Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Технология микрокапсулирования клеток включает иммобилизацию клеток внутри полимерной полупроницаемой мембраны, которая обеспечивает двунаправленную диффузию молекул, такую ​​как приток кислорода, питательных веществ, факторов роста и т. Д., Необходимых для клеточного метаболизма и наружной диффузии продуктов жизнедеятельности и терапевтических белков. В то же время полупроницаемая природа мембраны не позволяет иммунным клеткам и антителам разрушать инкапсулированные клетки, считая их чужеродными захватчиками.

Основным мотивом технологии инкапсуляции клеток является преодоление существующей проблемы отторжения трансплантата в приложениях тканевой инженерии и, таким образом, снижение потребности в долгосрочном использовании иммунодепрессантов после трансплантации органа для контроля побочных эффектов.

Схема, иллюстрирующая микрокапсулирование клеток.
Схема, иллюстрирующая микрокапсулирование клеток.

История [ править ]

В 1933 году Винченцо Бишелье сделал первую попытку инкапсулировать клетки в полимерные мембраны. Он продемонстрировал, что опухолевые клетки в полимерной структуре, трансплантированные в брюшную полость свиньи, оставались жизнеспособными в течение длительного периода, не отторгаясь иммунной системой . [1]

Тридцать лет спустя, в 1964 году, идея инкапсулирования клеток в микрокапсулы с ультратонкой полимерной мембраной для обеспечения иммунной защиты клеток была предложена Томасом Чангом, который ввел термин « искусственные клетки » для определения концепции биоинкапсуляции. [2] Он предположил, что эти искусственные клетки, полученные капельным методом, не только защищают инкапсулированные клетки от иммуноотражения, но также обеспечивают высокое соотношение поверхности к объему, обеспечивая хороший массоперенос кислорода и питательных веществ. [2] Двадцать лет спустя этот подход был успешно применен на практике на небольших моделях животных, когда альгинат-полилизин-альгинатные (АРА) микрокапсулы иммобилизовали островок ксенотрансплантата.клетки были разработаны. [3] Исследование показало, что когда эти микрокапсулированные островки имплантировали диабетическим крысам, клетки оставались жизнеспособными и контролировали уровень глюкозы в течение нескольких недель. Испытания на людях с использованием инкапсулированных клеток были проведены в 1998 году. [4] [5] [6] Инкапсулированные клетки, экспрессирующие фермент цитохрома P450 для локальной активации противоопухолевого пролекарства, были использованы в испытании на запущенном, неоперабельном раке поджелудочной железы. Было продемонстрировано примерно удвоение времени выживания по сравнению с историческим контролем.

Микроинкапсуляция клеток как инструмент тканевой инженерии и регенеративной медицины [ править ]

Могут возникнуть вопросы относительно того, почему даже требуется метод инкапсуляции клеток, когда терапевтические продукты можно просто вводить в это место. Важной причиной этого является то, что инкапсулированные клетки будут обеспечивать источник длительного непрерывного высвобождения терапевтических продуктов в течение более длительных периодов в месте имплантации. Еще одно преимущество технологии микрокапсулирования клеток состоит в том, что она позволяет загружать нечеловеческие и генетически модифицированные клетки в полимерную матрицу, когда доступность донорских клеток ограничена. [7] Микроинкапсуляция - ценный метод местной, региональной и пероральной доставки терапевтических продуктов, поскольку ее можно имплантировать в различные типы тканей и органов. Для длительной доставки лекарствк месту лечения имплантация этих нагруженных лекарством искусственных клеток была бы более рентабельной по сравнению с прямой доставкой лекарства. Более того, перспектива имплантации искусственных клеток с аналогичным химическим составом нескольким пациентам, независимо от их лейкоцитарного антигена, может снова позволить снизить затраты. [7]

Ключевые параметры технологии микрокапсулирования клеток [ править ]

Потенциал использования микрокапсулирования клеток в успешных клинических применениях может быть реализован только в случае оптимизации нескольких требований, встречающихся в процессе разработки, таких как использование соответствующего биосовместимого полимера для образования механически и химически стабильной полупроницаемой матрицы, производство микрокапсул одинакового размера. , использование подходящих иммуносовместимых поликатионов, сшитых с полимером для инкапсуляции, для стабилизации капсул, выбор подходящего типа клеток в зависимости от ситуации.

Биоматериалы [ править ]

Использование лучшего биоматериала в зависимости от области применения имеет решающее значение при разработке систем доставки лекарств и тканевой инженерии. Полимерный альгинат очень часто используется из-за его раннего открытия, легкости доступа и низкой стоимости, но также применялись другие материалы, такие как сульфат целлюлозы, коллаген , хитозан , желатин и агароза .

Альгинат [ править ]

Несколько групп тщательно изучили несколько природных и синтетических полимеров с целью разработки наиболее подходящего биоматериала для микрокапсулирования клеток. [8] [9] Обширная работа была проделана с использованием альгинатов, которые считаются наиболее подходящими биоматериалами для микрокапсулирования клеток из-за их большого количества, превосходной биосовместимости и биоразлагаемости . Альгинат - это природный полимер, который можно экстрагировать из морских водорослей и бактерий [10] с помощью многочисленных составов на основе источника выделения. [10]

Альгинат не свободен от всякой критики. Некоторые исследователи считают, что альгинаты с высоким содержанием M могут вызывать воспалительную реакцию [11] [12] и аномальный рост клеток [13], в то время как некоторые продемонстрировали, что альгинаты с высоким содержанием G приводят к еще большему разрастанию клеток [14] [15] и воспалительная реакция in vivo по сравнению с альгинатами промежуточного G. [16] [17] Даже сверхчистые альгинаты могут содержать эндотоксины и полифенолы, которые могут поставить под угрозу биосовместимость полученных клеточных микрокапсул. [15] [18] [19]Было показано, что даже несмотря на то, что процессы очистки успешно снижают содержание эндотоксинов и полифенолов в обработанном альгинате, трудно снизить содержание белка [18], а процессы очистки, в свою очередь, могут изменить свойства биоматериала. [19] Таким образом, важно, чтобы эффективный процесс очистки был разработан таким образом, чтобы удалить все загрязнения из альгината, прежде чем его можно будет успешно использовать в клинических применениях.

Модификация и функционализация альгината [ править ]

Исследователи также смогли разработать альгинатные микрокапсулы с измененной формой альгината с повышенной биосовместимостью и более высокой устойчивостью к осмотическому набуханию. [20] [21] Другой подход к увеличению биосовместимости мембранного биоматериала заключается в модификации поверхности капсул с использованием пептида.и белковые молекулы, которые, в свою очередь, контролируют пролиферацию и скорость дифференцировки инкапсулированных клеток. Одна группа, которая активно работала над связыванием аминокислотной последовательности Arg-Gly-Asp (RGD) с альгинатными гидрогелями, продемонстрировала, что поведение клеток можно контролировать с помощью плотности RGD, связанной с альгинатными гелями. Микрочастицы альгината, нагруженные клетками миобластов и функционализированные с помощью RGD, позволяли контролировать рост и дифференцировку нагруженных клеток. [22] [23] Другим жизненно важным фактором, который контролирует использование клеточных микрокапсул в клинических применениях, является разработка подходящего иммуносовместимого поликатиона для покрытия высокопористых альгинатных гранул и, таким образом, придания стабильности и иммунной защиты системе. [24] Поли-L-лизин является наиболее часто используемым поликатионом, но его низкая биосовместимость ограничивает успешное клиническое использование этих микрокапсул, созданных на основе PLL, которые привлекают воспалительные клетки, вызывая тем самым некроз нагруженных клеток. [25] Исследования также показали, что микрокапсулы альгинат-PLL-альгинат (APA) демонстрируют низкую механическую стабильность и краткосрочную долговечность. Таким образом, несколько исследовательских групп искали альтернативы ФАПЧ и продемонстрировали многообещающие результаты с поли-L-орнитином [26] и поли (метилен-ко-гуанидин) гидрохлоридом [27] путем изготовления прочных микрокапсул с высокой и контролируемой механической прочностью для клеток. инкапсуляция.

Несколько групп также исследовали использование хитозана, который представляет собой поликатион природного происхождения, в качестве потенциальной замены PLL для изготовления микрокапсул альгинат-хитозан (AC) для приложений доставки клеток. [28] [29] Однако исследования также показали, что стабильность этой AC-мембраны снова ограничена [30] [31], и одна группа продемонстрировала, что модификация этих альгинат-хитозановых микрокапсул генипином , естественным иридоидным глюкозидом из гардении. фрукты, чтобы сформировать микрокапсулы альгинат-хитозана, поперечно сшитые генипином (GCAC), могли бы повысить стабильность микрокапсул, нагруженных клетками. [30]

Микрофотографии микрокапсул альгинат - хитозан (АК).

