カプセル化細胞
細胞のカプセル化技術のメリットの1つめは、移植部位で、より長い期間にわたり、治療用物質を放出できることである。例えば、インスリンを毎食後注射しないといけない糖尿病に対して、カプセル化技術によるすい臓細胞を移植することで、インスリンを注射しi jなくてすむ。細胞のマイクロカプセル化技術のもう1つの利点は、適合するドナーがいない場合でも、ヒト以外の動物の細胞や、遺伝子改変細胞を、ポリマーでカプセル化することで使用可能になることである。マイクロカプセルは、いろいろな組織や器官に移植することができ、局所的な治療も、経口投与もできる貴重な技術である。治療部位への薬物が届くまでの距離はふつうは長く、それに比べれば、カプセル化細胞の移植は直接薬物を届けるため、よりコストがかからない。さらに、患者の移植適合抗原を気にせず、同じカプセル化細胞を移植できれば、コストを低減できるだろう。
カプセル化細胞を包むカプセルに使う半透膜については、分子の透過性を調整する必要がある。細胞のマイクロカプセルは、均一な厚さで設計され、細胞の生存に必要なカプセルに入る分子の速度、およびカプセルの膜から出る治療のための生成物や廃棄物の速度の、両方を制御する必要がある。包まれた細胞の免疫からの防護について考えると、免疫細胞だけでなく、抗体やサイトカインも、マイクロカプセルへの侵入を防ぐべきで、カプセルの膜の透過性の問題に取り組む際に留意しなければならない重要なポイントである。
異なる細胞タイプは異なる代謝要求をもつので、膜に封入された細胞のタイプに応じて、膜の透過性を最適化しなければならないことが示されている。いくつかのグループが細胞のマイクロカプセルの膜透過性の研究しており、酸素のような特定の必須の要素の透過性の役割は示されているが、各細胞のタイプによる透過性の要件はまだ決定されていない。