由西北大学共同领导的多机构科研团队在可植入“活体药房”技术方面取得进展。研究人员在《Device》杂志发表论文称，他们开发的微型植入装置可在体内维持工程细胞存活，并同步持续产生三种不同生物制剂，包括抗HIV抗体、用于治疗2型糖尿病的类GLP-1肽，以及参与食欲与代谢调节的激素瘦素。研究显示，该装置植入小型动物模型皮下后，可稳定释放上述三种疗法。

该系统被命名为HOBIT（植入治疗用混合供氧生物电子系统）。研究团队介绍，HOBIT将工程细胞与产氧生物电子设备集成为一体，体积约相当于一块折叠口香糖大小。装置设计旨在在保护细胞免受免疫系统影响的同时，为细胞提供氧气与营养，从而支持其在体内持续工作数周。

项目由西北大学、莱斯大学和卡内基梅隆大学联合领导。西北大学项目联合首席研究员、设备开发负责人Jonathan Rivnay表示，该平台展示了生物混合系统在疾病治疗中的潜在应用空间。他指出，传统生物药物的半衰期差异较大，维持多种疗法的稳定水平存在难度；而植入式“细胞工厂”可持续生成生物制剂，并借助供氧技术维持细胞存活，从而同时保持多种治疗分子的稳定水平。

研究团队将“氧气供应”视为限制此类微型细胞工厂的关键障碍之一。论文称，当工程细胞被高密度封装在植入物内时，会因竞争氧气而影响存活，进而限制药物产量。为应对这一问题，团队开发了可在细胞附近直接生成氧气的方案。

研究建立在团队2023年的相关工作基础上。此前研究曾展示一种微型电化学装置，可通过分解附近水分子产生氧气；最新研究则进一步将该供氧能力整合进一个完全可植入、无线的系统，以支持更长期的治疗需求。

论文介绍，HOBIT由三部分构成：用于容纳基因工程细胞的细胞舱、微型氧气发生器，以及用于调节氧气生成并与外部设备无线通信的电子模块与电池。由于装置可在体内直接产氧，细胞在低氧环境中也能获得更稳定的氧气供给。Rivnay表示，HOBIT中的细胞密度约为传统无供氧封装方法的六倍。

为验证平台能力，研究人员选择让工程细胞产生三种半衰期不同的生物制剂，并将装置植入大鼠皮下，连续监测动物血液中的药物水平30天。结果显示，在植入供氧装置的动物体内，三种生物制剂在整个观察期内均保持稳定水平；而在无供氧装置对照组中，半衰期较短的生物制剂在第七天后变得不可检测，半衰期较长的分子则随时间逐步下降。

在实验结束时，供氧装置中约65%的细胞仍保持存活，而对照组装置中存活细胞约为20%。研究团队表示，下一步将把该技术推进至更大型动物模型测试，并探索基于移植胰腺细胞的疾病特异性应用。