Коллаген [ править ]

Коллаген, основной белковый компонент внеклеточного матрикса, обеспечивает поддержку таким тканям, как кожа, хрящ, кости, кровеносные сосуды и связки, и, таким образом, считается модельным каркасом или матрицей для тканевой инженерии из-за его свойств биосовместимости, биоразлагаемости и способности продвигать клетки. привязка. [32] Эта способность позволяет хитозану контролировать распределение клеток внутри полимерной системы. Таким образом, коллаген типа I, полученный из тканей животных, в настоящее время успешно используется в коммерческих целях в качестве биоматериала тканевой инженерии для множества применений. [33] Коллаген также использовался для восстановления нервов [34] и мочевого пузыря. [27] Иммуногенностьограничил применение коллагена. По этой причине желатин считается альтернативой. [35]

Желатин [ править ]

Желатин получают путем денатурации коллагена, и многие желательные свойства, такие как биоразлагаемость , биосовместимость, неиммуногенность в физиологических средах и легкая технологичность, делают этот полимер хорошим выбором для приложений тканевой инженерии. [36] Он используется в инженерных тканях для кожи, костей и хрящей, а также в коммерческих целях для замены кожи. [37]

Хитозан [ править ]

Хитозан представляет собой полисахарид, состоящий из случайно распределенного β- (1-4) -связанного D-глюкозамина (деацетилированная единица) и N-ацетил-D-глюкозамина (ацетилированная единица). Это происходит из N-деацетилирования хитина и было использовано для нескольких применений , таких как доставки лекарств , [38] заполняющего пространство имплантат [39] и в раневых повязках. [40] Однако одним из недостатков этого полимера являются его слабые механические свойства, поэтому его часто комбинируют с другими полимерами, такими как коллаген, с образованием полимера с более сильными механическими свойствами для инкапсуляции клеток. [41]

Агароза [ править ]

Агароза - это полисахарид, полученный из морских водорослей, используемый для наноинкапсулирования клеток, и суспензия клетки / агарозы [42] может быть модифицирована для образования микрогранул путем снижения температуры во время приготовления. [43] Однако одним недостатком полученных таким образом микрогранул является возможность выступания клеток через стенку полимерной матрицы после образования капсул.

Сульфат целлюлозы [ править ]

Сульфат целлюлозы получают из хлопка и после соответствующей обработки можно использовать в качестве биосовместимой основы для суспендирования клеток. Когда раствор полианионного сульфата целлюлозы погружают во второй поликатионный раствор (например, pDADMAC), вокруг суспендированных клеток образуется полупроницаемая мембрана в результате гелеобразования между двумя полиионами. И линии клеток млекопитающих, и бактериальные клетки остаются жизнеспособными и продолжают реплицироваться в мембране капсулы, чтобы заполнить капсулу. По существу, в отличие от некоторых других инкапсулирующих материалов, капсулы можно использовать для выращивания клеток и действовать как мини-биореактор. Биосовместимость материала была продемонстрирована во время исследований с использованием самих заполненных клетками капсул для имплантации, а также изолированного капсульного материала.[44] Капсулы, сформированные из сульфата целлюлозы, успешно использовались, демонстрируя безопасность и эффективность, в клинических и доклинических испытаниях как на людях, так и на животных, в первую очередь в качестве противораковых препаратов, но также изучаются возможные применения для генной терапии или терапии антителами. [4] [45] [46] [47] [48] Используя сульфат целлюлозы, стало возможным производить инкапсулированные клетки в качестве фармацевтического продукта в больших масштабах и в соответствии со стандартами надлежащего производственного процесса (cGMP). Этого добилась компания Austrianova в 2007 году. [49]

Биосовместимость [ править ]

Использование идеального высококачественного биоматериала с присущими ему свойствами биосовместимости является наиболее важным фактором, определяющим долгосрочную эффективность этой технологии. Идеальный биоматериал для инкапсуляции клеток должен быть полностью биосовместимым , не вызывать иммунный ответ у хозяина и не мешать гомеостазу клеток, чтобы гарантировать высокую жизнеспособность клеток. [50] Однако одним из основных ограничений была невозможность воспроизвести различные биоматериалы и требования для лучшего понимания химии и биофункциональности биоматериалов и системы микрокапсулирования . [42] Несколько исследований демонстрируют, что модификация поверхности этих клеток, содержащих микрочастицы, позволяет контролировать рост и дифференцировку клеток. [42] [51] инкапсулированных ячеек. [52]

В одном исследовании предлагалось использовать дзета-потенциал, который измеряет электрический заряд микрокапсулы, как средство для прогнозирования межфазной реакции между микрокапсулой и окружающей тканью и, в свою очередь, биосовместимости системы доставки. [53]

Проницаемость микрокапсул [ править ]

Основным критерием, который необходимо установить при разработке любого устройства с полупроницаемой мембраной, является регулировка проницаемости устройства с точки зрения входа и выхода молекул. [54] [55] Важно, чтобы микрокапсула клетки была спроектирована с однородной толщиной и должна контролировать как скорость молекул, входящих в капсулу, необходимую для жизнеспособности клеток, так и скорость выхода терапевтических продуктов и отходов через мембрану капсулы. Иммунозащита загруженных клеток - ключевой вопрос, который необходимо учитывать при работе над проницаемостью инкапсуляционной мембраны не только для иммунных клеток, но также для антител и цитокинов.должно быть предотвращено попадание в микрокапсулу, что фактически зависит от размера пор биомембраны. [55]

Было показано, что, поскольку разные типы клеток имеют разные метаболические потребности, таким образом, в зависимости от типа клеток, инкапсулированных в мембрану, проницаемость мембраны должна быть оптимизирована. [56] Несколько групп были посвящены изучению проницаемости мембран клеточных микрокапсул [51] [52] [57], и, хотя была продемонстрирована роль проницаемости некоторых важных элементов, таких как кислород, [58] требования проницаемости каждого из них Тип ячейки еще предстоит определить.

Цитрат натрия используется для разложения гранул альгината после инкапсуляции клеток. [59] Для определения жизнеспособности клеток или для дальнейших экспериментов. Для растворения альгинатных сфер используются концентрации приблизительно 25 мМ, раствор центрифугируют, чтобы можно было удалить цитрат натрия и собрать клетки.

Механическая прочность и долговечность [ править ]

Важно, чтобы микрокапсулы обладали достаточной прочностью мембраны (механической стабильностью), чтобы выдерживать физические и осмотические нагрузки, например, во время обмена питательными веществами и продуктами жизнедеятельности. Микрокапсулы должны быть достаточно прочными и не должны разрываться при имплантации, поскольку это может привести к иммунному отторжению инкапсулированных клеток. [55] Например, в случае ксенотрансплантации потребуется более плотная и стабильная мембрана по сравнению с аллотрансплантацией . Кроме того, при исследовании возможности использования микрокапсул APA, загруженных гидролазой желчных солей (BSH), сверхпродуцирующих активные клетки Lactobacillus plantarum 80, в моделированном желудочно-кишечном трактеНа модели для пероральной доставки оценивали механическую целостность и форму микрокапсул. Было показано, что микрокапсулы APA потенциально могут быть использованы для пероральной доставки живых бактериальных клеток. [60] Однако дальнейшие исследования доказали, что микрокапсулы GCAC обладают более высокой механической стабильностью по сравнению с микрокапсулами APA для пероральной доставки. [61]Martoni et al. экспериментировали с заполненными бактериями капсулами, которые можно было принимать внутрь, чтобы снизить уровень холестерина в сыворотке. Капсулы прокачивали через серию сосудов, имитирующих желудочно-кишечный тракт человека, чтобы определить, насколько хорошо капсулы выживут в организме. Обширные исследования механических свойств биоматериала, который будет использоваться для микрокапсулирования клеток, необходимы для определения долговечности микрокапсул во время производства и особенно для приложений in vivo, где требуется замедленное высвобождение терапевтического продукта в течение длительного времени. van der Wijngaart et al. [57] прививали твердую, но проницаемую оболочку вокруг клеток, чтобы обеспечить повышенную механическую прочность.

Иллюстрация целостности микрокапсулы APA и морфологических изменений во время моделирования транзита через желудочно-кишечный тракт. (а) Транзит перед желудком. (b) Транзит после желудка (60 минут). (c) Пост-желудочный (60 минут) и кишечный (10-часовой) транзит. Размер микрокапсул: (а) 608 ± 36 мкм (б) 544 ± 40 мкм (в) 725 ± 55 мкм. Из Мартони и др. (2007).

Цитрат натрия используется для разложения гранул альгината после инкапсуляции клеток. [59] Для определения жизнеспособности клеток или для дальнейших экспериментов. Для растворения альгинатных сфер используются концентрации приблизительно 25 мМ, раствор центрифугируют, чтобы можно было удалить цитрат натрия и собрать клетки.

