ITMO20010099A1

ITMO20010099A1 - BIOARTIFICIAL ORGAN

Info

Publication number: ITMO20010099A1
Application number: IT2001MO000099A
Authority: IT
Inventors: Daniele Galavotti
Original assignee: Rand Srl
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-18
Also published as: ITMO20010099A0

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: "ORGANO BIOARTIFICIALE". Patent Description for Industrial Invention entitled: "BIOARTIFICIAL ORGAN".

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto un organo bioartifìciale. The present invention relates to a bio-artificial organ.

Sono noti ed impiegati da tempo organi bioartificiali, cosiddetti bioreattori atti a consentire la coltura di cellule di mammifero in grado di riprodurre funzioni specifiche di un organo da supportare. Tra questi, rilevante importanza hanno assunto i cosiddetti fegati bioartificiali, strutture cioè in grado di ospitare e permettere la coltura di epatociti animali e/o umani con sintesi proteica e metabolismo efficaci e costanti nel tempo. Bioartificial organs, so-called bioreactors suitable for allowing the culture of mammalian cells capable of reproducing specific functions of an organ to be supported, have been known and used for some time. Among these, the so-called bioartificial livers, structures capable of hosting and allowing the culture of animal and / or human hepatocytes with protein synthesis and metabolism effective and constant over time, have assumed considerable importance.

Questi fegati bioartificiali, in sostanza, consistono in strutture tridimensionali che fungono da supporto artificiale ovvero biologico per ospitare le sopraddette cellule in modo che, ponendole a contatto con il plasma di un paziente, attuino un benefico scambio di soluti e di gas disciolti nel plasma stesso, senza peraltro permettere l'accidentale passaggio al paziente di cellule ovvero frammenti delle stesse, allo scopo di evitare l'insorgere di fenomeni di immunizzazione. These bioartificial livers, in essence, consist of three-dimensional structures that act as an artificial or biological support to house the aforementioned cells so that, by placing them in contact with a patient's plasma, they carry out a beneficial exchange of solutes and gases dissolved in the plasma itself. , without however allowing the accidental passage to the patient of cells or fragments thereof, in order to avoid the onset of immunization phenomena.

I primi dispositivi utilizzati in campo clinico con destinazione d'uso specifica per il supporto epatico, sfruttano il principio della diffusione e dello scambio di soluti per differenze di pesi molecolari attraverso una membrana permeabile, principio che è proprio della tecnica dialitica e dei relativi apparati. The first devices used in the clinical field with specific intended use for hepatic support, exploit the principle of diffusion and exchange of solutes due to differences in molecular weights through a permeable membrane, a principle that is typical of the dialysis technique and related systems.

Un perfezionamento di tale tecnica ha portato all'impiego di dispositivi a membrana piatta fino a giungere all'utilizzo di fibre cave capaci di alloggiare all'interno ovvero all'esterno le colture cellulari. An improvement of this technique has led to the use of flat membrane devices up to the use of hollow fibers capable of housing cell cultures inside or outside.

L'adozione delle fibre cave ha permesso di migliorare i processi di diffusione e scambio di soluti, perfezionando le caratteristiche fluidodinamiche di tali bioreattori; inoltre, l'adozione di dette fibre capillari, eventualmente combinate con strutture geometriche differenti, ha consentito di fornire il necessario apporto di ossigeno, essenziale al metabolismo cellulare. The adoption of hollow fibers has made it possible to improve the diffusion and solute exchange processes, improving the fluid dynamic characteristics of these bioreactors; furthermore, the adoption of said capillary fibers, possibly combined with different geometric structures, has made it possible to provide the necessary supply of oxygen, essential for cellular metabolism.

Tuttavia, i dispositivi fino ad oggi noti presentano alcuni inconvenienti, di seguito elencati. However, the devices known up to now have some drawbacks, listed below.

Un primo inconveniente è rappresentato dalla esiguità dello spazio utile di coltura all'interno di detti dispositivi noti, mentre è stato calcolato che per supportare una funzionalità epatica corretta di un individuo adulto, sarebbero necessari non meno di 200-300 grammi di epatociti. A first drawback is represented by the scarcity of the useful culture space inside said known devices, while it has been calculated that to support a correct liver function of an adult individual, no less than 200-300 grams of hepatocytes would be required.

