DE3837226A1

DE3837226A1 - Perfusionsgeraet zum zuechten und erhalten von hepatocyten

Info

Publication number: DE3837226A1
Application number: DE3837226A
Authority: DE
Inventors: Hugo Osvaldo Jauregui
Original assignee: Rhode Island Hospital
Current assignee: Rhode Island Hospital
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1989-05-24
Anticipated expiration: 2008-11-03
Also published as: GB2211857A; FR2624022A1; US5043260A; JPH01198559A; FR2624022B1; CA1305935C; DE3837226C2; GB2211857B; GB8825583D0

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Perfusionsgerät mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 als bekannt vorausgesetzten Merkmalen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Perfusionsgerät, das Hepatocyten enthält und als künstliche externe Leber sowie als Hepatocyten-Reaktor verwendet werden kann.

Eine künstliche Leber, welche bei einem Patienten verwendet werden kann, der an einem Leberschaden leidet und auf ein Transplantat wartet, ist beispielsweise aus einer Veröffent lichung von H. O. Jauregui et al. "Hybrid Artificial Liver", Szycher, M. (ed.), Biocompatible Polymers, Metals and other Composites (Lancaster, PA, Technomic Pub) 1983, S. 907 bis 928 sowie der US-PS 37 34 851 (Matsumura) bekannt.

F. W. Wolf und B. E. Munkelt beschreiben in der Veröffentlichung "Bilirubin Conjugation by an Artificial Liver Composed of Cultured Cells and Synthetic Capillaries", Band XXI Trans. Amer. Soc. Artif. Int. Organs, 1975, S. 16-23, Experimente, bei denen Rattenhepatom-(Lebertumor-)Zellen in den Bereichen zwischen hohlen semipermeablen Fasern in einer Art von Patrone oder Kassette angeordnet wurden und Blut durch die Fasern geleitet und durch die Hepatomzellen behandelt wurde. Bei solchen Einrichtungen, die mit hohlen Fasern arbeiten, haben die Fasern die Aufgabe, die Zellen gegen das Immunabwehrsystem des Patienten zu isolieren und sie weisen Poren solcher Größe auf, daß toxische Substanzen hindurchzutreten vermögen.

Hager et al. beschreiben in der Veröffentlichung "Neonatal Hepatocyte Culture on Artificial Capillaries. A Model for Drug Metabolism and the Artificial Liver", ASAIO J., 6 : 26-35 (Jan./Mar. 1983) und Jauregui, H. O., et al. in der Veröffent lichung "Adult Rat Hepatocyte Cultures as the Cellular Component of an Artificial Hybrid Liver", Paul, J. (ed.), Biomaterials in Artificial Organs, (MacMillan) 1983, S. 130-140, Experimente, bei denen Hepatocyten (gesunde Leberzellen) auf externen Flächen von und in Wänden von hohlen, semipermeablen Fasern in einer Art Kassette gezüchtet wurden. Aus der letztgenannten Veröffentlichung ist es auch bekannt, die Fasern vor der Impfung mit den Hepatocyten mit Collagen zu behandeln, um die Haftung der Zellen zu verbessern.

