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[教授] 李东允教授共同研究组开发出在细胞表面形成纳米薄膜的"细胞包裹"技术
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  • 2021-07-19 09:36:08

 

 

   汉阳大学生命工学系李东允教授参与的共同研究组利用酶的生物高分子交联技术,开发出了在细胞表面形成纳米薄膜的"细胞包裹(cell caging)"技术。

 

   "细胞包裹"技术在移植异种胰岛细胞时,可以防止免疫排斥反应,并能够使细胞顺利地分泌胰岛素,开启了无需免疫抑制剂就能治疗第一型糖尿病患者的可能性。

 

   由李教授、首尔大学黄石渊教授和金炳基教授组成的共同研究组利用静电引力,依次叠加生物由来高分子甲壳胺和透明质酸,成功制作了纳米胶片。为了克服持续力较低的现有纳米薄膜叠层方式的缺点,共同研究组通过新开发的酶由放线菌得到的酪胺酸酵素(S.av. tyrosinase)的交联技术,制作了更加坚固、持久力更高的薄膜。新开发的酪氨酸酶与现有酶相比,交联速度非常快,可以在临床现场使用。

 

   引入酶交联的纳米薄膜厚度约为140纳米,虽然厚度较薄,但在物理性刺激下可以保持稳定性,保护细胞免受免疫细胞的攻击。此前,作为用于第一型糖尿病治疗的细胞治疗剂移植材料,大部分使用了藻蛋白酸盐。但由于胶囊厚度厚,导致血糖识别-胰岛素分泌不及时,而且内含通过藻蛋白酸盐自身诱导免疫反应而纤维化等危险性。

 

   为了解决这一问题,共同研究组开发出了厚度较薄,可以立即识别血糖及分泌胰岛素的纳米薄膜技术。研究组在老鼠的胰岛细胞MIN6细胞上应用了包裹技术,移植到诱发第一型糖尿病的鼠标肾脏,成功调节了血糖。与没有引进交联技术的集团相比,交联的纳米胶片集团的血糖调节非常顺畅,证明了酶交联的优越性。另外,纳米薄膜技术将全部应用于单一细胞及细胞块(spheroid),预计可应用于异种器官移植或利用干细胞进行疾病治疗。​ 

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