[发明专利]循环灌注式生物人工肝细胞反应器及其使用方法

说明书

本发明公开了一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器及其使用方法，包括培养罐、储存罐、导入管、导出管和蠕动泵；培养罐内具有若干个水平设置、呈层状分布的细胞容量调节平板；细胞容量调节平板具有若干个通孔；储存罐包括水平设置的气体交换膜，气体交换膜的边缘与储存罐的内壁无缝相接，液体培养基置于气体交换膜上；储存罐的底面镂空；导入管一端插入储存罐内的液体培养基中，另一端与培养罐的底端连通；蠕动泵设置在导入管上，将储存罐内的液体培养基输送至培养罐中；导出管一端与培养罐的顶端连通，另一端插入储存罐内。本发明具有满足临床用细胞量、高交换效率、高细胞黏附率及分布均匀度、低剪切力、高生物相容性等优点。

技术领域

本发明属于医疗机械领域，涉及一种细胞反应器，尤其涉及一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器及其使用方法。

背景技术

肝功能衰竭患者病死率高，生物人工肝能为患者提供有效的肝功能支持治疗，具有良好的应用前景。生物反应器作为生物人工肝的核心成分，目的是培养数量充足、具有分泌、代谢、解毒等功能正常的细胞，因此决定了生物人工肝的性能。

生物反应器为肝细胞培养提供适宜的生长代谢环境，也为肝细胞与患者血液相互作用、进行物质交换提供条件。且生物反应器中细胞数量需高于人肝细胞数量15％才有意义，仍是目前研究难点。目前临床应用较多的是灌流床/支架型生物反应器和中空纤维型生物反应器。但其分别存在；细胞活性和功能维持较差、细胞剪切力差易脱落、细胞密度不均匀、生物相容性差、物质交换能力低和微载体颗粒悬浮效果差、物质交换能力低、易阻塞、细胞活性低下等缺点。

发明内容

本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，包括培养罐、储存罐、导入管、导出管和蠕动泵；培养罐内具有若干个水平设置、呈层状分布的细胞容量调节平板；细胞容量调节平板具有若干个通孔；储存罐包括水平设置的气体交换膜，气体交换膜的边缘与储存罐的内壁无缝相接，液体培养基置于气体交换膜上；储存罐的底面镂空；导入管一端插入储存罐内的液体培养基中，另一端与培养罐的底端连通；蠕动泵设置在导入管上，将储存罐内的液体培养基输送至培养罐中；导出管一端与培养罐的顶端连通，另一端插入储存罐内。

进一步，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，还可以具有这样的特征：其中，细胞容量调节平板的上、下表面分别具有上连接体和下连接体，上连接体和下连接体中空、并相通；上连接体与下连接体相匹配，下层的细胞容量调节平板的上连接体与其上层的细胞容量调节平板的下连接体可拆卸固定连接、并相通；上连接体和下连接体的侧壁具有漏液孔。

进一步，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，还可以具有这样的特征：其中，上连接体和下连接体均为圆柱体，设置在细胞容量调节平板的中心；上连接体和下连接体分别具有相匹配的内螺纹和外螺纹；下层的细胞容量调节平板的上连接体与其上层的细胞容量调节平板的下连接体螺纹连接；若干个所示细胞容量调节平板的上连接体和下连接体相互连接形成中心通道；连接的上连接体和下连接体的漏液孔重合。

进一步，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，还可以具有这样的特征：其中，底层的细胞容量调节平板的下连接体与导入管的端部相通。

进一步，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，还可以具有这样的特征：其中，培养罐的底面上具有底面连接体，底面连接体中空，并与导入管相通；底面连接体具有内螺纹；底层的细胞容量调节平板的下连接体与底面连接体螺纹连接。

进一步，本发明提供一种循环灌注式生物人工肝细胞反应器，还可以具有这样的特征：其中，细胞容量调节平板为聚苯乙烯平板，上表面包覆有赖氨酸层；和/或，气体交换膜为硅橡胶薄膜。