CN2817763Y - 人工肝组织化生物反应器 - Google Patents

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向德栋
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Abstract

本实用新型涉及人工肝组织化生物反应器，包括壳体2及壳体内的腔室、其特征是：壳体具有入端接口1和出端接口5，所述入端接口与腔室相通；腔室内设置多孔隙生物支架，该多孔隙生物支架包括具有内外孔壁的支撑体3和多孔隙生物芯材4，生物芯材放置在内外孔壁之间，支撑体的外孔壁上的孔与腔室连通，内孔壁上的孔与出端接口连通。本实用新型的有益效果是，它不仅能扩大细胞容量，而且也能提供均匀的营养和氧气，有利于肝组织样结构形成，达到最大的物质交换，用于临床上人工肝治疗肝衰竭患者的需要，同时也能作为药物在肝组织中的代谢、肝炎病毒作用肝脏的实验工具。

Description

人工肝组织化生物反应器
技术领域
人工肝组织化生物反应器主要应用于肝衰竭患者的临床救治，同时也能作为药物在肝组织中的代谢分析、肝炎病毒作用肝脏的实验工具。
背景技术
目前，人工肝生物反应器主要有四种。①中空纤维生物反应器：中空纤维反应器有内腔及外腔，常将肝脏细胞粘附于中空纤维的外腔，根据不同来源的细胞选择合适截割分子量的生物膜，避免发生异种细胞产物所引起的免疫反应；②平板单层生物反应器：平板单层生物反应器是将细胞种植在平板上培养，其优点是细胞分布均匀，微环境一致；③灌注床或支架生物反应器：该生物反应器是将肝细胞种植在灌注床或支架上，其优点是增加物质的转运，也促进三维结构的形成，同时也容易扩大细胞容量；④包被悬浮生物反应器：该生物反应器是将肝细胞用材料包裹，制成多孔微胶囊，然后进行灌注培养。其优点是所有细胞有相同的微环境，有大量细胞培养的空间，减少免疫反应的发生。
现有人工肝生物反应器的不足主要表现为：①中空纤维生物反应器存在细胞分布不均，易造成细胞活力下降；②平板单层生物反应器存在表面积与体积之比下降；③灌注床或支架生物反应器存在灌注不均匀，易堵塞；④包被悬浮生物反应器存在培养细胞稳定性差，物质交换能力受限。
发明的内容
为了克服现有生物反应器的不足，本实用新型的目的是提供一种人工肝组织化生物反应器，该生物反应器不仅具有一定的体积，并能为细胞生长提供支架作用，而且还能为培养的肝细胞提供均匀的营养和氧气，有利于肝细胞功能的稳定和肝组织的形成，达到最大的物质交换，满足临床上人工肝治疗肝衰竭患者的需要，同时也能作为药物在肝组织中的代谢分析、肝炎病毒作用肝脏的实验工具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这样的：即一种人工肝组织化生物反应器，包括壳体及壳体内的腔室、其特征是：壳体具有入端接口和出端接口，所述入端接口与腔室相通；腔室内设置多孔隙生物支架，该多孔隙生物支架包括具有内外孔壁的支撑体和多孔隙生物芯材，生物芯材放置在内外孔壁之间，支撑体的外孔壁上的孔与腔室连通，内孔壁上的孔与出端接口连通。
本实用新型的有益效果是，该生物反应器不仅能扩大细胞容量，而且也能提供均匀的营养和氧气，有利于肝组织样结构形成，达到最大的物质交换，满足临床上人工肝治疗肝衰竭患者的需要，同时也能作为药物在肝组织中的代谢、肝炎病毒作用肝脏的实验工具。
附图说明
本实用新型可以通过附图给出的非限定性的实施例进一步说明。
附图为本实用新型的结构剖视图。
附图中1——入端接口、2——壳体、3——多孔壁的支撑体、4—多孔隙生物芯材、5——出端接口。
具体实施方式
参见附图：工肝组织化生物反应器，包括壳体2及壳体内的腔室、其中，壳体具有入端接口1和出端接口5，所述入端接口与腔室相通；腔室内设置多孔隙生物支架，该多孔隙生物支架包括具有内外孔壁的支撑体3和多孔隙生物芯材4，生物芯材放置在内外孔壁之间，支撑体的外孔壁上的孔与腔室连通，内孔壁上的孔与出端接口连通。
在实施例中，所述多孔隙生物支架的具有内外孔壁的支撑体3为一端封闭的环状结构，多孔隙生物芯材4为空心圆柱体。
所述多孔隙生物支架的具有内外孔壁的支撑体3和多孔隙生物芯材4还可以为空心圆柱体半球体。
上述多孔隙生物芯材4采用无毒的、有利于细胞生长的高分子材料，如聚苯乙烯等。
使用方法是这样的：将细胞加入培养液中，在泵的动力作用下，培养液在培养器中不断循环，细胞会全部在生物支架的孔隙中粘连、生长。该生物反应器不仅能扩大细胞容量，而且也能提供均匀的营养和氧气，带走细胞的代谢产物，同时也有利于肝组织样结构形成。

Claims (3)

1、一种人工肝组织化生物反应器，包括壳体(2)及壳体内的腔室、其特征是：壳体具有入端接口(1)和出端接口(5)，所述入端接口与腔室相通；腔室内设置多孔隙生物支架，该多孔隙生物支架包括具有内外孔壁的支撑体(3)和多孔隙生物芯材(4)，生物芯材放置在内外孔壁之间，支撑体的外孔壁上的孔与腔室连通，内孔壁上的孔与出端接口连通。
2.根据权利要求1所述的人工肝组织化生物反应器，其特征是：所述多孔隙生物支架的具有内外孔壁的支撑体(3)为一端封闭的环状结构，多孔隙生物芯材(4)为空心圆柱体。
3、根据权利要求1所述的人工肝组织化生物反应器，其特征是：所述多孔隙生物支架的具有内外孔壁的支撑体(3)和多孔隙生物芯材(4)为空心圆柱体半球体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101724557B (zh) * 2009-12-11 2012-05-30 南开大学 药物肝毒性评价用多糖复合支架灌流式肝细胞反应器系统
CN105283545A (zh) * 2013-06-10 2016-01-27 株式会社可乐丽 组织结构体及其制作方法
CN108421106A (zh) * 2018-03-21 2018-08-21 中国人民解放军陆军军医大学第附属医院 基于人iHep细胞及膜式板状反应器的生物人工肝系统

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