Aus der oben als erstes genannten Veröffentlichung von H. O. Jauregui et al. "Hybrid Artificial Liver" ist es auch bekannt, daß Hepatocyten, bei denen es sich um verankerungsabhängige Zellen handelt, zweckmäßigerweise an einem bioverträglichen polymeren Substrat angebracht werden sollen (Seite 913) und es wird erwähnt, daß ein Haften unter Verwendung von Liganden, wie Asialoglycoprotein, Insulin, epidermen Wachstumsfaktor, Collagen und Fibronectin (Seite 913) erreicht werden kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft generell ein Perfusionsgerät, das eine semipermeable Membrane zur Trennung eines Perfusions abteils von einem Hepatocytenabteil enthält. Gemäß der Erfindung wird eine Oligosaccharid-Lectinerkennungsbindung zum Befestigen der Hepatocyten an einem biopolymeren Trägerelement im Hepato cyten-Abteil verwendet. Bevorzugte Ausführungsformen weisen eines, mehrere oder alle folgenden Merkmale auf: Die Hepatocyten haben Cytochrom-P450-Aktivität, was die Hauptentgiftungsaktivität der Leberzelle darstellt; die Membran wird durch hohle Fasern gebildet, die mit einem Perfusionseinlaß und einem Perfusions auslaß des Gerätes in Verbindung stehen, und die Hepatocyten sind an äußeren Oberflächenteilen der Fasern befestigt; die Lectine sind Lens culinaris Agglutinin (LCA), Phaseolus vulgaris Agglutinin (PHA) oder Weizenkeim-Agglutinin (WGA); das Gerät enthält ferner einen Abfalleinlaß und einen Abfallauslaß und es ist ein zweiter Satz von hohlen Fasern vorgesehen, die mit dem Abfalleinlaß und Abfallauslaß kommunizieren; mit den beiden Fasersätzen sind zwei Typen von Lectinen verbun den, von denen der erste Typ (LCH und PHA) Zucker erkennt, die vorwiegend an der Blutsinusoiddomäne der Hepatocyten angeordnet sind, z. B. α-D-Mannosyl und α-D-Glucosyl (für LCA), β-D-Galactosyl-(1-3)-NAc-Galactosyl-β-D-Galactosyl (für PHA), während der zweite Typ (WGA) Zucker erkennt, die vorwiegend an der Gallendomäne der Hepatocyten angeordnet sind, z. B. β-NAc-Neuraminsäure.

Das Perfusionsgerät gemäß der Erfindung kann als Hepatocyten- Reaktor verwendet werden. Es kann außerdem über Venenkanülen mit einem Patienten verbunden und als künstliche Leber verwendet werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Perfusionsgerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Bindung einer Hepatocyten-Zelle mit der äußeren Oberfläche einer hohlen Faser des Gerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer alternativen Bindung einer Hepatocytenzelle an einer äußeren Oberfläche einer hohlen Faser des Gerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer anderen Ausführungs form des Perfusionsgerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ein vereinfachter Vertikalschnitt in einer Ebene 5-5 der Fig. 4 und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer polarisierten Bindung von Hepatocyten an hohlen Fasern im Gerät gemäß Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Perfusionsgerät (10) hat ein starres Außengehäuse (12) aus Kunststoff, das durch äußere Kappen (16, 18) verschlossen ist und eine Vielzahl von hohlen, semi permeablen Membran-Fasern (14) enthält. Die oberen und die unteren Enden der hohlen Fasern (14) sind in ein Vergußmaterial (15) eingegossen und durch dieses in der Nähe des oberen bzw. unteren Endes des Gehäuses (12) unter Anwendung bekannter Verfahren dicht mit der Innenfläche des Außengehäuses (12) verbunden. Die Kappe (16) weist einen Perfusionseinlaß (20) und die Kappe (18) einen Perfusionsauslaß (22) auf, die jeweils mit dem Inneren der hohlen Fasern kommunizieren. Das Gehäuse ist zwischen den von der Vergußmasse (15) eingenommenen Abschnitten mit Anschlüssen (24, 26) versehen, die einen Zugang zu dem Bereich im Gehäuse (12) schaffen, der sich außerhalb der hohlen Fasern (14) befindet. Die Fasern (14) bilden eine Barriere zwischen einem Perfusionsabteil (25) innerhalb der Fasern (Fig. 2) und einem Hepatocytenabteil (27) in dem Bereich zwischen den Außenflächen der Fasern (14) und der Innenseite des Gehäuses (12).