Методы тестирования механических свойств микрокапсул [ править ]

  • Реометр [62] является машиной , используемой для испытания
    • скорость сдвига
    • прочность на сдвиг
    • коэффициент согласованности
    • индекс поведения потока
  • Вискозиметр - испытание прочности на сдвиг

Генерация микрокапсул [ править ]

Микрофлюидика [ править ]

Микрожидкостные системы на основе капель можно использовать для создания микрочастиц повторяемого размера. [57]

  • манипуляции с раствором альгината для создания микрокапсул

Методы электрораспыления [62] [ править ]

Электронное распыление используется для создания альгинатных сфер путем прокачки раствора альгината через иглу. Источник высокого напряжения, обычно обеспечиваемый зажимом, прикрепленным к игле, используется для создания электрического потенциала, при котором альгинат падает с кончика иглы в раствор, содержащий землю. Хлорид кальция используется в качестве сшивающего раствора, в котором образовавшиеся капсулы падают туда, где они затвердевают примерно через 30 минут. Бусинки образуются из иглы за счет заряда и поверхностного натяжения.

  • Зависимость от размера бусинок
    • изменение высоты устройства от иглы до раствора хлорида кальция
    • изменение напряжения зажима на игле
    • изменение концентрации альгината

Размер микрокапсулы [ править ]

Диаметр микрокапсул является важным фактором, влияющим как на иммунный ответ на клеточные микрокапсулы, так и на перенос массы через мембрану капсулы. Исследования показывают, что клеточная реакция на капсулы меньшего размера намного меньше по сравнению с капсулами большего размера [63], и в целом диаметр загруженных клетками микрокапсул должен составлять 350-450 мкм, чтобы обеспечить эффективную диффузию через полупроницаемую мембрану. [64] [65]

Выбор ячейки [ править ]

Тип клеток, выбранный для этого метода, зависит от желаемого применения клеточных микрокапсул. Клетки, помещенные в капсулы, могут быть от пациента ( аутологичные клетки), от другого донора (аллогенные клетки) или от других видов (ксеногенные клетки). [66] Использование аутологичных клеток в терапии микрокапсулирования ограничено доступностью этих клеток, и хотя ксеногенные клетки легко доступны, опасность возможной передачи вирусов , особенно эндогенного ретровируса свиней пациенту, ограничивает их клиническое применение, [67]и после долгих дебатов несколько групп пришли к выводу, что исследования должны включать использование аллогенных вместо ксеногенных клеток. [68] В зависимости от области применения клетки могут быть генетически изменены для экспрессии любого необходимого белка. [69] Однако необходимо провести достаточно исследований, чтобы подтвердить безопасность и стабильность экспрессированного гена, прежде чем эти типы клеток можно будет использовать.

Эта технология не получила одобрения для клинических испытаний из-за высокой иммуногенности клеток, загруженных в капсулы. Они секретируют цитокины и вызывают тяжелую воспалительную реакцию в месте имплантации вокруг капсул, что, в свою очередь, приводит к снижению жизнеспособности инкапсулированных клеток. [15] [70] Одним из перспективных подходов, которые изучаются, является введение противовоспалительных препаратов для снижения иммунного ответа, вызванного введением микрокапсул, нагруженных клетками. [71] [72] Еще один подход, который сейчас является предметом обширных исследований, - это использование стволовых клеток.такие как мезенхимальные стволовые клетки для долгосрочного микрокапсулирования клеток и применения клеточной терапии в надежде снизить иммунный ответ у пациента после имплантации. [73] Другой проблемой, которая ставит под угрозу долгосрочную жизнеспособность микрокапсулированных клеток, является использование линий быстро пролиферирующих клеток, которые в конечном итоге заполняют всю систему и приводят к снижению эффективности диффузии через полупроницаемую мембрану капсулы. [69] Решением этой проблемы может быть использование таких типов клеток, как миобласты, которые не пролиферируют после процедуры микрокапсулирования.

Нетерапевтические приложения [ править ]

Пробиотики все чаще используются в многочисленных молочных продуктах, таких как мороженое, сухое молоко, йогурты, замороженные молочные десерты и сыр, благодаря их важной пользе для здоровья. Но низкая жизнеспособность пробиотических бактерий в пище по-прежнему остается серьезным препятствием. РН , содержание растворенного кислорода, титруемой кислотности, температура хранения, виды и штаммы ассоциативных ферментированных молочных продуктов организмов и концентрации молочной и уксусной кислот , некоторые из факторов , которые в значительной степени влияют на жизнеспособность пробиотика в продукте. [74] [75] [76] Как установлено Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) и Всемирной организацией здравоохранения.(ВОЗ), стандарт для того , чтобы рассматриваться как здоровое питание с probitic Кроме того, продукт должен содержать на грамм , по меньшей мере 10 6 -10 7 КОЕ из жизнеспособных пробиотических бактерий. [77] Необходимо, чтобы бактериальные клетки оставались стабильными и здоровыми в производимом продукте, были достаточно жизнеспособными при движении через верхний пищеварительный тракт и могли оказывать положительное воздействие при достижении кишечника хозяина. [78]

Технология микрокапсулирования клеток успешно применяется в пищевой промышленности для инкапсулирования клеток живых пробиотических бактерий с целью повышения жизнеспособности бактерий во время обработки молочных продуктов и для адресной доставки в желудочно-кишечный тракт. [79]

Помимо молочных продуктов, микрокапсулированные пробиотики также используются в немолочных продуктах, таких как Theresweet TM, который является подсластителем . Его можно использовать в качестве удобного средства доставки инкапсулированных Lactobacillus в кишечник, хотя сам по себе он не является молочным продуктом.

Терапевтические приложения [ править ]

Диабет [ править ]

Потенциал использования биоискусственной поджелудочной железы для лечения сахарного диабета , основанный на инкапсуляции островковых клеток в полупроницаемую мембрану, активно изучается учеными. Эти устройства могли бы устранить необходимость в иммунодепрессантах, а также окончательно решить проблему нехватки доноров органов. Использование микрокапсулирования защитит островковые клетки от иммунного отторжения, а также позволит использовать клетки животных или генетически модифицированные клетки, продуцирующие инсулин. [80] Есть надежда, что разработка микрокапсул, инкапсулированных в островки, может предотвратить потребность в инъекциях инсулина несколько раз в день пациентам с диабетом 1 типа. [66]Протокол Эдмонтона включает имплантацию островков человека, извлеченных от трупных доноров, и показал улучшения в лечении диабетиков 1 типа, склонных к гипогликемии . [81] Однако два основных препятствия, с которыми сталкивается этот метод, - это ограниченная доступность донорских органов и необходимость иммунодепрессантов для предотвращения иммунного ответа в организме пациента.

Несколько исследований были посвящены разработке биоискусственной поджелудочной железы, включающей иммобилизацию островков Лангерганса внутри полимерных капсул. Первая попытка достижения этой цели была продемонстрирована в 1980 году Lim et al. где островковые клетки ксенотрансплантата были инкапсулированы внутри микрокапсул альгинат-полилизина и показали значительные результаты in vivo в течение нескольких недель. [3] Предполагается, что имплантация этих инкапсулированных клеток поможет избежать использования иммунодепрессантов, а также позволит использовать клетки ксенотрансплантата, таким образом устраняя проблему нехватки доноров.

Полимеры, используемые для микрокапсулирования островков, представляют собой альгинат, [82] хитозан, [83] полиэтиленгликоль (PEG), [84] агарозу, [85] сульфат целлюлозы натрия и нерастворимые в воде полиакрилаты, при этом обычно применяемыми полимерами являются альгинат и PEG. Благодаря успешным исследованиям in vitro, проводимым с использованием этого метода, проводится значительная работа по клиническим испытаниям с использованием микрокапсулированных островков человека. В 2003 году министерство здравоохранения Италии разрешило использовать микрокапсулы альгинат / PLO, содержащие островковые клетки, для пилотных клинических испытаний фазы 1 в Университете Перуджи. [54]В другом исследовании оценивалась возможность клинического применения ПЭГилирования и низких доз иммунодепрессанта циклоспорина А. Испытание, начатое компанией Novocell в 2005 году, теперь составляет фазу I / II клинических испытаний, включающих имплантацию островковых аллотрансплантатов в подкожный участок. [86] Тем не менее, были спорные исследования с участием клинических испытаний на людях, в которых компания Living Cell Technologies Ltd продемонстрировала выживаемость функциональных ксеногенных клеток, трансплантированных без иммуносупрессивных препаратов, в течение 9,5 лет. [87] Однако это испытание было подвергнуто резкой критике со стороны Международной ассоциации ксенотрансплантации как рискованное и преждевременное. [88]Однако, несмотря на то, что клинические испытания продолжаются, необходимо преодолеть несколько серьезных проблем, таких как биосовместимость и иммунозащита. [89]

Также изучаются потенциальные альтернативы инкапсуляции изолированных островков (алло- или ксеногенного происхождения). Используя технологию сульфата натриевой целлюлозы от Austrianova Singapore, была инкапсулирована линия островковых клеток, и было продемонстрировано, что клетки остаются жизнеспособными и выделяют инсулин в ответ на глюкозу. [90] В доклинических исследованиях имплантированные инкапсулированные клетки были способны восстанавливать уровень глюкозы в крови у диабетических крыс в течение 6 месяцев. [91]

