CN113016778A - 基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统 - Google Patents

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CN113016778A
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高毅
冯磊
王毅
何国林
易笑
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Guangdong Qianhui Biotechnology Co ltd
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Guangdong Qianhui Biotechnology Co ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0247—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components for perfusion, i.e. for circulating fluid through organs, blood vessels or other living parts

Abstract

本申请提供一种基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统,其包括器官保存器、第一循环管路、第二循环管路及接种间充质干细胞的生物反应器；器官保存器内灌注有营养液，并用于储存需要保存的离体器官；第一循环管路上设有循环泵，且其一端与所述离体器官连接，其另一端连接至所述器官保存器内的营养液中；生物反应器设于所述第二循环管路上，第二循环管路的一端与离体器官连接，其另一端连接至器官保存器内的营养液中，第二循环管路上还设有循环泵和氧合器。本申请有效地改善离体器官的功能状态，保证离体器官的质量，以减少离体器官移植后的并发症的发生，从而减轻了患者的经济负担，可对患者的生命安全提供了有效的保障。

Description

基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统
技术领域
本申请涉及生物医学技术领域，尤其涉及一种基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统。
背景技术
肝移植是终末期肝病患者的最有效的治疗方法，随着肝移植技术的不断改进，供肝短缺的问题日益突出，并且对于供肝的保质量要求逐渐提高，因此如何扩大供肝来源及保证供肝质量是亟待解决的难题。
近年来，间充质干细胞越来越多的应用于器官移植供肝功能修复，免疫抑制等，但大部分研究均是使用体内注射间充质干细胞的方法,由于干细胞的致瘤性，危及患者的生命安全。
发明内容
本申请的目的旨在提供一种可有效改善离体器官质量、避免直接注射间充质干细胞的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统。
为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：
一种基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，包括器官保存器、第一循环管路、第二循环管路及接种间充质干细胞的生物反应器；
所述器官保存器内灌注有营养液，并用于储存需要保存的离体器官；
所述第一循环管路上设有循环泵，且其一端与所述离体器官连接，其另一端连接至所述器官保存器内的营养液中；
所述生物反应器设于所述第二循环管路上，所述第二循环管路的一端与所述离体器官连接，其另一端连接至所述器官保存器内的营养液中，所述第二循环管路上还设有循环泵和氧合器。
进一步设置：所述生物反应器为中空纤维生物反应器，所述中空纤维生物反应器包括中空纤维内腔及套接在所述中空纤维内腔外的外腔，所述外腔内接种间充质干细胞。
进一步设置：所述第一循环管路和第二循环管路上均设有监测机构，所述监测机构包括压力监测、流量监测、气泡监测、温度监测及pH监测。
进一步设置：所述器官保存器上设有补液管路，所述补液管路连接有补液袋。
进一步设置：所述器官保存器的底部设有废液管路，所述废液管路连接有废液瓶。
进一步设置：所述废液管路上设有开关。
进一步设置：还包括与所述离体器官连接的胆汁收集管路，所述胆汁收集管路连接胆汁收集袋。
进一步设置：所述基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统置于36～37℃的恒温环境中。
相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
在本申请的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统中，通过联合接种有间充质干细胞的生物反应器和机械器官灌注系统的优势，可有效地改善离体器官的功能状态，保证离体器官的质量，以减少离体器官移植后的并发症的发生，从而减轻了患者的经济负担，可对患者的生命安全提供了有效的保障。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统的结构示意图。
图中，1、器官保存器；1000、离体器官；2、第一循环管路；3、第二循环管路；4、中空纤维生物反应器；5、循环泵；6、氧合器；7、监测机构；8、补液管路；81、补液袋；9、废液管路；91、废液瓶；92、开关；10、胆汁收集管路；101、胆汁收集袋。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
请参见图1，本申请涉及一种基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，解决了现有直接注射间充质干细胞而导致的细胞致瘤的问题，结构简单，能够更好地改善供体器官，具有良好的保存效果。
可有效改善离体器官1000的功能，保证离体器官1000的质量，减少离体器官1000移植后并发症的发生，从而可减轻患者的经济负担。