Un secondo inconveniente presente nei dispositivi noti è rappresentato dal fatto che in questi le colture di epatociti risultano fortemente accentrate in particolari zone dei dispositivi a scapito di altre, mentre sarebbe auspicabile ottenere una distribuzione quanto più omogenea possibile all'interno del dispositivo di coltura, allo scopo di attuare lo scambio con il plasma in modo più esteso ed efficace. A second drawback present in known devices is represented by the fact that in these the hepatocyte cultures are strongly centralized in particular areas of the devices to the detriment of others, while it would be desirable to obtain a distribution as homogeneous as possible within the culture device, at the expense of others. aim of carrying out the exchange with the plasma in a more extensive and effective way.

Per sopperire alla scarsa capacità di scambio, nei dispositivi noti si impiegano mezzi pompanti per forzare il flusso di plasma attraverso la coltura di epatociti; tuttavia, una eccessiva pressione di spinta fornita al flusso, ne può causare la morte prematura (in condizioni fisiologiche, infatti, gli epatociti sono sottoposti a pressioni di pochi millimetri di mercurio) ovvero il distacco, anche solo di parti di essi, dal loro supporto cosicché, oltre a non poter più svolgere la loro funzione specifica, vengono convogliati verso il paziente, raggiunto il quale, possono dare origine agli indesiderati fenomeni di immunizzazione precedentemente ricordati. To compensate for the poor exchange capacity, in known devices pumping means are used to force the flow of plasma through the hepatocyte culture; however, an excessive thrust pressure supplied to the flow can cause its premature death (in physiological conditions, in fact, the hepatocytes are subjected to pressures of a few millimeters of mercury) or the detachment, even if only of parts of them, from their support so that, in addition to no longer being able to carry out their specific function, they are conveyed to the patient, after which they can give rise to the previously mentioned undesired immunization phenomena.

Infine, date le specifiche terapie da eseguirsi in casi di patologie acute e che impiegano tali bioreattori, è necessario che questi siano approntabili in modo rapido, poiché I fattore tempo è determinante, e che siano sicure sotto il profilo immunologico, per la incolumità del paziente. Finally, given the specific therapies to be performed in cases of acute pathologies and which use these bioreactors, it is necessary that these are readily available, since the time factor is decisive, and that they are safe from an immunological point of view, for the patient's safety. .

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopralamentati della tecnica nota escogitando un organo bioartificiale che consenta di coltivare al proprio interno ed in modo quantitativamente soddisfacente, adeguati volumi di cellule (epatociti), distribuendole in modo omogeneo in tutto lo spazio destinato alla suddetta coltura ed ottimizzando quindi lo scambio con il plasma dei pazienti senza necessità di forzare il flusso dello stesso, senza dunque pressare le cellule in modo abnorme sino a frantumarle, causando rilasci di esse o di sole parti, poi dirette ai pazienti. The aim of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks of the prior art by devising a bioartificial organ which allows to cultivate within itself and in a quantitatively satisfactory way, adequate volumes of cells (hepatocytes), distributing them homogeneously throughout the space intended for this culture and thus optimizing the exchange with the patient's plasma without the need to force the flow of the same, without therefore pressing the cells in an abnormal way until they are crushed, causing releases of them or parts only, then directed to the patients.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente organo bioartificiale caratterizzato dal fatto che è costituito da un corpo scatolare di forma allungata, assialmente cavo ed attraversabile da un flusso di plasma e/o ultrafiltrato di un paziente, dotato alle estremità contrapposte di rispettive prime luci di ingresso ed uscita di detto plasma e/o ultrafiltrato, all'interno della cavità assiale di detto corpo essendo inseribile un mezzo di supporto e coltura di cellule, permeabile da detto flusso, le estremità di detto corpo essendo dotate di mezzi di chiusura a tenuta, essendo previsti mezzi di introduzione delle cellule all'interno della cavità assiale di detto corpo. This task and these purposes are all achieved by the present bioartificial organ characterized in that it consists of an elongated, axially hollow box-shaped body that can be crossed by a flow of plasma and / or ultrafiltrate of a patient, equipped at the opposite ends with respective first inlet and outlet ports of said plasma and / or ultrafiltrate, inside the axial cavity of said body a cell support and culture medium, permeable by said flow, being insertable, the ends of said body being equipped with closing means for seal, with means for introducing the cells into the axial cavity of said body being provided.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un organo bioartificiale illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the detailed description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a bioartificial organ illustrated by way of indication, but not of limitation, in the accompanying drawings in which:

la figura 1 è una vista in sezione verticale dell'organo bioartificiale secondo il trovato; Figure 1 is a vertical sectional view of the bioartificial organ according to the invention;

la figura 2 è una vista in prospettiva del corpo scatolare che compone l'organo bioartificiale secondo il trovato; Figure 2 is a perspective view of the box-like body that makes up the bioartificial organ according to the invention;

la figura 3 è una vista in esploso dell'organo bioartificiale secondo il trovato; Figure 3 is an exploded view of the bioartificial organ according to the invention;

la figura 4 è una vista in pianta secondo una sezione trasversale dell'organo bioartificiale secondo il trovato, eseguita secondo un piano di traccia IV-IV di figura 1; Figure 4 is a plan view according to a cross section of the bioartificial organ according to the invention, taken according to a plane marked IV-IV of Figure 1;

la figura 5 è una vista di dettaglio in scala fortemente ingrandita di una porzione di un mezzo di supporto e coltura di cellule facente parte dell'organo bioartifìciale secondo il trovato. Figure 5 is a detailed view on a greatly enlarged scale of a portion of a cell support and culture medium forming part of the bio-artifical organ according to the invention.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un organo bioartifìciale il quale è essenzialmente costituito da un corpo 2 scatolare di forma allungata, preferibilmente cilindrico, che assialmente è interessato da una cavità 3 ed è attraversabile da un flusso di plasma e/o ultrafìltrato proveniente da un paziente. With particular reference to these figures, the reference numeral 1 globally indicates a bioarticular organ which is essentially constituted by an elongated box-like body 2, preferably cylindrical, which axially is affected by a cavity 3 and can be crossed by a flow of plasma and / or ultrafiltered from a patient.

Il corpo 2 è dotato alle estremità contrapposte di rispettive prime luci di ingresso ed uscita, ad esempio 4 e 5, di detto plasma e/o ultrafiltrato. The body 2 is equipped at the opposite ends with respective first inlet and outlet ports, for example 4 and 5, of said plasma and / or ultrafiltrate.

All'interno della cavità 3 assiale del corpo 2 è inseribile un mezzo 6 di supporto e coltura di cellule, che è permeabile da detto flusso; le estremità del corpo 2 sono altresì dotate di mezzi 7 di chiusura a tenuta; sono inoltre previsti mezzi 8 per la introduzione delle cellule all'interno della cavità assiale 3. A cell support and culture medium 6, which is permeable by said flow, can be inserted inside the axial cavity 3 of the body 2; the ends of the body 2 are also equipped with sealing means 7; Means 8 are also provided for introducing the cells into the axial cavity 3.

Tra i mezzi 7 di chiusura e le estremità del corpo 2 restano definite rispettive prime camere interne 9 e 10 di raccolta del plasma e/o ultrafìltrato sia in ingresso sia in uscita. Between the closing means 7 and the ends of the body 2 there are defined respective first internal chambers 9 and 10 for collecting the plasma and / or ultrafiltered both at the inlet and the outlet.

Il mezzo 6 di supporto e coltura delle cellule è preassemblato a costituire una sorta di cartuccia che è inseribile di precisione all'interno della cavità 3 assiale; alle estremità superiore ed inferiore di detta cartuccia sono interposti, tra esse e ciascun mezzo 7 di chiusura a tenuta, corrispondenti tamponi di contenimento 11 e 12. The cell support and culture medium 6 is preassembled to form a sort of cartridge which can be accurately inserted into the axial cavity 3; at the upper and lower ends of said cartridge there are interposed, between them and each sealing means 7, corresponding containment pads 11 and 12.

I mezzi 7 di chiusura sono costituiti da corrispondenti coperchi 13 e 14 applicabili a tenuta sulle estremità del corpo 2 scatolare. The closing means 7 consist of corresponding lids 13 and 14 which can be applied tightly to the ends of the box-like body 2.