Fig. 2 zeigt einen Hepatocyten (28), der an der äußeren Ober fläche einer hohlen Faser (14) über eine Oligosaccharid-Lectin erkennungsbindung befestigt ist, welche Zucker (30), die von Natur aus auf der Oberfläche des Hepatocyten (28) vorhanden sind, und Lectine (32), die mit der hohlen Faser (14) covalent gebunden sind, enthält. Die Lectine (32) sind vorzugsweise Lens culinaris Agglutinin (LCA, das für α-D-Mannosyl und α-D-Glucosyl spezifisch ist) oder Phaseolus vulgaris Agglutinin (PHA, das für β-D-Galactosyl-(1-3)-NAc-Galactosyl-β-D-Galactosyl spezifisch ist). Bei einer alternativen Befestigungsmethode, die in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, ist der Hepatocyt (28) in ähnlicher Weise an der äußeren Oberfläche einer hohlen Faser (14) über eine Oligosaccharid-Lectinerkennungsbindung gebunden, in diesem Falle ist jedoch der Zucker (30) (Galac tose) covalent an der Faser (14) gebunden und das Lectin (33) (Asialoglycoprotein-Rezeptor) ist ein von Natur aus auf der Oberfläche des Hepatocyten (28) vorhandenes Lectin (siehe Steer, C. J., et al. "Studies on a Mammalian Hepatic Binding Protein Specific for Asialoglycoproteins", Journal of Biological Chemistry, Band 255, No. 7, 10. April 1980, S. 3008 bis 3013. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß nur Leberzellen an der Membrane haften.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein Perfusionsgerät (38) gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welches hohle Fasern (14′) für einen Abfallstrom (W) und hohle Fasern (14′′) für einen Nährmittelstrom (N) enthält. Die Ströme können, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, gleich sinnig verlaufen, man kann jedoch auch mit Gegenstrom arbeiten, was gegebenenfalls vorzuziehen ist. Die hohlen Fasern (14′) sind in Abfallanschlüssen (40) vergossen, so daß ein Abfall strömungskanal innerhalb der Fasern (14′) zur Verfügung steht. Die hohlen Fasern (14′′) sind in Nährstromanschlüssen (42) vergossen, so daß ein Nährstromkanal durch das Innere der Fasern (14′) gebildet wird. Ein weiteres Abteil wird durch den Bereich innerhalb des Gehäuses (12) und außerhalb der Fasern (14′, 14′′) gebildet. Dieser weitere Bereich ist mit Anschlüssen (44, 46) versehen. Wie in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, sind Hepatocyten (34) an einer hohlen Faser (14′) über Weizenkeim-Agglutinin-Lectine befestigt, die Zucker erkennen, welche sich vorwiegend an der Galledomäne der Hepato cyten (34) befinden (nämlich β-N-Acetyl-Glucosamin und NAc-Neuraminsäure). Hepatocyten (36) sind an einer hohlen Faser (14′) über LCA- oder PHA-Lectine befestigt, welche die oben aufgeführten Zucker erkennen, die vorwiegend an der Sinus-Domäne (dem Blutpol) angeordnet sind. Die Blutpole der Hepatocyten (36) sind also so ausgerichtet, daß sie Nähr stoffe vom Nährstoffstrom (N) erhalten, während die Gallepole der Hepatocyten (34) so ausgerichtet sind, daß sie Abfallstoffe in den Abfallstrom (W) abgeben.

Herstellung und Gebrauch

Die künstliche Leber (10) kann unter Verwendung eines Standard- Gehäuses (12) hergestellt werden, welches mit Fasern versehen ist, die in bekannter Weise mit dem Gehäuse vergossen sind. Die Fasern (14) bestehen zweckmäßigerweise aus Polyacryl- Polyurethan, haben Außendurchmesser zwischen 150 µm und 400 µm sowie Innendurchmesser zwischen 50 µm und 350 µm und haben Poren einer Größe, so daß sie ab einem Molekulargewicht von 40 000 bis 250 000 sperren. Die Außenflächen der Fasern (14) sind so behandelt, daß sie Carbonsäure-(carboxy) und/oder Amino-Gruppen aufweisen, die die Bindung von Lectinen erleichtern. Zum Beispiel können die Außenflächen der Fasern so behandelt werden, daß Hydroxylgruppen auftreten, die dann in bekannter Weise zur Erzeugung von Carbonsäure- und/oder Amino-Gruppen verwendet werden können (Curtis, A. S. G., et al., "Substrate Hydroxylation and Cell Adhesion", J. Cell Science, Band 86, 1986, S. 9-24, Schnabel, W. Polymer Degradation, (München 1981). Lectine (32) werden covalent mit den Außenflächen der hohlen Fasern unter Verwendung des Carbodiimid-Verfahrens gebunden, das in der Arbeit von Hatten, M. E. und Francois, A. M. "Adhesive Specificity of Developing Cerebellar Cells on Lectin Substrata", Developmental Biology, Band 87, 1981, S. 102-113, beschrieben ist. Wenn das alternative Anbringungs verfahren gemäß Fig. 3 verwendet wird, werden Zucker und nicht Lectine covalent an den Außenflächen der Fasern (14) gebunden.