Рак [ править ]

Использование микрокапсул с инкапсулированными клетками для лечения нескольких форм рака показало большой потенциал. Один из подходов, предпринятых исследователями, заключается в имплантации микрокапсул, содержащих генетически модифицированные клетки, секретирующие цитокины. Пример этого был продемонстрирован Cirone et al. когда генетически модифицированный цитокин IL-2, секретирующий неавтологичные мышиные миобласты, имплантированные мышам, показал задержку роста опухоли с увеличением выживаемости животных. [92]Однако эффективность этого лечения была непродолжительной из-за иммунного ответа на имплантированные микрокапсулы. Другой подход к подавлению рака заключается в использовании ингибиторов ангиогенеза для предотвращения высвобождения факторов роста, которые приводят к распространению опухолей. Эффект имплантации микрокапсул, наполненных ксеногенными клетками, генетически модифицированными для секреции эндостатина , антиангиогенного препарата, вызывающего апоптоз в опухолевых клетках, был тщательно изучен. [93] [94] Однако этот метод местной доставки микрокапсул был невозможен при лечении пациентов с множеством опухолей или с метастазами.случаев и привело к недавним исследованиям, включающим системную имплантацию капсул. [95] [96]

В 1998 году мышиную модель рака поджелудочной железы использовали для изучения эффекта имплантации генетически модифицированного цитохрома P450, экспрессирующего эпителиальные клетки кошек, инкапсулированных в полимеры сульфата целлюлозы, для лечения солидных опухолей. [97] Подход впервые продемонстрировал применение клеток, экспрессирующих ферменты, для активации химиотерапевтических агентов. На основе этих результатов инкапсулированный продукт клеточной терапии, NovaCaps, был протестирован в клинических испытаниях фазы I / II для лечения рака поджелудочной железы у пациентов [98] [99]и недавно был признан Европейским агентством по лекарственным средствам (EMEA) орфанным препаратом в Европе. Дальнейшее клиническое испытание фазы I / II с использованием того же продукта подтвердило результаты первого испытания, продемонстрировав приблизительное удвоение времени выживания у пациентов с раком поджелудочной железы IV стадии. [100] Во всех этих испытаниях с использованием сульфата целлюлозы, помимо явных противоопухолевых эффектов, капсулы хорошо переносились и не наблюдались побочные реакции, такие как иммунный ответ на капсулы, что свидетельствует о биосовместимости сульфата целлюлозы. капсулы. У одного пациента капсулы оставались на месте почти 2 года без побочных эффектов.

Эти исследования показывают многообещающий потенциал применения клеточных микрокапсул для лечения рака. [42] Однако решения таких проблем, как иммунный ответ, приводящий к воспалению окружающей ткани в месте имплантации капсулы, должны быть детально исследованы, прежде чем станут возможными дальнейшие клинические испытания.

Сердечные заболевания [ править ]

Многочисленные исследования были посвящены разработке эффективных методов регенерации сердечной ткани у пациентов, перенесших ишемическую болезнь сердца. Возникающий подход к решению проблем, связанных с восстановлением ишемической ткани, заключается в использовании терапии на основе стволовых клеток. [101]Однако фактический механизм, благодаря которому терапия на основе стволовых клеток оказывает генеративное влияние на сердечную функцию, все еще исследуется. Несмотря на то, что были изучены многочисленные методы введения клеток, эффективность количества клеток, оставшихся в бьющемся сердце после имплантации, все еще очень низка. Перспективным подходом к преодолению этой проблемы является использование терапии микроинкапсуляцией клеток, которая, как было показано, обеспечивает более высокое удержание клеток по сравнению с инъекцией свободных стволовых клеток в сердце. [102]

Другая стратегия улучшения воздействия техники клеточной инкапсуляции на регенеративные процессы в сердце заключается в использовании генетически модифицированных стволовых клеток, способных секретировать ангиогенные факторы, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), которые стимулируют неоваскуляризацию и восстанавливают перфузию в поврежденном ишемизированном сердце. [103] [104] Пример этого показан в исследовании Zang et al. где генетически модифицированные ксеногенные клетки СНО, экспрессирующие VEGF, инкапсулировали в микрокапсулы альгинат-полилизин-альгинат и имплантировали в миокард крысы. [105]Было замечено, что инкапсуляция защищала клетки от иммунореспона в течение трех недель, а также приводила к улучшению состояния сердечной ткани после инфаркта за счет увеличения ангиогенеза.

Терапия моноклональными антителами [ править ]

В настоящее время широко распространено использование моноклональных антител для лечения рака и воспалительных заболеваний. Используя технологию сульфата целлюлозы, ученые успешно инкапсулировали клетки гибридомы, продуцирующие антитела, и продемонстрировали последующее высвобождение терапевтического антитела из капсул. [45] [46] Капсулы, содержащие клетки гибридомы, были использованы в доклинических исследованиях для доставки нейтрализующих антител к мышиному ретровирусу FrCasE, что позволило успешно предотвратить заболевание.

Другие условия [ править ]

