[發明專利]一種生物反應器

在審

• 申請號: 201810117422.5
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN109136090A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 武之濤;楊晨曦
• 申請（專利權）人: 上海微知卓生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/04
• 分類號: C12M3/04;A61M1/16
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 張偉

本發明提供一種生物反應器，包括殼體、頂蓋和多個細胞培養板，所述殼體具有開放的上端和封閉的下端，其中下端設置有與殼體內部流體連通的進口；所述頂蓋覆蓋殼體的開放上端并且設置有與殼體內部流體連通的出口；所述多個細胞培養板彼此間隔開并平行地設置在殼體內部，每個細胞培養板設置有位于中心處的通孔和圍繞所述通孔分布的多個小孔，并且多個細胞培養板的通孔彼此對準形成中心通道。本發明的生物反應器更有利于待凈化的血漿向細胞培養板四周擴散，與細胞進行充分的物質交換。

技術領域

本發明涉及醫療器械，尤其是一種生物反應器。

背景技術

生物血液凈化系統是與正常肝臟最為接近的人工肝支持系統，通過將肝細胞培養技術與血液凈化技術相結合，可以比較全面地替代肝臟解毒、生物合成和分泌代謝等功能，有望成為重型肝炎、肝衰竭患者最具有創新性與挑戰性的治療措施。

生物血液凈化系統的基本原理是將體外培養增殖的肝細胞置于特殊的生物反應器內，通過與肝細胞進行物質交換和生物作用，利用肝細胞分泌內源性活性物質和轉化外源性毒素而發揮生物血液凈化的作用，其中內源性活性物質包括各種蛋白、代謝酶和活性因子等。生物反應器和肝細胞是生物血液凈化系統的核心部分，其性能直接關系到人工肝支持的效率和效果。

目前研究及應用的生物反應器主要有以下幾種：(1)中空纖維生物反應器：中空纖維反應器有內腔及外腔，常將肝臟細胞黏附于中空纖維的外腔，根據不同來源的細胞選擇合適截留分子量的生物膜，避免發生異種細胞產物所引起的免疫反應，但是肝細胞在這種生物反應器中分布不均，易造成細胞活力下降。(2)平板單層生物反應器：是將細胞種植在平板上培養，其優點是細胞分布均勻，微環境一致，但表面積與體積之比下降。(3)灌注床或支架生物反應器：該生物反應器是將肝細胞種植在灌注床或支架上，其優點是與細胞直接接觸，而增加了物質的轉運，也促進三維結構的形成，同時也容易擴大細胞容量；其缺點是灌注不均勻，易堵塞。(4)包被懸浮生物反應器：該生物反應器是將肝細胞用材料包裹，制成多孔微膠囊，然后進行灌注培養。其優點是所有細胞有相同的微環境，有大量細胞培養的空間，減少免疫反應的發生；缺點是細胞穩定性差，物質交換能力受限。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出一種用于生物血液凈化系統中的新型生物反應器。

一種生物反應器，包括殼體、頂蓋和多個細胞培養板，其中：

所述殼體具有開放的上端和封閉的下端，其中下端設置有與殼體內部流體連通的進口；

所述頂蓋覆蓋殼體的開放上端并且設置有與殼體內部流體連通的出口；

所述多個細胞培養板彼此間隔開并平行地設置在殼體內部，每個細胞培養板設置有位于中心處的通孔和圍繞所述通孔分布的多個小孔，并且多個細胞培養板的通孔彼此對準形成通道。

優選地，在本發明提供的生物反應器中，最靠近頂蓋的頂層細胞培養板的通孔封閉，由此密封通道的上端。

優選地，在本發明提供的生物反應器中，所述通孔在所述細胞培養板的一側具有第一端，第一端的四周設置有環形安裝帶，環形安裝帶上設置從環形安裝帶凸起的限位基座，限位基座上設置從限位基座凸起的卡扣；所述通孔在所述細胞培養板的另一側具有第二端，第二端的四周設置有環形基座，環形基座上設置有下凹的卡扣槽。

此外，在本發明提供的生物反應器中，所述細胞培養板上的卡扣設置在相鄰的另一個細胞培養板上的卡扣槽內，由此使多個細胞培養板在殼體內部彼此間隔開并平行地連接在一起。

通過如上設置，在本發明的生物反應器中，多個細胞培養板可以通過其中心處的通孔四周設置的各部件彼此連接在一起，由此疊置在殼體內部，并且多個細胞培養板的通孔彼此對準形成通道。