所述基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统包括器官保存器1、第一循环管路2、第二循环管路3及接种间充质干细胞的生物反应器，其中，所述器官保存器1内灌注有营养液，以用于储存需要保存的离体器官1000，且所述第一循环管路2的一端与所述离体器官1000的动静脉管道连接，其另一端连接至所述器官保存器1内的营养液中，同样地，所述第二循环管路3的两端亦分别与所述离体器官1000的动静脉管道及所述器官保存器1内的营养液连接。所述第一循环管路2和第二循环管路3上还设有循环泵5，从而为营养液的循环提供动力。
本申请提供两套循环管路来灌注离体器官1000，可分别灌注所述离体器官1000的动脉系统或静脉系统，亦可同时灌注所述离体器官1000的动脉系统及静脉系统，从而可有效地提高本申请离体器官灌注保存系统的灌注效率。
此外，上述接种间充质干细胞的生物反应器设于第二循环管路3上，本申请的生物反应器为中空纤维生物反应器4，所述中空纤维生物反应器4包括中空纤维内腔(图中未示意)及外腔(图中未示意)，间充质干细胞接种在所述外腔中，采用中空纤维内腔能形成易于细胞附着的多孔渗滤支撑，活体内的细胞生长方式类似，以便于所述外腔的间充质干细胞的附着及培养。并且，所述中空纤维生物反应器4的输入端位于其底部，使得营养液可由下向上输送，使得间充质干细胞容易彼此堆积以形成一个具有多层细胞的层面。而间充质干细胞具有自我复制、自我分裂、自我更新、多向分化的功能，故本申请通过将用于储存离体器官1000的影响循环到所述中空纤维生物反应器4中，使得间充质干细胞在特定条件下转变为构成该离体器官1000的细胞再灌注到所述离体器官1000中，从而避免直接注射间充质干细胞而使细胞致癌的情况发生，能够充分发挥间充质干细胞的细胞修复、免疫等功能，可有效地改善所述离体器官1000的功能状态。
同时，所述中空纤维生物反应器4的输入端设有氧合器6，所述氧合器6可为中空纤维生物反应器4中的间充质干细胞的培养以及离体器官1000提供氧气。
优选地，本申请的营养液可优选采用Euro-Collins溶液和UW液。并且，所述器官保存器1上设有补液管路8，所述补液管路8连接有补液袋81，所述补液袋81内装有各类适合离体器官1000储存的影响能量物质，以便于及时为本申请的管路循环提供不同能力的物质。
所述器官保存器1的底部还设有废液管路9，所述废液管路9连接有废液瓶91，且所述废液管路9上设有开关92，以用于控制所述器官保存器1中营养液的排放，则使得在补充新营养液的同时，可利用废液管路9将所述器官保存器1中部分旧液排出，以保证所述器官保存器1内平衡。
此外，所述离体器官1000还连接有胆汁收集管路10，所述胆汁收集管路10连接有胆汁收集袋101，从而可将回收的胆汁汁用于参数指标检测。
所述第一循环管路2和第二循环管路3上均设有监测机构7，以通过所述监测机构7实时监测上述循环的情况，具体地，所述监测机构7包括压力监测、流量监测、气泡监测、温度监测及pH监测等，便于实验人员时事掌握离体器官1000的生化指标的变化，保证所述离体器官1000的功能质量。
本申请的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统需置于36～37℃的恒温环境中，使得保存的离体器官1000具有良好的活性。
综上，本申请的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统联合了接种有间充质干细胞的中空纤维生物反应器4和机械器官灌注系统的优势，可有效地改善离体器官1000的功能状态，保证离体器官1000的质量，以减少离体器官1000移植后的并发症的发生，从而减轻了患者的经济负担，可对患者的生命安全提供了有效的保证。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：包括器官保存器、第一循环管路、第二循环管路及接种间充质干细胞的生物反应器；
所述器官保存器内灌注有营养液，并用于储存需要保存的离体器官；
所述第一循环管路上设有循环泵，且其一端与所述离体器官连接，其另一端连接至所述器官保存器内的营养液中；
所述生物反应器设于所述第二循环管路上，所述第二循环管路的一端与所述离体器官连接，其另一端连接至所述器官保存器内的营养液中，所述第二循环管路上还设有循环泵和氧合器。
2.根据权利要求1所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述生物反应器为中空纤维生物反应器，所述中空纤维生物反应器包括中空纤维内腔及套接在所述中空纤维内腔外的外腔，所述外腔内接种间充质干细胞。
3.根据权利要求1所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述第一循环管路和第二循环管路上均设有监测机构，所述监测机构包括压力监测、流量监测、气泡监测、温度监测及pH监测。
4.根据权利要求1所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述器官保存器上设有补液管路，所述补液管路连接有补液袋。
5.根据权利要求4所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述器官保存器的底部设有废液管路，所述废液管路连接有废液瓶。
6.根据权利要求5所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述废液管路上设有开关。
7.根据权利要求1所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：还包括与所述离体器官连接的胆汁收集管路，所述胆汁收集管路连接胆汁收集袋。
8.根据权利要求1所述的基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统，其特征是：所述基于间充质干细胞的离体器官灌注保存系统置于36～37℃的恒温环境中。
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