[發明專利]生物人工肝細胞生長組件、人工肝反應器及其制備方法

無效

• 申請號: 200710039846.6
• 申請日: 2007-04-24
• 公開（公告）號: CN101294136A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 李一;錢海江;張勇;長谷川冰
• 申請（專利權）人: 博傲西騰醫療科技（上海）有限公司;長谷川冰
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;A61F2/00;A61B17/00;A61M1/14
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司
• 代理人: 葉克英

技術領域：

本發明涉及一種生物人工肝細胞領域，具體涉及生物人工肝細胞生長組件及包含該生長組件的肝反應器。

背景技術：

現有的生物人工肝反應器基本都處于研究狀態，在結構上主要也是中空纖維型的。由于中空纖維除了兩端之外都沒有固定，肝細胞在中空纖維周圍也沒有固定附著，而造成肝細胞分布不均勻，以及肝細胞層與中空纖維的間距不均勻，大多數肝細胞不能得到有效供氧，無法長時間培養及有效發揮作用。

目前也有開始研究使中空纖維層保持合理的層間距，以使肝細胞可以長時間培養及有效發揮作用，而由于設計問題，在肝細胞往生物反應器中灌注時，肝細胞不能均勻分布，因而影響肝細胞的培養和功能，降低了肝細胞的有效功能。

發明內容：

本發明的一個目的在于提供一種能夠使得肝細胞均勻分布的生物人工肝細胞生長組件。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：生物人工肝細胞生長組件，其特征在于該肝細胞生長組件包括多層無紡布，每層無紡布均含有生物材料涂層，每層無紡布表面均設有有中空纖維層，相鄰兩層無紡布之間的間距為10～100微米。其中中空纖維層為并排排列在無紡布上的多束中空纖維管，該生長組件中所有中空纖維層共設有500～10000根中空纖維管。

本發明的另一個目的在于提供一個能夠容納上述生物人工肝細胞生長組件的生物人工肝反應器。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種生物人工肝反應器，包括容器本體，其特征在于該容器本體一端設有血液入口，另一端設有血液出口，在容器本體側壁設有肝細胞灌注口，該容器本體內設有生物人工肝細胞生長組件，該生物人工肝細胞生長組件包括多層含有生物材料涂層的無紡布，無紡布表面均設有并排緊密排列的多束中空纖維管，中空纖維管的一端與血液入口連接，中空纖維管的另一端與血液出口連接，中空纖維管與無紡布之間的空間形成外腔，外腔與肝細胞灌注口連通。其中多束中空纖維管并排緊密排列在無紡布上，該生物人工肝細胞生長組件中所有中空纖維層共設有500～10000根中空纖維管。該容器本體為圓柱體容器，該多層無紡布為沿中空纖維管垂直方向卷繞的無紡布卷，相鄰兩層無紡布的間距為每隔10～100微米。也可以是另外一種形狀結構，該容器本體為平板形容器，該多層無紡布為平鋪排列的多層無紡布，相鄰兩層無紡布的間距為每隔10～100微米。

本發明的另一個目的在于提供一種制備上述生物人工肝反應器的方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種生物人工肝反應器的制備方法，包括以下步驟：A、多束中空纖維管并排緊密排列在含有生物材料涂層的無紡布上，中空纖維管的數量為500～10000根；B、將該無紡布沿中空纖維管垂直方向卷繞，中空纖維管集中固定在無紡布兩端，形成生物人工肝細胞生長組件；C、將該生物人工肝細胞生長組件放置在圓柱體容器本體中，該容器本體一端設有血液入口，另一端設有血液出口，在容器本體側壁設有肝細胞灌注口，中空纖維管的一端位于血液入口內，另一端位于血液出口內，其中中空纖維管與無紡布之間的空間形成外腔，外腔與肝細胞灌注口連通；D、將該容器本體的兩端封閉，使得中空纖維管的內腔與外腔隔離；E、將肝細胞通過離心方法灌注到外腔內，使肝細胞緊密排列其中。

在本發明中，中空纖維管提供了血液流過的通道，含有生物材料涂層的無紡布與中空纖維層構成的多層空間即外腔用來容納肝細胞。保持無紡布與中空纖維層組成的每一層的合理距離，并平鋪或卷繞成多層，這樣可以使肝細胞均勻分布，發揮最大效果。本發明的優點在于該生物人工肝反應器可使肝細胞均勻分布在中空纖維的周圍，合理的層間距使肝細胞可以更長期的生長。通過離心灌注的緊密排列的肝細胞可以在治療時更好發揮替代肝臟的解毒、轉化等功能。本發明可用于肝細胞的培養生長，也可用于替代肝臟的作用，對肝衰竭患者進行替代治療或過渡到肝移植。

附圖說明：

圖1為一種生物人工肝細胞生長組件的結構示意圖

圖2為用來容納圖1中生長組件的圓柱體透明容器的結構示意圖

圖3為另一種生物人工肝細胞生長組件的結構示意圖

圖4為用來容納圖3中生長組件的平板形容器的結構示意圖

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。