Die Hepatocyten werden aus Human-, Ratten- oder Schweineleber hergestellt und durch eine Abwandlung des Verfahrens isoliert, welches in der Arbeit von Seglen, P. O. "Preparation of Isolated Rat Liver Cells", Kapitel 4, Methods in Cellular Biology, 13 : 29-83 (1976) beschrieben ist, wobei Chee's modifiziertes Essential-Tissue-Culture-Medium (Scott Labs, Fiskeville, RI oder MA Bioproducts, Walkersville, MD) mit einem Zusatz von 10% fetalem Rinderserum verwendet wird. Dieses Gewebekultur medium enthält erhöhte Konzentrationen von Arginin, Asparagin, Isoleucin, Leucin, Serin, Valin und Glutamin. Durch einen Zusatz von 5 mg/l Natriumbicarbonat wird eine erhöhte Pufferungs fähigkeit gewährleistet.

Durch die Anschlüsse (24, 26) wird in das Hepatocyten-Abteil (27) ein Impfmedium, das Hepatocyten enthält, eingeführt bis der Bereich außerhalb der hohlen Fasern gefüllt ist; die Anschlüsse (24, 26) werden dann verschlossen und das Impfmedium wird in dem Hepatocyten-Abteil (27) für zwei Stunden belassen, während sich Luft innerhalb der Fasern befindet; während dieser Zeitspanne findet die Bindung der Hepatocyten statt. Über die Anschlüsse (24, 26) wird dann frisches Medium (ohne Hepatocyten) durch das Abteil (27) geleitet, um nicht gebundene Zellen (beispielsweise 10 bis 20% der eingeführten Zellen) aus dem Abteil (27) zu entfernen. Das Impfmedium enthält genügend Hepatocyten, um zu gewährleisten, daß die Anzahl der tatsächlich gebundenen Hepatocyten mindestens 87 × 10⁹ beträgt (diese Anzahl von Hepatocyten reicht rechnerisch aus, einen Menschen bei vollständigem Leberversagen am Leben zu erhalten). Frisches Medium (ohne Hepatocyten) wird außerdem durch das Innere der Fasern mit einem Durchsatz von 15 ml pro Minute geleitet, um die Zellen zu erhalten. Dieses Medium wird über eine endlose Schleife zurückgeführt, die hauptsächlich aus PTFE besteht, das wegen seines geringen Absorptionsvermögens gewählt wird; die Schleife enthält außerdem etwas Neopren- Schlauch in einer Schlauchpumpe (Neopren hat ein geringes Absorptionsvermögen und die für die Pumpe erforderliche hohe Flexibilität), ferner enthält die Schleife einen 1 m langen Abschnitt aus Tygon-Schlauch (wegen der hohen Sauerstoffdurch lässigkeit trotz des relativ starken Absorptionsvermögens).

Die Herstellung des Gerätes (38) gemäß Fig. 4 ist ähnlich, nur werden andere Lectine an den jeweiligen Fasern (14′, 14′′) angebracht.

Die Zeit zwischen dem Befestigen der Zellen und dem Gebrauch kann beispielsweise zwischen 24 Stunden und 4 Wochen betragen. Während dieses Zeitraumes wird das Medium dauernd durch das Faserinnere perfundiert, wie oben erwähnt wurde, um die Zellen zu erhalten und sie mit Nährstoff und Sauerstoff zu versorgen.

