許多糖尿病患者每天多次扎手指以測量血糖水平，並決定他們需要的胰島素劑量。通常在體內製造胰島素的胰腺細胞植入物——即所謂的胰島細胞——可以使這個繁瑣的過程變得不必要。同樣，細胞植入物可以改變其他疾病的治療，包括癌症、心力衰竭、血友病、青光眼和帕金森病。但細胞植入物有一個主要的缺點：接受者必須無限期地服用免疫抑制劑，以防止免疫系統排斥。這些藥物可能會導致嚴重的副作用，包括感染或惡性腫瘤風險增加。
幾十年來，科學家們發明了將細胞包裹在半滲透性保護膜中的方法，以防止免疫系統攻擊植入的細胞。這些膠囊仍然允許營養物質和其他小分子流入，以及所需的激素或其他治療性蛋白質流出。然而，僅僅讓細胞遠離傷害是不夠的：如果免疫系統將保護材料本身視為外來物質，它將導致疤痕組織在膠囊上生長。這種“纖維化”會阻止營養物質到達細胞，從而殺死它們。
現在，研究人員開始解決纖維化挑戰。例如，在2016年，麻省理工學院的一個團隊發表了一種使植入物對免疫系統隱形的方法。在生產和篩選了數百種材料後，研究人員確定了一種化學改性版本的凝膠，稱為藻酸鹽，該凝膠在體內安全使用已有很長的歷史。當他們將封裝在這種凝膠中的胰島細胞植入糖尿病小鼠體內時，這些細胞立即產生胰島素以響應血糖水平的變化——在為期六個月的研究過程中保持血糖水平受控。未觀察到纖維化。在另一項工作中，該團隊後來報告稱，阻斷巨噬細胞（在纖維化中重要的免疫細胞）上的特定分子（集落刺激因子1受體）可以抑制疤痕形成。新增這種阻滯劑應進一步提高植入物的存活率。
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幾家公司已經成立，旨在開發封裝細胞療法。其中一家公司 Sigilon Therapeutics 正在推進麻省理工學院開發的技術，以設計治療糖尿病、血友病和一種名為溶酶體貯積症的代謝紊亂的療法。製藥公司禮來公司正在與 Sigilon 合作進行糖尿病方面的工作。在其他例子中，Semma Therapeutics 也在專注於糖尿病，使用其自身的技術；Neurotech Pharmaceuticals 正在對用於治療青光眼和各種以視網膜退化為特徵的眼部疾病的植入物進行臨床試驗；Living Cell Technologies 正在對用於治療帕金森病的植入物進行臨床試驗，並正在開發治療其他神經退行性疾病的療法。
今天，被整合到膠囊中的細胞來自動物或人類遺體，或者來源於人類幹細胞。有朝一日，可植入細胞療法可能包括更廣泛的細胞型別，包括一些透過合成生物學工程改造的細胞——合成生物學重新程式設計細胞的遺傳物質，使其執行新的功能，例如將特定的藥物分子控制地、按需釋放到組織中。這些仍處於早期階段。封裝細胞療法的安全性和有效性都尚未在大型臨床試驗中得到證實，但跡象令人鼓舞。