[發明專利]基于人iHep細胞及膜式板狀反應器的生物人工肝系統

在審

• 申請號: 201810237148.5
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108421106A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 丁建強;陳忠敏;王富平;許品仙
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍軍醫大學第一附屬醫院
• 主分類號: A61M1/36
• 分類號: A61M1/36;A61M1/16;C12M3/00;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學文;朱紅濤

本發明公開了一種基于人iHep細胞及膜式板狀反應器的生物人工肝系統，其包括第一血液循環泵、肝素泵、血漿分離器、第二血液循環泵以及生物反應器，其中。所述第一血液循環泵的進口與血液輸入管連接，所述第一血液循環泵的出口分別與所述肝素泵、所述血漿分離器連接，所述血漿分離器的出口與血液輸出管以及所述第二血液循環泵入口連接。本發明的人工肝系統使用生物膜的人工肝生物反應器有足夠大的容量裝下能維持人體功能需要的肝細胞；本發明的生物反應器可以放置在常規細胞培養箱中進行肝細胞的培養；可以持續使用的時間長，功能完善，保證培養的肝細胞不進入人體血液循環系統從而保證治療安全。

技術領域

本發明涉及生物肝技術領域，具體涉及一種基于人iHep細胞及膜式板狀反應器的生物人工肝系統。

背景技術

我國是世界上肝病最嚴重的國家，大多數是通過肝移植進行治療，但是由于肝臟來源困難，需要長時間等待肝源，甚至沒有機會得到供肝，因此絕大多數病人根本沒有生存機會。因此急需人工肝系統維持病人生命，等待肝移植機會，或病人自身肝恢復的機會。

但由于傳統的人工肝成本極高，大多數病人都無法承擔，療效非常有限，不能明顯減少肝功能衰竭的死亡率，故臨床應用受到限制。以前的生物人工肝支持系統主要以中空纖維反應器為主，其內灌充一定量的肝細胞或類肝細胞(如人肝細胞、永生化肝細胞、肝癌細胞系、豬肝細胞等)。存在著明顯的細胞缺陷，細胞來源困難、無法大規模增殖、肝功能和安全性差等；在中空纖維管反應器中肝細胞由于無法貼壁生長而逐漸喪失功能。反應器內的細胞也可能因受毒素影響會逐步死亡，生物反應器凈化血液的效率隨工作時間延長而降低，為保持療效，每隔一段時間需要更換有新鮮細胞的反應器。

綜上所述，現有的人工肝支持系統無法完全代替全部肝臟的功能，解毒功能單調，血漿消耗巨大，使用持續時間短，不具備完整肝細胞的蛋白合成，脂肪代謝，糖代謝和解毒等重要功能，亟待進一步改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于人iHep細胞及膜式板狀反應器的生物人工肝系統，用以解決現有人工肝支持系統解毒功能單調、血漿消耗巨大、使用持續時間短，功能不完善和安全性能差的缺陷。

為實現上述目的，本發明提供一種基于人iHep細胞及膜式板狀反應器的生物人工肝系統，

所述生物人工肝系統包括第一血液循環泵、肝素泵、血漿分離器、第二血液循環泵以及生物反應器，其中。所述第一血液循環泵的進口與血液輸入管連接，所述第一血液循環泵的出口分別與所述肝素泵、所述血漿分離器連接，所述血漿分離器的出口與血液輸出管以及所述第二血液循環泵入口連接；

所述第二血液循環泵的出口與所述生物反應器的入口連接，所述生物反應器的出口與所述血液輸出管連接。

優選的，所述生物反應器包括:殼體、設置在殼體內的多個支架、覆蓋于所述支架上的生物膜以及與所述支架固定連接的支撐管；

其中，所述殼體上設有血漿入口，細胞培養液以及氣體入口，所述支撐管穿過所述殼體并與所述殼體固定連接，所述支撐管一端為細胞注入口，另一端為血漿出口，在所述支撐管的側壁上設有多個通孔。

優選的，所述支架的數量為10-15個。

優選的，所述生物膜為納米纖維薄膜。

優選的，所述殼體采用醫用塑料或金屬材質制成。

優選的，所述殼體為圓筒狀，所述殼體包括上蓋體和下蓋體，所述血漿入口和、細胞培養液和氣體入口開設在所述上蓋體上。

優選的，所述支架為圓盤狀支架，在所述圓盤狀支架內設有放射狀的支撐桿，或者所述圓盤狀支架上設有多個通孔。