I mezzi 8 di introduzione delle cellule all'interno della cavità 3 assiale del corpo 2 scatolare comprendono almeno una seconda luce 15 di collegamento esterno-interno che è ricavata nel coperchio di chiusura 13 della estremità considerata superiore del corpo 2 scatolare; la seconda luce 15 sfocia in una relativa seconda camera 16 collettrice e di smistamento che è ricavata internamente al corpo 2, precisamente tra la faccia inferiore del coperchio 13 a tenuta e la concorrente estremità del corpo 2 scatolare. The means 8 for introducing the cells into the axial cavity 3 of the box-like body 2 comprise at least a second port 15 for external-internal connection which is formed in the closing cover 13 of the end considered to be the upper of the box-like body 2; the second port 15 opens into a relative second collecting and sorting chamber 16 which is obtained inside the body 2, precisely between the lower face of the sealed lid 13 and the concurrent end of the box-like body 2.

Dalla seconda camera 15 si diparte verso il mezzo 6 di supporto e coltura delle cellule una pluralità di condotti 17 a lume capillare e preferibilmente rettilinei e paralleli all'asse del corpo 2, che sono interposti a pescare tra la detta seconda camera 15 e la estremità concorrente dello stesso mezzo 6 di supporto e coltura cellulare. Essi attraversano quindi ortogonalmente il corrispondente tampone II di contenimento della estremità di detta cartuccia. From the second chamber 15 a plurality of ducts 17 with capillary lumen and preferably rectilinear and parallel to the axis of the body 2 depart towards the cell support and culture medium 6, which are interposed to draw between said second chamber 15 and the end. competitor of the same support and cell culture medium 6. They then cross orthogonally the corresponding pad II for containing the end of said cartridge.

Il mezzo 6 di supporto e coltura di cellule è di per se costituito da una matassa 18 di materiale pemeabile, approntata ripiegata a soffietto secondo un asse principale A che è ortogonale all'asse longitudinale B del corpo 2 scatolare; la suddetta matassa 18 ha le estremità terminali 19 e 20 vincolate ovvero preferibilmente annegate in mezzi 21 bilaterali di contenimento ed accoppiamento longitudinale a tenuta con la superficie interna della cavità 3 assiale del corpo 2 scatolare. The cell support and culture medium 6 is per se constituted by a skein 18 of peatable material, prepared folded into a bellows according to a main axis A which is orthogonal to the longitudinal axis B of the box-like body 2; the aforesaid coil 18 has the terminal ends 19 and 20 constrained or preferably embedded in bilateral containment means 21 and longitudinal sealing coupling with the internal surface of the axial cavity 3 of the box-like body 2.

La suddetta matassa 18 di supporto e coltura delle cellule è costituita da un accorpamento stratificato a sandwich tra una lamina centrale 22 di biomatrice che è contenuta, secondo una disposizione simmetrica dall'interno verso l'esterno, tra due films 23 di materiale biocompatibile, previa interposizione di corrispondenti reticoli laminari 24 di sostegno; tra questi ultimi e i films 23 sono interposte almeno due membrane 25 laminari e microporose. The aforementioned cell support and culture skein 18 is constituted by a sandwich stratified unification between a central biomatrix lamina 22 which is contained, according to a symmetrical arrangement from the inside towards the outside, between two films 23 of biocompatible material, after interposition of corresponding support laminar lattices 24; between the latter and the films 23 at least two laminar and microporous membranes 25 are interposed.

I films 23 di materiale biocompatibile sono composti con fibre esclusivamente intrecciate con orditura casuale ovvero preordinata. I mezzi bilaterali 21 di contenimento sono costituiti da due fianchetti 26 lamellari e sostanzialmente piani, che hanno sviluppo longitudinale e che conformano sulle rispettive facce 27 di contatto con la superfìcie interna della cavità 3 assiale, mezzi di accoppiamento guidato con essa, costituiti essenzialmente da rispettive nervature 28 in rilievo accoppiabili di precisione con corrispondenti scanalature 29 ricavate longitudinalmente in detta superfìcie interna. The films 23 of biocompatible material are composed of exclusively intertwined fibers with a random or pre-ordered warping. The bilateral containment means 21 consist of two lamellar and substantially flat side panels 26, which have a longitudinal development and which form on the respective faces 27 in contact with the internal surface of the axial cavity 3, guided coupling means, essentially consisting of respective raised ribs 28 which can be precisely coupled with corresponding grooves 29 obtained longitudinally in said internal surface.

