Een onderzoeksteam, onder leiding van prof. Nathaniel S. Hwang en prof. Byung-gee Kim, van Seoul National University (SNU) en prof. Dong Yun Lee, van de Hanyang-universiteit, heeft enzymatische verknoping gebruikt om nanofilms op celoppervlakken te creëren. SNU heeft aangekondigd dat het een "celkooi"-technologie heeft ontwikkeld voor toepassing in celgebaseerde therapieën. De 'cell caging'-techniek kan immuunafstoting tijdens heterologe eilandceltransplantatie voorkomen, vergemakkelijken de secretie van gladde celinsuline, en behandel type 1 diabetespatiënten zonder immunosuppressiva.

Het onderzoeksteam slaagde erin een nanofilm te produceren door de elektrostatische kracht te gebruiken om chitosan te stapelen, wat een biologisch polymeer is, en hyaluronzuur in die volgorde. Om de tekortkomingen van de bestaande nanofilm-lamineringsmethode te verhelpen, die een lage duurzaamheid heeft, het gezamenlijke onderzoeksteam produceerde een sterkere en duurzamere film met crosslinking-technologie via S.av. tyrosinase, een enzym dat nieuw is ontwikkeld door het gezamenlijke onderzoeksteam. Het nieuw ontwikkelde tyrosinase heeft een veel snellere verknopingssnelheid dan conventionele enzymen, en kan worden gebruikt in de klinische praktijk.

Vroeger, alginaat werd in de volksmond onderzocht als transplanteerbaar materiaal voor celinkapseling om type 1 diabetes te behandelen. Echter, de dikke dikte van het kapsel beperkt de bloedglucoseherkenning en insulinesecretie. In aanvulling, op alginaat gebaseerd inkapselingssysteem heeft een risico op vorming van fibrosecapsules. De door het onderzoeksteam ontwikkelde "celkooi"-technologie is in staat tot onmiddellijke herkenning van bloedglucose, bloedglucoseherkenning en insulinesecretie vanwege de ultradunne dikte (ongeveer ~ 150 nanometer). Het onderzoeksteam paste de kooitechnologie toe op MIN6-cellen, dat zijn eilandcellen van muizen, en ze getransplanteerd in de type 1 diabetes-geïnduceerde muis, en slaagde in het reguleren van de bloedglucosespiegels. In aanvulling, de nanomembraantechnologie kan worden toegepast op zowel enkele cellen als celsferoïden, en zal naar verwachting van toepassing zijn op heterologe orgaantransplantatie en behandeling van ziekten met behulp van stamcellen.

Professor Hwang merkte op dat "met behulp van de 'celkooi'-technologie die in deze studie is ontwikkeld, verwacht wordt dat de immuunafstotingsreactie, het grootste probleem bij de behandeling van diabetes type 1 door middel van bètaceltransplantatie, zal worden overwonnen. Het doel is om de commercialisering van 'celkooi'-technologie te versnellen door klinische ontwikkeling."

De resultaten van dit onderzoek zijn op 23 juni online gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .