Новая система HOBIT (гибридная биоэлектронная система оксигенации для имплантируемой терапии) объединяет модифицированные клетки с биоэлектроникой, вырабатывающей кислород. Это позволяет клеткам производить несколько препаратов одновременно, поддерживая их жизнеспособность и стабильный уровень лекарств в течение длительного времени.
В исследовании, опубликованном в журнале Device, команда модифицировала клетки для производства антитела к ВИЧ, пептида для лечения диабета 2 типа и лептина, регулирующего аппетит. При имплантации под кожу животного устройство поддерживало жизнеспособность клеток и стабильно доставляло все три препарата.
HOBIT размером со сложенную пластинку жевательной резинки защищает клетки от иммунной системы и обеспечивает их кислородом и питательными веществами. Это решает проблему нехватки кислорода, которая ранее ограничивала количество производимых лекарств.
«Мы производим кислород непосредственно там, где он необходим клеткам, – говорит Джонатан Ривней из Северо-Западного университета, один из главных исследователей проекта. – Это позволяет нам поддерживать гораздо более высокую плотность клеток на гораздо меньшем пространстве».
В ходе 30-дневного эксперимента на крысах, имплантаты с оксигенацией поддерживали стабильный уровень всех трех препаратов, в то время как без оксигенации препараты с коротким периодом полураспада исчезали к седьмому дню. Жизнеспособность клеток в устройствах с оксигенацией составила 65% против 20% в контрольных.
В дальнейшем планируется тестирование на более крупных животных и изучение применения при конкретных заболеваниях. Подобные устройства могут стать программируемыми фабриками по производству лекарств, обеспечивающими доставку сложных терапевтических препаратов.