Nella preferita forma di attuazione del trovato, le prime luci 4 e 5 di ingresso ed uscita giacciono su un comune piano verticale P di simmetria del corpo 2 scatolare e l'asse A principale di ripiegamento a soffietto della matassa 18 è ortogonale al suddetto piano P. In the preferred embodiment of the invention, the first inlet and outlet ports 4 and 5 lie on a common vertical plane P of symmetry of the box-like body 2 and the main axis A for the bellows folding of the coil 18 is orthogonal to the aforementioned plane P .

Nella preferita forma di realizzazione dell'organo bioartifìciale monouso 1, le membrane laminari 25 microporose presentano porosità compresa tra 0,2 e 0,5 micron ed il loro spessore è compreso tra gli 80 ed i 120 micron. In the preferred embodiment of the disposable bio-artifical organ 1, the microporous laminar membranes 25 have porosity between 0.2 and 0.5 microns and their thickness is between 80 and 120 microns.

I films 23 di materiale biocompatibile sono realizzati in fibre plastiche a diametro sostanzialmente costante con orditura casuale ovvero ordinata, fino a formare spessori compresi tra i 350 ed i 700 micron e porosità media variabile tra 4 e 16 micron. The films 23 of biocompatible material are made of plastic fibers with a substantially constant diameter with a random or ordered warping, to form thicknesses between 350 and 700 microns and an average porosity varying between 4 and 16 microns.

I condotti 17 a lume capillare presentano sezione utile di passaggio avente diametro di almeno 300 micron e la loro densità di distribuzione nel mezzo 6 di supporto e coltura delle cellule è compreso tra le 6 e le 9 unità per centimetro lineare. The capillary lumen ducts 17 have a useful passage section having a diameter of at least 300 microns and their distribution density in the cell support and culture medium 6 is between 6 and 9 units per linear centimeter.

II funzionamento del trovato è il seguente: l'inseminazione dell'organo bioartifìciale 1 avviene introducendo gli epatociti in soluzione a base acquosa sterile attraverso la seconda luce 15 nella sottostante seconda camera 16 collettrice e di smistamento. Da questa, attraverso i condotti 17 a lume capillare, per sola gravità la sospensione acquosa si insinua all'interno della matassa 18 distribuendosi omogeneamente sulla lamina centrale 22 di biomatrice, sostenuta dai reticoli laminari 24 e su questi ultimi. In tale colata, i fianchetti bilaterali 26, accoppiati a tenuta con la superfìcie interna della cavità assiale 3 del corpo 2 scatolare, impediscono ogni fenomeno accidentale di by-pass di parti di detta sospensione acquosa contenente gli epatociti; in particolare le nervature 28 accoppiate alle corrispondenti scanalature 29 mantengono fìssa la posizione della matassa 18. The operation of the invention is as follows: the insemination of the bio-artificial organ 1 takes place by introducing the hepatocytes in a sterile water-based solution through the second port 15 into the underlying second collecting and sorting chamber 16. From this, through the capillary lumen ducts 17, by gravity alone the aqueous suspension insinuates itself inside the skein 18 distributing itself homogeneously on the central plate 22 of the biomatrix, supported by the laminar networks 24 and on the latter. In this casting, the bilateral side panels 26, sealedly coupled with the internal surface of the axial cavity 3 of the box-like body 2, prevent any accidental by-pass phenomenon of parts of said aqueous suspension containing the hepatocytes; in particular the ribs 28 coupled to the corresponding grooves 29 keep the position of the coil 18 fixed.

Ad inseminazione completata dell'organo bioartifìciale 1, il quale è sigillato alle estremità dai coperchi a tenuta 13 e 14, viene fatto affluire all'interno della cavità 3 del corpo 2 scatolare il plasma ovvero l'ultrafìltrato proveniente dal paziente, preventivamente trattato per separarlo dalla componente corpuscolare del sangue, utilizzando tecnica aferetica che prevede l'utilizzo di un anticoagulante. Once insemination of the bio-artifical organ 1, which is sealed at the ends by the sealing lids 13 and 14, the plasma or the ultrafiltrate coming from the patient, previously treated to separate it, is made to flow into the cavity 3 of the box-like body 2 from the corpuscular component of the blood, using apheretic technique which involves the use of an anticoagulant.