Инкапсуляционная терапия нацелена на многие другие заболевания, особенно те, которые связаны с дефицитом какого-либо биологически полученного белка. Одним из наиболее успешных подходов является внешнее устройство, которое действует аналогично диализному аппарату , только с резервуаром гепатоцитов свиньи, окружающим полупроницаемую часть трубки с кровью. [106] Этот аппарат может удалять токсины из крови пациентов, страдающих тяжелой печеночной недостаточностью . Другие приложения, которые все еще находятся в разработке, включают клетки, которые продуцируют нейротрофический фактор ресничного происхождения для лечения БАС и болезни Хантингтона ,нейротрофический фактор глиального происхождения при болезни Паркинсона , эритропоэтин при анемии и гормон роста при карликовости . [107] Кроме того, моногенные заболевания, такие как гемофилия, болезнь Гоше и некоторые нарушения мукополисахаридов, также потенциально могут быть мишенью для инкапсулированных клеток, экспрессирующих белок, который в противном случае отсутствует у пациента.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бишеллье В (1993). "Uber die antineoplastische Immunität; гетеролог Einpflanzung von Tumoren в Hühner-embryonen". Zeitschrift für Krebsforschung . 40 : 122–140. DOI : 10.1007 / bf01636399 . S2CID  46623134 .
  2. ^ a b Chang TM (октябрь 1964 г.). «Полупроницаемые микрокапсулы». Наука . 146 (3643): 524–5. Bibcode : 1964Sci ... 146..524C . DOI : 10.1126 / science.146.3643.524 . PMID 14190240 . S2CID 40740134 .  
  3. ^ a b Lim F, Sun AM (ноябрь 1980 г.). «Микроинкапсулированные островки как биоискусственная эндокринная поджелудочная железа». Наука . 210 (4472): 908–10. Bibcode : 1980Sci ... 210..908L . DOI : 10.1126 / science.6776628 . PMID 6776628 . 
  4. ^ а б Лёр, М; Bago, ZT; Бергмайстер, H; Ceijna, M; Freund, M; Гельбманн, Вт; Günzburg, WH; Jesnowski, R; Hain, J; Hauenstein, K; Хеннингер, Вт; Хоффмайер, А; Karle, P; Kröger, JC; Кундт, G; Liebe, S; Losert, U; Müller, P; Пробст, А; Püschel, K; Реннер, М; Renz, R; Saller, R; Лосось, B; Уолтер, я (апрель 1999 г.). «Клеточная терапия с использованием микрокапсулированных клеток 293, трансфицированных генной конструкцией, экспрессирующей CYP2B1, фермент, преобразующий ифосфамид, вводимая внутриартериально пациентам с поздней стадией карциномы поджелудочной железы: исследование фазы I / II». Журнал молекулярной медицины . 77 (4): 393–8. DOI : 10.1007 / s001090050366 . PMID 10353444 . S2CID  19524260 .
  5. ^ Löhr, M; Хоффмайер, А; Kröger, J; Freund, M; Hain, J; Холле, А; Karle, P; Knöfel, WT; Liebe, S; Müller, P; Низзе, H; Реннер, М; Саллер, РМ; Вагнер, Т; Hauenstein, K; Günzburg, WH; Лосось, B (19 мая 2001 г.). «Опосредованное микрокапсулами лечение неоперабельной карциномы поджелудочной железы». Ланцет . 357 (9268): 1591–2. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (00) 04749-8 . PMID 11377651 . S2CID 690466 .  
  6. ^ Лор, М; Kroger, JC .; Hoffmeyer, A .; Freund, M .; Hain, J .; Holle, A .; Knofel, WT; Liebe, S .; Nizze, H .; Реннер, М .; Saller, R .; Karle, P .; Muller, P .; Вагнер, Т .; Hauenstein, K .; Лосось, B .; Гунцберг, WH (2003). «Безопасность, осуществимость и клиническая польза локальной химиотерапии с использованием микрокапсулированных клеток для неоперабельной карциномы поджелудочной железы в испытании фазы I / II». Лечение рака . 1 : 121–31.
  7. ^ a b Муруа А., Портеро А., Ориве Г., Эрнандес Р. М., де Кастро М., Педрас Дж. Л. (декабрь 2008 г.). «Технология микрокапсулирования клеток: к клиническому применению». J Control Release . 132 (2): 76–83. DOI : 10.1016 / j.jconrel.2008.08.010 . PMID 18789985 . 
  8. Перейти ↑ Sakai S, Kawabata K, Ono T, Ijima H, Kawakami K (август 2005 г.). «Разработка включающих клетки млекопитающих агарозных капсул размером менее 100 мкм (<100 мкм) для клеточной терапии». Биоматериалы . 26 (23): 4786–92. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2004.11.043 . PMID 15763258 . 
  9. ^ Cellesi F, Вебер W, Fussenegger M, Хаббел JA, Тирелли N (декабрь 2004). «На пути к полностью синтетическому заменителю альгината: оптимизация схемы термического гелеобразования / химического сшивания (« тандемное »гелеобразование) для производства шариков и капсул с жидким ядром». Biotechnol. Bioeng . 88 (6): 740–9. DOI : 10.1002 / bit.20264 . PMID 15532084 . 
  10. ^ а б Гован Дж. Р., Файф Дж. А., Джарман Т. Р. (июль 1981 г.). «Выделение продуцирующих альгинат мутантов Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida и Pseudomonas mendocina» . J. Gen. Microbiol . 125 (1): 217–20. DOI : 10.1099 / 00221287-125-1-217 . PMID 6801192 . 
  11. ^ Otterlei МЫ, Остгард К, Skjåk-Braek G, Smidsrød О, Скоро-Shiong Р, Т Espevik (август 1991). «Индукция продукции цитокинов из человеческих моноцитов, стимулированных альгинатом». J. Immunother . 10 (4): 286–91. DOI : 10.1097 / 00002371-199108000-00007 . PMID 1931864 . S2CID 29535720 .  
  12. ^ Espevik Т, Otterlei М, Skjåk-Braek G, Райан л, Райт Д., Sundan А (январь 1993 года). «Участие CD14 в стимуляции выработки цитокинов полимерами уроновой кислоты». Евро. J. Immunol . 23 (1): 255–61. DOI : 10.1002 / eji.1830230140 . PMID 7678226 . 
  13. ^ Скоро-Shiong Р, Otterlie М, Skjåk-Braek G, и др. (Февраль 1991 г.). «Иммунологическая основа фиброзной реакции на имплантированные микрокапсулы». Пересадка. Proc . 23 (1 Пет 1): 758–9. PMID 1990681 . 
  14. ^ Clayton HA, Лондон Нью - Джерси, Colloby PS, Bell PR, Джеймс РФ (1991). «Влияние капсульной композиции на биосовместимость альгинат-поли-L-лизиновых капсул». J Microencapsul . 8 (2): 221–33. DOI : 10.3109 / 02652049109071490 . PMID 1765902 . 
  15. ^ a b c Орив Дж., Там С.К., Педраз Дж. Л., Халле Дж. П. (июль 2006 г.). «Биосовместимость микрокапсул альгинат-поли-L-лизин для клеточной терапии». Биоматериалы . 27 (20): 3691–700. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.02.048 . PMID 16574222 . 
  16. ^ De Vos P, De Haan B, Ван Schilfgaarde R (февраль 1997). «Влияние альгинатной композиции на биосовместимость альгинат-полилизиновых микрокапсул». Биоматериалы . 18 (3): 273–8. DOI : 10.1016 / S0142-9612 (96) 00135-4 . PMID 9031730 . 
  17. ↑ Де Вос, Поль; Р. ван Шифгаард (сентябрь 1999 г.). «Проблемы биосовместимости». В Kühtreiber, Willem M .; Lanza, Роберт П .; Чик, Уильям Л. (ред.). Технология инкапсуляции клеток и терапия . Birkhäuser Boston. ISBN 978-0-8176-4010-1.
  18. ^ a b Dusseault J, Tam SK, Ménard M и др. (Февраль 2006 г.). «Оценка методов очистки альгинатов: влияние на полифенолы, эндотоксины и белковые загрязнения». J Biomed Mater Res . 76 (2): 243–51. DOI : 10.1002 / jbm.a.30541 . PMID 16265647 . 
  19. ^ a b Tam SK, Dusseault J, Polizu S, Ménard M, Hallé JP, Yahia L (март 2006 г.). «Влияние остаточного загрязнения на биофункциональные свойства очищенных альгинатов, используемых для инкапсуляции клеток». Биоматериалы . 27 (8): 1296–305. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2005.08.027 . PMID 16154192 . 
  20. ^ Король A, Strand B, Rokstad AM и др. (Март 2003 г.). «Улучшение биосовместимости микрокапсул альгинат / поли-1-лизин / альгинат за счет использования эпимеризованного альгината в качестве покрытия». J Biomed Mater Res . 64 (3): 533–9. DOI : 10.1002 / jbm.a.10276 . PMID 12579568 . 
  21. ^ Strand BL, Morch Ю.А., Syvertsen KR, Espevik T, Skjåk-Braek G (март 2003). «Микрокапсулы из ферментативно адаптированного альгината». J Biomed Mater Res . 64 (3): 540–50. DOI : 10.1002 / jbm.a.10337 . PMID 12579569 . 
  22. ^ Rowley JA, Муни DJ (2002). «Тип альгината и фенотип миобластов контроля плотности RGD». Журнал исследований биомедицинских материалов . 60 (2): 217–223. DOI : 10.1002 / jbm.1287 . ЛВП : 2027,42 / 34424 . PMID 11857427 . 
