カプセル化細胞
カプセル化細胞(カプセルかさいぼう)は、ポリマーの半透膜で包まれた細胞を指す。 細胞のマイクロカプセル化技術は、ポリマーの半透膜で細胞を包み、細胞の移動を制限する技術である。その半透膜は、細胞代謝に必須の酸素、栄養素、成長因子などの分子の双方向の拡散は可能で、廃棄物および細胞が分泌する治療のためのタンパク質の外側への拡散は可能なものを使用する。同時に、膜は、カプセル内の細胞が外来の物質と認識され、免疫細胞や抗体によって、破壊されるのを防ぐ。
細胞のカプセル化技術の主な目的は、組織工学の用途として、移植片への拒絶反応の問題を克服し、臓器移植後の免疫抑制剤の長期使用の必要性を低減することである。
半透膜で膵島細胞をカプセル化し、糖尿病の治療のための人工膵臓として使用する可能性は、科学者によって広く研究されている。これらのカプセルが実現できれば、臓器ドナーの不足の問題を最終的に解決することに加えて、免疫抑制薬の必要性を排除することができる。マイクロカプセルは、膵島細胞を免疫拒絶から保護するので、動物細胞または遺伝子改変インスリン産生細胞の使用を可能にする。これらの膵島のマイクロカプセルの開発により、1型糖尿病患者に1日数回必要とされるインスリン注射が不要になると期待されている。
この目的に向けた最初の試みは、1980年にLimらによってなされた。
ポリマー性のカプセル内でランゲルハンス島を包んだ人工膵臓の開発に向けて、いくつかの研究がされている。マイクロカプセル化されたヒトの膵島を用いた臨床試験が行われている。 2003年にパイロットフェーズ1臨床試験が、膵島細胞を含有するアルギン酸/ PLOマイクロカプセルの使用で、イタリア保健省のペルージャ大学で実施された。Novocellによって2005年に、皮下部位への膵島の同種異系移植のフェーズI / IIの臨床試験が開始された。Living Cell technologies Ltdによる、9年半の間免疫抑制剤を使用せずに、移植された機能をもつ異種細胞の生存を実証したヒト臨床試験もあった。臨床試験が進行中であり、生体適合性や免疫保護などのいくつかの主要な問題を克服する必要がある。
硫酸セルロースを用いて膵島細胞がカプセル化され、細胞が生存し、グルコースに応答してインスリンを放出することが実証された。前臨床試験で、移植されたカプセル化細胞は糖尿病ラットの血糖値を6ヶ月間回復させることができた。