Das Perfusionsgerät (12) kann als Hepatocyten-Reaktor zum Studium der Wirkungen verschiedener Einflüsse (z. B. verschie dener Giftstoffe und Nährstoffe) auf die Funktion von Hepatocyten verwendet werden.

Eine andere Verwendungsmöglichkeit für das Perfusionsgerät (12) ist die als künstliche Leber für einen Patienten, der auf ein Lebertransplantat wartet. In diesem Falle wird das Nährmedium zuerst aus dem Inneren der Fasern durch eine sterile Salzlösung herausgespült. Der Perfusionseinlaß (20) und der Perfusionsauslaß (22) werden dann unter Aufrechterhaltung steriler Bedingungen mit einem nicht dargestellten sterilen Schlauchsatz verbunden, der Entnahme und Rückspeisungskanülen für die Verbindung mit geeigneten Venen des Patienten enthält. Der Schlauchsatz kann außerdem Anschlüsse für eine weitere extrakorporale Blutbehandlung enthalten, z. B. Dialyse oder ein Verfahren zur Trennung von Blutbestandteilen, z. B. Plasma austausch. Der Anschluß (26) kann mit einem Strömungsweg zur Entfernung von Abfall- oder Ausscheidungsprodukten der Hepatocyten im Hepatocyten-Abteil (27) verbunden werden und zum eventuellen selektiven Rückführen bestimmter Bestandteile im Abteil (27) in die zum Patienten führenden Blutleitung z. B. unter Verwendung einer weiteren Ultrafiltrationsmembran- Einrichtung zur Begrenzung der Größe der Komponenten der Bestandteile, die dem Patientenblut wieder zugeführt werden.

Nachdem der ganze Schlauchsatz zur Vorbereitung mit steriler Salzlösung gefüllt worden ist, wird er über die Venenkanülen mit dem Patienten verbunden, so daß Blut durch das Innere der Fasern (14) fließt. Toxische Verbindungen und andere Bestandteile des Blutes, die kleiner als die Porengröße sind und im Abteil (25) eine höhere Konzentration aufweisen als in der Flüssigkeit im Hepatocyten-Abteil (27) treten durch die semipermeable Membranwand der Fasern (14) hindurch und werden durch die Hepatocyten (28) metabolisiert. Größere Komponenten des Blutes, z. B. weiße und rote Blutkörperchen sowie Immunglobuline gehen nicht durch die Poren hindurch. Das Blut in den Fasern (14) hat einen höheren Druck als er in der Hepatocytenkammer herrscht und dieser Druck an der Membrane bewirkt außerdem eine Ultrafiltration.

Das Perfusionsgerät (38) kann in entsprechender Weise verwendet werden, wobei durch die zusätzlichen Abfallfasern (14′) und Abfallanschlüsse (40) zusätzlich Möglichkeiten für die Abfall behandlung bestehen.

Die Hepatocyten (28) behalten ihre Cytochrom-P-450-Funktion bei und sind daher in der Lage, viele toxische Bestandteile zu entgiften, die für das Syndrom der hepatitischen Encephalo pathie verantwortlich sind. Die Hepatocyten (28) behalten in entsprechender Weise ihre Funktionen hinsichtlich der chemischen Produktion bei und die von ihnen erzeugten chemischen Stoffe können dem Patienten über zwei mögliche Wege zugeführt werden: Durch die Membranwand der Fasern (14) oder über eine weitere Ultrafiltrationsmembraneinrichtung, die mit dem Anschluß (26) verbunden ist, wie oben bereits erwähnt wurde.

