告别每日服药！植入微型细胞工厂，体内长期自产抗艾药物

“细胞工厂”植入装置（图片来源：莱斯大学的Jonathan Rivnay）

红枫湾APP：美国西北大学科学家在《Device》（《细胞出版社》旗下期刊）上发表的一项研究称，其研发出一种新型植入装置——其内装有经过基因工程改造的细胞，能够同时自主生产HIV等多种治疗药物，且治疗可稳定维持数周，患者或许无需每日服药或注射。该项目还涉及莱斯大学和卡内基梅隆大学。

技术创新——自产氧气

该新型植入装置，将活体细胞与可内部产氧的电子元件结合，解决了该领域长期存在的技术难题——当治疗性细胞在植入装置内聚集时，它们会竞争氧气，往往很快死亡。这既限制了药物产量，也缩短了治疗持续时间。

该研究突破的核心是——植入式治疗混合供氧生物电子系统（HOBIT），其可利用电化学反应分解附近的水分子，为治疗性细胞提供稳定的局部氧气供应——即直接在细胞需要的地方产生氧气。

研究方法

为了测试该装置，科学家对细胞进行了工程改造，使其能同时产生三种生物制剂：

·抗HIV抗体

·用于2型糖尿病的GLP-1类似肽

·调节食欲的瘦素

研究团队将该装置植入大鼠皮肤下，并持续监测了30天的药物水平。

结果显示

▶药物递送

·产氧的新装置：三种药物的递送均保持稳定

·标准装置（不产氧）：性能急剧下降。长效药物持续下降，短效药物维持不足1周

▶细胞存活

·产氧新装置：约65%的细胞保持存活

·标准装置：约20%的细胞存活

▶细胞密度

HOBIT中的细胞密度大约是传统无氧封装技术的6倍

该研究负责人Jonathan Rivnay表示，传统生物药物通常半衰期差异很大，因此同时维持多种药物的稳定水平颇具挑战。而我们植入的“细胞工厂”能持续产生这些生物制剂，并借助供氧技术保持细胞存活，使其能同时维持多种不同药物的稳定水平。

未来计划于临床应用

研究人员现在计划在更大的动物模型中测试该装置，并探索胰腺细胞移植治疗等针对性应用场景。如果研发成功，单个植入装置即可替代重复给药，大大简化慢性病的治疗流程、减轻患者负担。

Rivnay表示，我们正见证生物电子技术与细胞治疗在同一平台上的融合应用。随着这些技术的不断发展，像这类装置有望成为体内可编程的药物工厂——以如今无法实现的方式输送复杂治疗药物。