有功能的活胰島，這樣當它們暴露于葡萄糖時才會分泌胰島素。來自人類的活胰島組織很稀少，但豬組織供應充足，所以自20世紀20年代以來，豬胰島素已被用于治療糖尿病。

　　一旦胰島從組織中分離出來，下一個重大挑戰就是讓它們在移植后保持活性和功能。移植后的頭幾周非常關鍵，因為這些胰島細胞需要氧氣和營養，但沒有血管來為它們提供。如果發生缺氧，會破壞胰島。而且，還要防止移植的胰島細胞與受體免疫系統的相互作用。研究者開發了用于藥物遞送和細胞移植等生物類應用的微球體膠囊，他們使用高粘度材料，精確控制膠囊的尺寸和縱橫比，并以高產量生產均勻大小的微球體膠囊。有了這樣的控制和高生產能力，研究者制造出了能裝載藥物的微球體膠囊。移植的細胞被包裝在微小的半透性膠囊中。膠囊的尺寸和孔隙能使氧氣和營養物質到達胰島細胞，同時阻擋免疫細胞在外，并且還能在21天內提供藥物的延長釋放。

　　在體外實驗中，研究人員將豬胰島和藥物包裝在微球體膠囊中，并在接下來的三周內將它們與沒有藥物的包封胰島進行比較。21天后，包裝了藥物的微球體膠囊中有大約71％的胰島仍然存活，而沒有藥物的微球體膠囊中只有約45％存活。具有微球體的細胞還保持了響應葡萄糖產生胰島素的能力，其水平顯著高于沒有微球體的葡萄糖水平。接下來，研究者希望進行動物實驗，測試其微球體膠囊技術。