  23. ^ Boontheekul Т - Конг HJ, Hsiong SX, Хуанг YC, и др. (2008). «Количественная оценка связи между числом связей и пролиферацией миобластов». Фарадеевские дискуссии . 139 : 53–70. Bibcode : 2008FaDi..139 ... 53B . DOI : 10.1039 / B719928G . PMID 19048990 . 
  24. ^ Орив G, Эрнандес Р.М., Гаскон А.Р. и др. (Январь 2003 г.). «Инкапсуляция клеток: перспективы и прогресс». Nat. Med . 9 (1): 104–7. DOI : 10.1038 / nm0103-104 . PMID 12514721 . S2CID 52886666 .  
  25. ^ Strand BL, Ryan TL, In't Veld P и др. (2001). «Поли-1-лизин вызывает фиброз альгинатных микрокапсул за счет индукции цитокинов». Трансплантация клеток . 10 (3): 263–75. DOI : 10.3727 / 000000001783986800 . PMID 11437072 . S2CID 207737497 .  
  26. ^ Калафиоре Р., Баста Г., Лука Г. и др. (Июнь 1999 г.). «Трансплантация островков поджелудочной железы, содержащихся в микрокапсулах минимального объема, у млекопитающих с высоким диабетом». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 875 (1): 219–32. Bibcode : 1999NYASA.875..219C . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1999.tb08506.x . PMID 10415570 . 
  27. ^ a b Wang T, Lacík I, Brissová M, et al. (Апрель 1997 г.). «Система инкапсуляции для иммуноизоляции островков поджелудочной железы». Nat. Biotechnol . 15 (4): 358–62. DOI : 10.1038 / nbt0497-358 . PMID 9094138 . S2CID 2562893 .  
  28. ^ Хак Т., Чен Х, Оуян В. и др. (Март 2005 г.). «Исследование микрокапсул альгинат-хитозан in vitro: альтернатива трансплантации клеток печени для лечения печеночной недостаточности». Biotechnol. Lett . 27 (5): 317–22. DOI : 10.1007 / s10529-005-0687-3 . PMID 15834792 . S2CID 33146794 .  
  29. ↑ Green DW, Leveque I, Walsh D и др. (Апрель 2005 г.). «Биоминерализованные полисахаридные капсулы для инкапсуляции, организации и доставки типов клеток человека и факторов роста». Современные функциональные материалы . 15 (6): 917–923. DOI : 10.1002 / adfm.200400322 .
  30. ^ а б Чен Х., Оуян В., Джонс М. и др. (2007). «Приготовление и характеристика новых полимерных микрокапсул для инкапсуляции живых клеток и терапии». Cell Biochem. Биофиз . 47 (1): 159–68. DOI : 10.1385 / cbb: 47: 1: 159 . PMID 17406068 . S2CID 7106304 .  
  31. ^ Krasaekoopt W, Bhandari B, Deeth H (август 2004). «Влияние материалов покрытия на некоторые свойства альгинатных шариков и выживаемость микрокапсулированных пробиотических бактерий». Международный молочный журнал . 14 (8): 737–743. DOI : 10.1016 / j.idairyj.2004.01.004 .
  32. ^ Chevallay B, Травяной D (март 2000). «Биоматериалы на основе коллагена как трехмерный каркас для клеточных культур: приложения для тканевой инженерии и генной терапии». Med Biol Eng Comput . 38 (2): 211–8. DOI : 10.1007 / bf02344779 . PMID 10829416 . S2CID 7071778 .  
  33. ^ Malafaya PB, Silva GA, Reis RL (май 2007). «Полимеры природного происхождения в качестве носителей и каркасов для биомолекул и доставки клеток в приложениях тканевой инженерии». Adv. Препарат Делив. Ред . 59 (4–5): 207–33. DOI : 10.1016 / j.addr.2007.03.012 . hdl : 1822/14053 . PMID 17482309 . 
  34. ^ Лю С., Пульве П., Джин О и др. (Август 1997 г.). «Отрастание аксонов через коллагеновые трубки, соединяющие спинной мозг с нервными корешками». J. Neurosci. Res . 49 (4): 425–32. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-4547 (19970815) 49: 4 <425 :: AID-JNR4> 3.0.CO; 2-A . PMID 9285519 . 
  35. ↑ Chung HJ, Park TG (май 2007 г.). «Готовые каркасы с поверхностной инженерией и высвобождением лекарств для тканевой инженерии». Adv. Препарат Делив. Ред . 59 (4–5): 249–62. DOI : 10.1016 / j.addr.2007.03.015 . PMID 17482310 . 
  36. Перейти ↑ Young S, Wong M, Tabata Y, Mikos AG (декабрь 2005 г.). «Желатин как средство доставки для контролируемого высвобождения биоактивных молекул». J Control Release . 109 (1–3): 256–74. DOI : 10.1016 / j.jconrel.2005.09.023 . PMID 16266768 . 
  37. ^ Pieper JS, Hafmans T, van Wachem PB, et al. (Ноябрь 2002 г.). «Загрузка матриксов коллаген-гепарансульфат с bFGF способствует ангиогенезу и образованию ткани у крыс». J. Biomed. Матер. Res . 62 (2): 185–94. DOI : 10.1002 / jbm.10267 . PMID 12209938 . 
  38. ^ Aiedeh К, Gianasi Е, Orienti I, Zecchi В (1997). «Микрокапсулы хитозана как системы с контролируемым высвобождением инсулина» . J Microencapsul . 14 (5): 567–76. DOI : 10.3109 / 02652049709006810 . PMID 9292433 . 
  39. ^ Muzzarelli R, Baldassarre V, Conti F и др. (Май 1988 г.). «Биологическая активность хитозана: ультраструктурное исследование». Биоматериалы . 9 (3): 247–52. DOI : 10.1016 / 0142-9612 (88) 90092-0 . PMID 3408796 . 
  40. ^ Altiok D, E Altiok, Tihminlioglu F (июль 2010). «Физические, антибактериальные и антиоксидантные свойства хитозановых пленок в сочетании с маслом тимьяна для потенциальных применений для заживления ран». J Mater Sci Mater Med . 21 (7): 2227–36. DOI : 10.1007 / s10856-010-4065-х . hdl : 11147/2717 . PMID 20372985 . S2CID 36032774 .  
  41. ^ Tan W, Krishnaraj R, Десаи TA (апрель 2001). «Оценка наноструктурированных композитных матриц коллаген - хитозан для тканевой инженерии». Tissue Eng . 7 (2): 203–10. DOI : 10.1089 / 107632701300062831 . PMID 11304455 . 
  42. ^ a b c d Венкат Чоккалингам, Джурджен Тел, Флориан Виммерс, Синь Лю, Сергей Семенов, Джулиан Тиле, Карл Г. Фигдор, Вильгельм Т.С. Хак, Исследование клеточной гетерогенности цитокин-секретирующих иммунных клеток с использованием капельной микрофлюидики, Лаборатория на Chip, 13, 4740-4744, 2013, DOI: 10.1039 / C3LC50945A, http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/lc/c3lc50945a#!divAbstract
  43. ^ Hartgerink JD, Beniash E, Stupp SI (ноябрь 2001). «Самосборка и минерализация пептидно-амфифильных нановолокон». Наука . 294 (5547): 1684–8. Bibcode : 2001Sci ... 294.1684H . DOI : 10.1126 / science.1063187 . ОСТИ 1531578 . PMID 11721046 . S2CID 19210828 .   
  44. ^ Даутценберг, H; Schuldt, U; Grasnick, G; Karle, P; Müller, P; Löhr, M; Пелегрин, М; Piechaczyk, M; Ромбс, КВ; Günzburg, WH; Лосось, B; Саллер, РМ (18 июня 1999 г.). «Разработка микрокапсул полиэлектролитного комплекса на основе сульфата целлюлозы для медицинского применения». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 875 (1): 46–63. Bibcode : 1999NYASA.875 ... 46D . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1999.tb08493.x . PMID 10415557 . 
  45. ^ а б Пелегрин, М; Марин, М; Ноэль, Д; Дель Рио, М; Saller, R; Штанге, Дж; Мицнер, S; Günzburg, WH; Piechaczyk, M (июнь 1998 г.). «Системная долгосрочная доставка антител иммунокомпетентным животным с использованием капсул из сульфата целлюлозы, содержащих клетки, продуцирующие антитела» . Генная терапия . 5 (6): 828–34. DOI : 10.1038 / sj.gt.3300632 . PMID 9747463 . 
  46. ^ а б Пелегрин, М; Марин, М; Оутс, А; Ноэль, Д; Saller, R; Лосось, B; Piechaczyk, M (1 июля 2000 г.). «Иммунотерапия вирусного заболевания путем производства терапевтических моноклональных антител in vivo». Генная терапия человека . 11 (10): 1407–15. DOI : 10.1089 / 10430340050057486 . PMID 10910138 . 
  47. ^ Армеану, S; Хесслер, я; Saller, R; Энгельманн, MG; Heinemann, F; Krausz, E; Штанге, Дж; Мицнер, S; Лосось, B; Günzburg, WH; Никол, С. (июль – август 2001 г.). «Периваскулярная имплантация in vivo инкапсулированных упаковывающих клеток для пролонгированного переноса ретровирусных генов». Журнал микрокапсулирования . 18 (4): 491–506. DOI : 10.1080 / 02652040010018047 . PMID 11428678 . 
  48. ^ Winiarczyk, S; Градский, З; Kosztolich, B; Габлер, С; König, G; Реннер, М; Саллер, РМ; Просл, Н; Лосось, B; Günzburg, WH; Hain, J (сентябрь 2002 г.). «Клинический протокол лечения опухолей молочной железы собак с использованием инкапсулированных, синтезирующих цитохром P450 клеток, активирующих циклофосфамид: исследование фазы I / II». Журнал молекулярной медицины . 80 (9): 610–4. DOI : 10.1007 / s00109-002-0356-0 . PMID 12226743 . 