Versuche haben gezeigt, daß Hepatocyten, die an den Außenflächen von hohlen semipermeablen Membranen über Oligosaccharid-Lectiner kennungsbindungen befestigt sind, lebensfähig sind und ihre Glucoronisationsfunktion beibehalten, wie durch den Metabolis mus von Phenolrot bestimmt wurde. Durch Versuche konnte außerdem gezeigt werden, daß Hepatocyten, die an der Außenseite von hohlen Fasern oder anderen Membranen über eine Oligosaccharid- Lectinerkennung linkage gebunden sind, ihre Cytochrom-P-450- Aktivität beibehalten.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Beispielsweise können andere Lectine, die Hepatocyten an Membranen binden, verwendet werden, z. B. die Lectine, die in der Veröffentlichung von McMillan, P. N. "Light and Electron Microscope Analysis of Lectin Binding to Adult Rat Liver in Situ", Laboratory Investigation, Band 50 No. 4 (1984), S. 408-470, die hier als bekannt vorausgesetzt wird. Spezielle Lectine, die für die Oligosaccharid-Lectin erkennungsbindung gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Concanavalin A (Con A, für α-D-Mannose, α-D-Glucose und α-NAc-Glucosamin spezifisch), Ricinus communis Agglutinin (RCA I für β-D-Galactose und α-D-Galactose spezifisch) und Pisum sativum Agglutinin (PSA, spezifisch für α-D-Manose, α-D-Glucose).

Claims

1. Perfusionsgerät zum Züchten und Erhalten von Hepatocyten mit

a) einer Kammer (12) in einem Perfusionseinlaß (20) und einem Perfusionsauslaß (22),
b) eine semipermeable Membrane (14), die in der Kammer (12) angeordnet ist und ein Perfusionsabteil sowie ein von diesem getrenntes Hepatocytenabteil bildet, und
c) einem polymeren Träger im Hepatocytenabteil und
d) erste Hepatocyten im Hepatocytenanteil, die am Träger gebunden sind

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Hepatocyten über eine Oligosaccharid-Lectinerkennungsbindung an dem bio polymeren Träger gebunden sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hepatocyten Cytochrom-P 450-Aktivität aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der biopolymere Träger einen Oberflächenteil der Membrane, der dem Hepatocytenanteil zugewandt ist, enthält.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane einen ersten Satz von hohlen Fasern enthält, deren Inneres mit dem Perfusionseinlaß (20) und dem Perfusionsauslaß (22) in Verbindung steht und daß der biopolymere Träger Teile der Außenseite der Fasern enthält.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin mit dem biopolymeren Träger covalent gebunden ist und daß das Oligosaccharid ein Teil der Zellenoberfläche der Hepatocyten ist.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligosaccharid mit dem biopolymeren Träger covalent gebunden ist und das Lectin ein Teil der Zellenoberfläche der Hepatocyten ist.

7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin mindestens eines der Lectine Ricinus communis Agglutinin, Weizenkeim Agglutinin, Pisum sativum Agglutinin, Lens culinaris Agglutinin, Phaseolus vulgaris Agglutinin und Concanavalin A enthält.

8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin Lens culinaris Agglutinin ist.

9. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin Weizenkeim Agglutinin enthält.

10. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Fasern aus Polyacryl-Polyurethan bestehen.

11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer außerdem einen Abfall einlaß und einen Abfallauslaß (40) aufweist und einen zweiten Satz hohler Fasern (14′) enthält, deren Inneres mit dem Abfalleinlaß und -auslaß (40) in Verbindung steht.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Heptatocytenanteil zweite Hepatocyten (34) vorgesehen sind, die über Oligosaccharid-Lectinerkennungsbindungen mit den Außenflächen der Fasern (14′) des zweiten Satzes verbunden sind.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lectin ein Typ ist, der Zucker erkennt, die über wiegend an der Blutsinusdomäne der ersten Hepatocyten angeordnet sind.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lectin ein Typ ist, der Zucker erkennt, die überwiegend an der Gallendomäne der zweiten Hepatocyten angeordnet sind.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lectin Lens culinaris Agglutinin oder Phaseolus vulgaris Agglutinin enthält.

16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lectin Weizenkeim Agglutinin enthält.

17. Gerät nach Anspruch 4, 7, 10 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten Hepatocyten Cytochrom-P450- Aktivität aufweist.

18. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schläuche zum Anschluß an einen Patienten, die mit dem Perfusions einlaß (20) und dem Perfusionsauslaß (22) verbunden sind.

19. Gerät nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Mittel zum Rückfahren gewisser von den Hepatocyten erzeugter Produkte zum Patienten.

20. Gerät nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Mittel zum Behandeln dieser Produkte vor ihrer Rückführung zum Patienten.

21. Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Hindurchleiten von Nährstoffen durch das Perfusionsabteil.

22. Verfahren zum Herstellen eines Perfusionsgerätes zum Züchten und Erhalten von Hepatocyten, dadurch gekenn zeichnet, daß erste Hepatocyten in einem Hepatocyten anteil einer Kammer, die einen Perfusionseinlaß und einen Perfusionsauslaß aufweist und ein semipermeable Membrane enthält, die das Hepatocytenabteil und ein hiervon getrenntes Perfusionsabteil bildet, an einem im Hepatocytenanteil angeordneten biopolymeren Träger über eine Oligosaccharid-Lectinerkennungsbindung befestigt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Hepatocyten verwendet werden, die Cytochrom-P450-Aktivität aufweisen.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membrane verwendet wird, die einen ersten Satz von hohlen Fasern enthält, deren Inneres mit dem Perfusions einlaß und -auslaß in Verbindung steht und daß der biopolymere Träger durch Teile der Außenseite der Fasern gebildet wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Befestigen der Hepatocyten das Lectin covalent mit den äußeren Oberflächenteilen gebunden wird und daß das Oligosaccharid ein Teil der Zellenoberfläche der Hepatocyten bildet.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Lectine verwendet wird: Ricinus communis Agglutinin, Weizenkeim Agglutinin, Pisum sativum Agglutinin, Lens culinaris Agglutinin, Phaseolus vulgaris Agglutinin, Concanavalin A.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anbringen der Hepatocyten am Träger ein Impfmedium, das Hepatocyten enthält, in das Hepatocytenabteil eingeführt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Anbringens der Hepatocyten das Impf medium nach dem Einbringen eine gewisse Zeitspanne im Hepatocytenabteil belassen wird und daß das Impf medium dann aus dem Hepatocytenabteil herausgespült wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anbringen der Zellen Nährstoffe durch das Perfusionsabteil geleitet werden, um die Zellen zu erhalten.

30. Verfahren zur Verwendung eines Hepatocytenperfusions gerätes, bei welchem ein Perfusionsgerät einschließlich einer Kammer, die einen Perfusionseinlaß und einen Perfusionsauslaß aufweist und eine semipermeable Membrane enthält, die ein Perfusionsabteil und ein hiervon getrenntes Hepatocytenabteil in der Kammer bildet, vorgesehen wird, bei dem erste Hepatocyten über Oligosaccharid-Lectinerkennungslinkage an einem biopolymeren Träger im Hepatocytenabteil gebunden sind, und eine Perfusionsflüssigkeit durch den Einlaß, das Hepatocytenabteil und den Auslaß gespült wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Hepatocyten Cytochrom-P450-Aktivität aufweisen.

32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane hohle Fasern enthält, deren Inneres mit dem Perfusionseinlaß und dem Perfusionsauslaß in Verbindung steht und daß der biopolymere Träger Oberflächenteile der Fasern enthält.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß als Lectin mindestens eines der Lectine Ricinus communis Agglutinin, Weizenkeim Agglutinin, Pisum sativum Agglutinin, Lens culinaris Agglutinin, Phaseolus vulgaris Agglutinin, Concanavalin A verwendet wird.

34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Perfusionsflüssigkeit Blut enthält und daß ein Patient über Schläuche mit dem Perfusionseinlaß und dem Perfusionsauslaß verbunden ist.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß gewisse Produkte, die durch die Hepatocyten erzeugt wird, dem Patienten zugeführt werden.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Produkte vor ihrer Zuführung zum Patienten behandelt werden.

37. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß Nährstoffe durch das Perfusionsabteil geleitet werden.