Il flusso di detto plasma ovvero ultrafiltrato è sospinto da un noto mezzo pompante ed a pressione modesta attraverso la luce di ingresso 4; da questa esso si espande nella prima camera 9 risalendo progressivamente lungo la cavità interna 3 del corpo 2 scatolare ed attraversando in senso sostanzialmente ortogonale le anse della matassa 18. The flow of said plasma or ultrafiltered is pushed by a known pumping means and at low pressure through the inlet port 4; from this it expands into the first chamber 9 rising progressively along the internal cavity 3 of the box-like body 2 and crossing the loops of the coil 18 in a substantially orthogonal direction.

Nell'attraversamento di tali anse il suddetto flusso di plasma ovvero ultrafiltrato viene a contatto con gli epatociti, scambiando con questi soluti e gas disciolti ed attivando processi di detossifìcazione e coniugazione proteica, ossia purificandosi, per poi dirigersi progressivamente verso la camera 10, in cui si accumula dinamicamente prima di uscire attraverso la luce 5, per essere infuso, ormai depurato totalmente, nuovamente nel paziente. As it passes through these loops, the aforementioned plasma or ultrafiltered flow comes into contact with the hepatocytes, exchanging dissolved gases and solutes with these and activating detoxification and protein conjugation processes, i.e. purifying itself, and then progressively moving towards chamber 10, where it accumulates dynamically before going out through the light 5, to be infused, now totally purified, again in the patient.

Durante l'attraversamento delle anse piegate della matassa 18, la porosità calibrata delle membrane microporose 25, compresa tra gli 0,2 e 0,5 micron, pur consentendo il passaggio del detto flusso di plasma owero ultrafìltrato, trattiene eventuali epatociti, ovvero parti di essi accidentalmente distaccati dalla matrice 11, impedendo che possano seguire il flusso del plasma e raggiungere il paziente, innescando nell'organismo di questo dannosi fenomeni di immunizzazione. During the crossing of the bent loops of the coil 18, the calibrated porosity of the microporous membranes 25, between 0.2 and 0.5 microns, while allowing the passage of said flow of plasma or ultra-filtered, retains any hepatocytes, or parts of they accidentally detached from the matrix 11, preventing them from following the flow of the plasma and reaching the patient, triggering harmful immunization phenomena in the organism.

I reticoli laminari 24 hanno il compito precipuo di sostenere gli strati componenti la matassa 18 in modo che non si verifichino raggrinzimenti di sorta e i tamponi 11 e 12 quello di mantenere fìssa la matassa stessa nella direzione dell'asse B del corpo 2 scatolare. The laminar lattices 24 have the main task of supporting the layers making up the skein 18 so that no wrinkling of any kind occurs and the pads 11 and 12 to keep the skein fixed in the direction of the axis B of the box-like body 2.

Va altresì segnalato il fatto che il senso di attraversamento del flusso di plasma o ultrafiltrato può anche essere invertito, ossia scambiando tra loro le prime luci 4 e 5, senza per questo inficiare la efficacia dell'organo bioartificiale 1. It should also be noted that the direction of crossing of the plasma or ultrafiltrate flow can also be reversed, i.e. by exchanging the first lights 4 and 5, without thereby affecting the effectiveness of the bioartificial organ 1.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti. In practice it has been found that the described invention achieves the intended aim and objects.

II trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neH'ambito del concetto inventivo, e tutti i dettagli sono sostituibili con altri tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept, and all the details can be replaced with other technically equivalent ones.

In pratica i materiali impiegati, nonché forme e dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire daN'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. In practice, the materials used, as well as shapes and dimensions, may be any according to requirements without thereby abandoning the scope of the protection of the following claims.

Claims

CLAIMS 1) Bioartificial organ characterized by the fact that it is constituted by an elongated box-like body, axially hollow and passable by a flow of plasma and / or ultrafiltrate of a patient, equipped at the opposite ends with respective first inlet and outlet ports of said plasma and / or ultrafiltered, a cell support and culture medium permeable to said flow being insertable inside the axial cavity of said body, the ends of said body being equipped with sealing means, means for introducing the cells within the axial cavity of said body.