  49. ^ Лосось, B; Hauser, O .; Гинцбург, штат Вашингтон; Таботта, В. (2007). «GMP производство инкапсулированного продукта клеточной терапии: проблемы и соображения» . Журнал биопроцессинга . 6 (2): 37–44. DOI : 10.12665 / J62.Salmons .
  50. ^ Рабанель, Мишель; Николя Бертран; Шилпа Сант; Сальма Луати; Патрис Хильдген (июнь 2006 г.). «Полисахаридные гидрогели для приготовления иммуноизолированных систем доставки клеток». Серия симпозиумов ACS, Vol. 934 . Американское химическое общество. С. 305–309. ISBN 978-0-8412-3960-9.
  51. ^ а б Бенуа Д.С., Шварц МП, Дурни А.Р., Ансет К.С. (октябрь 2008 г.). «Малые функциональные группы для контролируемой дифференцировки инкапсулированных в гидрогель мезенхимальных стволовых клеток человека» . Nat Mater . 7 (10): 816–23. Bibcode : 2008NatMa ... 7..816B . DOI : 10.1038 / nmat2269 . PMC 2929915 . PMID 18724374 .  
  52. ^ а б Орив Дж., Де Кастро М., Конг Х. Дж. и др. (Май 2009 г.). «Биоактивные микрокапсулы клеточного гидрогеля для доставки лекарств в клетки». J Control Release . 135 (3): 203–10. DOI : 10.1016 / j.jconrel.2009.01.005 . PMID 19344677 . 
  53. ↑ de Vos P, de Haan BJ, Kamps JA, Faas MM, Kitano T (март 2007 г.). «Дзета-потенциалы альгинат-ФАПЧ капсул: прогностическая мера для биосовместимости?». J Biomed Mater Res . 80 (4): 813–9. DOI : 10.1002 / jbm.a.30979 . PMID 17058213 . 
  54. ^ а б Ориве Г., Эрнандес Р.М., Родригес Гаскон А. и др. (Февраль 2004 г.). «История, проблемы и перспективы клеточного микрокапсулирования». Trends Biotechnol . 22 (2): 87–92. DOI : 10.1016 / j.tibtech.2003.11.004 . PMID 14757043 . 
  55. ^ a b c Rabanel JM, Banquy X, Zouaoui H, Mokhtar M, Hildgen P (2009). «Прогресс технологий в методах микрокапсулирования для клеточной терапии». Прогресс биотехнологии . 25 (4): 946–63. DOI : 10.1002 / btpr.226 . PMID 19551901 . S2CID 26032787 .  
  56. ^ Улудаг H, De Vos P, Tresco PA (август 2000). «Технология инкапсуляции клеток млекопитающих». Adv. Препарат Делив. Ред . 42 (1–2): 29–64. DOI : 10.1016 / S0169-409X (00) 00053-3 . PMID 10942814 . 
  57. ^ а б в Чжоу X, Харальдссон Т., Нания С., Рибет Ф, Палано Г., Хеучель Р., Лёр М., ван дер Вейнгаарт В. (2018). «Инкапсуляция клеток человека в гелевых микрогранулах с косинтезированными концентрическими нанопористыми твердыми оболочками». Adv. Функц. Матер . 28 (21): 1707129. DOI : 10.1002 / adfm.201707129 . ЛВП : 10616/47027 .
  58. ^ Юэт PK, Харрис TJ, Goosen MF (1995). «Математическое моделирование роста иммобилизованных клеток животных». Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 23 (1): 109–33. DOI : 10.3109 / 10731199509117672 . PMID 7719442 . 
  59. ^ a b Теонг, Бенджамин; Манусакас, Иоаннис; Чанг, Шу Джен; Хуанг, Хань Сян; Джу Куэн-Ченг; Куо, Ших Мин (01.10.2015). «Альтернативный подход инкапсуляции клеток сферами Вольвокса». Материалы Наука и техника: C . 55 : 79–87. DOI : 10.1016 / j.msec.2015.05.063 . PMID 26117741 . 
  60. ^ Martoni C, Bhathena J, Jones ML, Urbanska AM, Chen H, Пракаш S (2007). «Исследование микрокапсулированных BSH активных Lactobacillus в моделированном желудочно-кишечном тракте человека» . J. Biomed. Biotechnol . 2007 (7): 1–9. DOI : 10.1155 / 2007/13684 . PMC 2217584 . PMID 18273409 .  
  61. ^ Chen H, Ouyang W, Martoni C и др. (2010). «Исследование микрокапсул с перекрестными связями генипина для пероральной доставки живых бактериальных клеток и других биотерапевтических средств: подготовка и анализ in vitro в моделированной модели желудочно-кишечного тракта человека» . Международный журнал науки о полимерах . 2010 : 1–10. DOI : 10.1155 / 2010/985137 . 985137.
  62. ^ a b Нику, Алиреза Мехреган; Кадходаи, Расул; Горани, Бехруз; Раззак, Хусам; Такер, Ник (2016-10-02). «Управление морфологией и характеристиками материала микрогидрогелей альгината кальция, полученных с помощью электрораспыления». Журнал микрокапсулирования . 33 (7): 605–612. DOI : 10.1080 / 02652048.2016.1228707 . ISSN 0265-2048 . PMID 27559609 . S2CID 24406079 .   
  63. Перейти ↑ Sakai S, Mu C, Kawabata K, Hashimoto I, Kawakami K (август 2006). «Биосовместимость капсул с размером меньше сита по сравнению с микрокапсулами обычного размера». J Biomed Mater Res . 78 (2): 394–8. DOI : 10.1002 / jbm.a.30676 . PMID 16680700 . 
  64. ^ Sugiura S, Oda T, Izumida Y и др. (Июнь 2005 г.). «Контроль размера гранул альгината кальция, содержащих живые клетки, с использованием массива микронасадок». Биоматериалы . 26 (16): 3327–31. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2004.08.029 . PMID 15603828 . 
  65. ^ Renken A, Hunkeler D (1998). «Микроинкапсуляция: обзор полимеров и технологий с акцентом на биоискусственные органы». Полимеры . 43 (9): 530–539. DOI : 10,14314 / polimery.1998.530 .
  66. ^ a b Ориве G, Гаскон А. Р., Эрнандес Р. М., Игартуа М., Луис Педрас Дж. (май 2003 г.). «Технология микрокапсулирования клеток для биомедицинских целей: новые идеи и проблемы». Trends Pharmacol. Sci . 24 (5): 207–10. DOI : 10.1016 / S0165-6147 (03) 00073-7 . PMID 12767713 . 
  67. ↑ Günzburg WH, Salmons B (май 2000 г.). «Ксенотрансплантация: так ли велик риск вирусной инфекции, как мы думали?». Мол Мед сегодня . 6 (5): 199–208. DOI : 10.1016 / s1357-4310 (00) 01708-1 . PMID 10782067 . 
  68. ^ Hunkeler D (ноябрь 2001). «Алло трансплантаты ксено: как биоискусственные органы переезжают в клинику. Введение». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 944 : 1–6. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2001.tb03818.x . PMID 11797662 . 
  69. ^ a b Боуи К.М., Чанг П.Л. (август 1998 г.). «Разработка сконструированных клеток для имплантации в генную терапию». Adv. Препарат Делив. Ред . 33 (1–2): 31–43. DOI : 10.1016 / S0169-409X (98) 00018-0 . PMID 10837651 . 
  70. ^ Де Гроот М, Schuurs Т.А. ван Schilfgaarde R (сентябрь 2004). «Причины ограниченной выживаемости микрокапсулированных трансплантатов островков поджелудочной железы». J. Surg. Res . 121 (1): 141–50. DOI : 10.1016 / j.jss.2004.02.018 . PMID 15313388 . 
  71. ^ Фиглиуцци М., Плати Т., Корнолти Р. и др. (Март 2006 г.). «Биосовместимость и функция микрокапсулированных островков поджелудочной железы». Acta Biomater . 2 (2): 221–7. DOI : 10.1016 / j.actbio.2005.12.002 . PMID 16701881 . 
  72. ^ Бюнгер CM, Тифенбах Б., Янке А. и др. (Май 2005 г.). «Удаление тканевого ответа против капсул альгинат-pl1 путем временного высвобождения совместно инкапсулированных стероидов». Биоматериалы . 26 (15): 2353–60. DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2004.07.017 . PMID 15585238 . 
  73. Перейти ↑ Goren A, Dahan N, Goren E, Baruch L, Machluf M (январь 2010 г.). «Инкапсулированные мезенхимальные стволовые клетки человека: уникальная гипоиммуногенная платформа для долгосрочной клеточной терапии». FASEB J . 24 (1): 22–31. DOI : 10.1096 / fj.09-131888 . PMID 19726759 . S2CID 12310570 .  
  74. Перейти ↑ Dave RI, Shah NP (январь 1997 г.). «Жизнеспособность йогурта и пробиотических бактерий в йогуртах, приготовленных из коммерческих заквасок». Международный молочный журнал . 7 (1): 31–41. DOI : 10.1016 / S0958-6946 (96) 00046-5 .
  75. ^ Kailasapathy К, Supriadi D (1996). «Влияние концентрата сывороточного протеина на выживаемость Lactobacillus acidophilus в йогурте, гидролизованном лактозой, при хранении в холодильнике». Milchwissenschaft . 51 : 565–569.
  76. ^ Lankaputhra WE, Шах Н.П., Бритц ML (1996). «Выживание бифидобактерий при хранении в холодильнике в присутствии кислоты и перекиси водорода». Milchwissenschaft . 51 : 65–70.
  77. ^ «Здоровье и питательные свойства пробиотиков в пище, включая сухое молоко с живыми молочнокислыми бактериями». Отчет экспертов ФАО / ВОЗ . FAQ / ВОЗ. 2001 г.
  78. ^ Гиллилэнд SE (октябрь 1989). «Молочные продукты Acidophilus: обзор потенциальной пользы для потребителей» . J. Dairy Sci . 72 (10): 2483–94. DOI : 10.3168 / jds.S0022-0302 (89) 79389-9 . PMID 2513349 . 