2) Bioartificial organ according to claim 1, characterized in that between said closing means and the ends of said body respective first internal chambers for collecting said plasma and / or ultrafiltrate at the inlet and outlet remain defined.

3) Bioartificial organ according to claim 1 characterized in that said cell support and culture medium is pre-assembled to constitute a sort of precision cartridge that can be inserted into the axial cavity of said box-like body.

4) Bioartificial organ according to claims 1 and 3 characterized in that corresponding containment pads are interposed between them and each sealing means at the upper and lower ends of said cartridge.

5) Bioartificial organ according to claim 1 characterized by the fact that said means for closing the ends of said box-like body are constituted by corresponding lids that can be applied hermetically thereto.

6) Bioartificial organ according to claims 1 and 5 characterized by the fact that said means for introducing the cells into said axial cavity of the box-like body comprise at least a second external-internal connection port obtained in the closing cover of the upper end considered to be said body, a related second collecting and sorting chamber into which said second port flows, obtained inside said body between the lower face of said sealed lid and the concurrent end of said box-shaped body, a plurality of capillary lumen ducts interposed at fishing between said second collecting and sorting chamber and the concurrent end of said support and cell culture medium.

7) Bioartificial organ according to claim 6 characterized by the fact that said capillary lumen ducts are rectilinear and arranged parallel to the longitudinal axis of said box-like body.

8) Bioartificial organ according to claims 4, 6 and 7 characterized in that said capillary lumen ducts cross orthogonally the corresponding containment pad of the end of said cartridge.

9) Bioartificial organ according to claim 1, characterized by the fact that said cell support and culture means is constituted by a skein of pemeable material, prepared folded like a bellows according to a main axis orthogonal to the longitudinal axis of said box-like body and having the ends terminals constrained / embedded in bilateral containment means and longitudinal sealing coupling with the internal surface of the axial cavity of said box-like body.

10) Bioartificial organ according to claims 1 and 9 characterized by the fact that said cell support and culture skein means is constituted by a sandwich stratified amalgamation between a central sheet of biomatrix which is contained, according to a symmetrical arrangement from the inside towards the outside, between two films of biocompatible material, after the interposition of corresponding supporting laminar networks, between the latter and said films being interposed at least two microporous laminar membranes.

11. Bioartificial organ according to claim 10 characterized by the fact that said films of biocompatible material are composed of exclusively intertwined fibers with a random or preordained warp.

12) Bioartificial organ according to claim 9 characterized by the fact that said bilateral containment and longitudinal sealing means are constituted by two substantially flat lamellar side panels, having longitudinal development and conforming on the respective faces in contact with the internal surface of the axial cavity of said containment body means for coupling guided therewith.

13) Bioartificial organ according to claim 12 characterized by the fact that said guided coupling means are constituted by respective raised ribs which can be precisely coupled with corresponding grooves obtained longitudinally in said internal surface.

14) Bioartificial organ according to claim 12 characterized by the fact that said lamellar clips are made of sealing polyurethane resin.

15) Bioartificial organ according to claim 1 characterized in that said first inlet and outlet ports lie on a common vertical plane of symmetry of said box-like body.

16) Bioartificial organ according to claims 1, 9, 15 characterized by the fact that said main axis for folding the bellows of said coil is orthogonal to said plane of positioning of said first inlet and outlet ports.

17) Bioartificial organ according to claim 10 characterized by the fact that said microporous laminar membranes have porosities between 0.2 and 0.5 micron, with a thickness of between 75 and 130 micron.

18) Bioartificial organ according to claim 10 characterized by the fact that said films of biocompatible material are made of plastic fibers having a substantially constant diameter with random or pre-ordered warping with thicknesses ranging from 300 to 750 microns.

19) Bioartificial organ according to claim 6 characterized in that said capillary lumen ducts have a useful passage section having a diameter between 250 and 350 microns and a distribution density in said cell support and culture medium between 6 and 12 units for linear centimeter.

20) Bioartificial organ according to one or more of the preceding claims characterized by the fact that said cells are of animal and / or human origin.

21) Organ according to claim 20 characterized by the fact that said cells of animal and / or human origin are hepatocytes.

22) Bioartificial organ according to the preceding claims characterized by the fact that it can be reused in predefined time intervals.

23) Disposable bioartificial organ according to one or more of the preceding claims and according to what is described and illustrated for the specified purposes.