  79. ↑ Anal A, Singh H (май 2007 г.). «Последние достижения в микрокапсулировании пробиотиков для промышленного применения и адресной доставки». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 18 (5): 240–251. DOI : 10.1016 / j.tifs.2007.01.004 .
  80. ^ Kizilel S, M Гарфинкель, Опара E (декабрь 2005). «Биоискусственная поджелудочная железа: успехи и проблемы». Diabetes Technol. Ther . 7 (6): 968–85. DOI : 10.1089 / dia.2005.7.968 . PMID 16386103 . 
  81. ^ Шапиро AM, Лейки JR, Райан EA и др. (Июль 2000 г.). «Трансплантация островков у семи пациентов с сахарным диабетом 1 типа с использованием иммуносупрессивного режима без глюкокортикоидов». N. Engl. J. Med . 343 (4): 230–8. DOI : 10.1056 / NEJM200007273430401 . PMID 10911004 . 
  82. ^ Calafiore R (апрель 2003). «Альгинатные микрокапсулы для иммунной защиты трансплантата островковых клеток поджелудочной железы: борьба и прогресс в направлении окончательного лечения сахарного диабета 1 типа». Экспертное мнение Biol Ther . 3 (2): 201–5. DOI : 10.1517 / 14712598.3.2.201 . PMID 12662135 . S2CID 2644577 .  
  83. ^ Hardikar А.А., Risbud М.В., Bhonde RR (июнь 2000). «Улучшенное восстановление после криоконсервации после инкапсуляции островков в хитозан-альгинатные микрокапсулы». Пересадка. Proc . 32 (4): 824–5. DOI : 10.1016 / s0041-1345 (00) 00995-7 . PMID 10856598 . 
  84. ^ Cruise GM, Hegre OD, Lamberti FV и др. (1999). «Эффективность in vitro и in vivo островков свиньи, инкапсулированных в межфазно фотополимеризованных мембранах из диакрилата полиэтиленгликоля». Трансплантация клеток . 8 (3): 293–306. DOI : 10.1177 / 096368979900800310 . PMID 10442742 . S2CID 23817640 .  
  85. ^ Кобаяши Т, Aomatsu Y, Kanehiro Н, Hisanaga М, Накаджима Y (февраль 2003 г.). «Защита изотрансплантата островков NOD от аутоиммунного разрушения с помощью микрокапсулирования агарозы». Пересадка. Proc . 35 (1): 484–5. DOI : 10.1016 / S0041-1345 (02) 03829-0 . PMID 12591496 . 
  86. ^ «Информация о клинических испытаниях» . Проверено 21 ноября 2010 года .
  87. ^ Elliott RB, Escobar L, Тан PL, Muzina M, S Zwain, Buchanan C (март 2007). «Живые инкапсулированные островки свиньи от пациента с диабетом 1 типа через 9,5 лет после ксенотрансплантации». Ксенотрансплантация . 14 (2): 157–61. DOI : 10.1111 / j.1399-3089.2007.00384.x . PMID 17381690 . 
  88. ^ Grose S (апрель 2007). «Критики раскритиковали российский суд по проверке поджелудочной железы свиней на наличие диабета». Nat. Med . 13 (4): 390–1. DOI : 10.1038 / nm0407-390b . PMID 17415358 . S2CID 30212176 .  
  89. ^ Де Вос P, Гамеля AF, Tatarkiewicz K (февраль 2002). «Соображения для успешной трансплантации инкапсулированных островков поджелудочной железы» . Диабетология . 45 (2): 159–73. DOI : 10.1007 / s00125-001-0729-х . PMID 11935147 . 
  90. ^ Stadlbauer, V; Стиглер, ПБ; Schaffellner, S; Хаузер, О; Halwachs, G; Иберер, Ф; Tscheliessnigg, KH; Лакнер, К. (июль 2006 г.). «Морфологические и функциональные характеристики линии бета-клеток поджелудочной железы, микроинкапсулированной в сульфат натрия целлюлозы / поли (диаллилдиметиламмоний хлорид)». Ксенотрансплантация . 13 (4): 337–44. DOI : 10.1111 / j.1399-3089.2006.00315.x . PMID 16768727 . 
  91. ^ Steigler, P; Stadlbauer, V .; Hackl, F .; Iberer, F .; Lackner, C .; Hauser, O .; Schaffellner, S .; Странк, Д .; Челессниг, К. (2009). «Ксенотрансплантация микроинкапсулированных NaCS клеток островков свиньи диабетическим крысам» . Органная биология . 16 (1): 104.
  92. ^ Cirone P, Bourgeois JM, Остин RC, Chang PL (июль 2002). «Новый подход к подавлению опухолей с помощью микрокапсулированных рекомбинантных клеток». Гм. Gene Ther . 13 (10): 1157–66. DOI : 10.1089 / 104303402320138943 . HDL : 1807,1 / 817 . PMID 12133269 . 
  93. ^ Joki T, Machluf M, Atala A и др. (Январь 2001 г.). «Непрерывное высвобождение эндостатина из микрокапсулированных сконструированных клеток для терапии опухолей». Nat. Biotechnol . 19 (1): 35–9. DOI : 10.1038 / 83481 . PMID 11135549 . S2CID 19238339 .  
  94. ^ Прочтите ТА, Соренсен Д. Р., Махеспаран Р. и др. (Январь 2001 г.). «Местное лечение глиом эндостатином с помощью микрокапсулированных клеток-продуцентов». Nat. Biotechnol . 19 (1): 29–34. DOI : 10,1038 / 83471 . PMID 11135548 . S2CID 20018782 .  
  95. ↑ Teng H, Zhang Y, Wang W, Ma X, Fei J (апрель 2007 г.). «Ингибирование роста опухоли у мышей эндостатином, полученным из инкапсулированных клеток, трансплантированных в брюшную полость» . Acta Biochim. Биофиз. Грех. (Шанхай) . 39 (4): 278–84. DOI : 10.1111 / j.1745-7270.2007.00273.x . PMID 17417683 . 
  96. ^ Cirone P, Bourgeois JM, Чанг PL (июль 2003). «Антиангиогенная терапия рака микрокапсулированными клетками». Гм. Gene Ther . 14 (11): 1065–77. DOI : 10.1089 / 104303403322124783 . HDL : 1807,1 / 818 . PMID 12885346 . S2CID 11506637 .  
  97. ^ Карле П., Мюллер П., Ренц Р. и др. (1998). «Внутриопухолевая инъекция инкапсулированных клеток, продуцирующих оксазафосфорин, активирующий цитохром P450, для направленной химиотерапии». Генная терапия рака . Adv. Exp. Med. Биол . Успехи экспериментальной медицины и биологии. 451 . С. 97–106. DOI : 10.1007 / 978-1-4615-5357-1_16 . ISBN 978-1-4613-7444-2. PMID  10026857 .
  98. ^ Löhr M, Hoffmeyer A, Kröger J и др. (Май 2001 г.). «Опосредованное микрокапсулами лечение неоперабельной карциномы поджелудочной железы». Ланцет . 357 (9268): 1591–2. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (00) 04749-8 . PMID 11377651 . S2CID 690466 .  
  99. ^ Lohr M, Kroger JC, Hoffmeyer A и др. (2003). «Безопасность, осуществимость и клиническая польза локальной химиотерапии с использованием микрокапсулированных клеток для неоперабельной карциномы поджелудочной железы в испытании фазы I / II». Ccancer Ther . 1 : 121–131.
  100. ^ Лам, P; Хан, G; Stripecke, R; Хуэй, км; Kasahara, N; Пэн, кВт; Гуинн, Б.А. (март 2013 г.). «Инновационная эволюция генной и клеточной терапии рака» . Генная терапия рака . 20 (3): 141–9. DOI : 10.1038 / cgt.2012.93 . PMID 23370333 . 
  101. ^ Collins SD, Baffour R, R Ваксман (2007). «Клеточная терапия при инфаркте миокарда». Cardiovasc Revasc Med . 8 (1): 43–51. DOI : 10.1016 / j.carrev.2006.11.005 . PMID 17293268 . 
  102. Перейти ↑ Paul A, Ge Y, Prakash S, Shum-Tim D (сентябрь 2009 г.). «Микроинкапсулированные стволовые клетки для восстановления тканей: значение клеточной миокардиальной терапии». Regen Med . 4 (5): 733–45. DOI : 10.2217 / rme.09.43 . PMID 19761398 . 
  103. ^ Madeddu P (май 2005). «Терапевтический ангиогенез и васкулогенез для регенерации тканей» . Exp. Physiol . 90 (3): 315–26. DOI : 10.1113 / EXPPHYSIOL.2004.028571 . PMID 15778410 . S2CID 46129646 .  
  104. Перейти ↑ Jacobs J (декабрь 2007 г.). «Борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями с помощью ангиогенной терапии». Drug Discov. Сегодня . 12 (23–24): 1040–5. CiteSeerX 10.1.1.596.4084 . DOI : 10.1016 / j.drudis.2007.08.018 . PMID 18061883 .  
  105. ↑ Zhang H, Zhu SJ, Wang W, Wei YJ, Hu SS (январь 2008 г.). «Трансплантация микрокапсулированных генетически модифицированных ксеногенных клеток усиливает ангиогенез и улучшает работу сердца» . Gene Ther . 15 (1): 40–8. DOI : 10.1038 / sj.gt.3303049 . PMID 17943144 . 
  106. ^ Bonavita, AG; Quaresma K; Котта-де-Алмейда V; Пинто М.А.; Сараива Р.М. (май – июнь 2010 г.). «Ксенотрансплантация гепатоцитов для лечения заболеваний печени». Ксенотрансплантация . 17 (3): 181–187. DOI : 10.1111 / j.1399-3089.2010.00588.x . PMID 20636538 . 
  107. ^ Lysaght, Micheal J .; Патрик Эбишер (апрель 1999 г.). «Инкапсулированные клетки как терапия». Scientific American . 280 (4): 76–82. Bibcode : 1999SciAm.280d..76L . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0499-76 . PMID 10201119 .