[发明专利]肝脏模型及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种肝脏模型及其制备方法和应用，该肝脏模型的制备方法包括以下步骤：将肝脏去细胞化，得到去细胞化的肝脏；及用交联剂加固所述去细胞化的肝脏，得到上述肝脏模型。该肝脏模型的制备方法时间短，制得的肝脏模型的血管系统排布和力学特性贴近真实肝细胞，并保留了肝脏内血管系统的三维结构，且整体透明，其内部血管清晰可见，不需借用数字减影血管造影仪等设备即可直接观察到栓塞的过程、栓塞剂的分布及栓塞效果，保存时间久。

技术领域

本发明涉及组织工程领域，特别是涉及一种肝脏模型及其制备方法和应用。

背景技术

经导管肝动脉化疗栓塞术(Transarterial Chemoembolization,TACE)是目前治疗肝细胞癌最常用的介入治疗手段之一。经导管肝动脉化疗栓塞术中所用到的栓塞剂是一类普遍使用的常规医疗器械，如碘油、明胶海绵微粒以及聚乙烯醇微球。目前常使用以下两种模型来研究栓塞剂的试剂栓塞效果：

(1)微流控体外模型,该模型基于微流控芯片模拟肝脏的多级血管分布，将栓塞剂注入其中以观察、评价其栓塞效果。比如以两片或以上的微流控芯片并联组成微血管模拟区，当栓塞剂注入后监测系统压力以评价栓塞剂栓塞强度。

(2)动物体内模型，使用肝脏带有肿瘤的动物或正常动物作为体内模型，对其进行经导管血管栓塞术将栓塞剂注入体内目标血管。常用动物有兔、大鼠和猪。比如在正常或携带VX2肿瘤的新西兰兔体内通过经导管血管栓塞术，将栓塞剂递送到目标血管进行栓塞，术后观察小动物约两周，结合核磁共振成像、电子计算机断层扫描、数字减影血管造影等技术评价术后栓塞效果。

目前栓塞剂效果的评估手段有一定的局限性。首先，对于体外微流控模型，使用微流控芯片模拟肝脏各级血管与实际肝脏的血管系统仍有较大区别，且微流控芯片材质常为聚二甲基硅氧烷等人造高分子材料，与实际血管的力学性能存在一定的差异。其次，若使用动物来评价栓塞剂栓塞效果，进行栓塞手术及术后动物的饲养护理需要耗费大量的金钱、时间，且该过程需要大量昂贵的配套设施以及多名专业人士参与。另外，体内实验的结果不直观，需要昂贵的仪器如核磁共振成像仪、数字减影血管造影仪等进行观察评价栓塞效果，或术后一段较长时间(如两周)后取出肝脏观察评价栓塞效果。此外，目前微粒或微球栓塞剂大多不具备显影能力，术中及术后评价需要额外打入造影剂进行显影观测，加大手术操作难度及成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种可视化程度高的肝脏模型。

此外，还提供一种可视化程度高的肝脏模型的制备方法及应用。

一种肝脏模型的制备方法，包括以下步骤：

将肝脏去细胞化，得到去细胞化的肝脏；以及

用交联剂加固所述去细胞化的肝脏，得到所述肝脏模型。

与体外微流控模型相比，用上述肝脏模型的制备方法制得的肝脏模型的血管系统排布和力学特性更为贴近真实肝细胞癌病人的病变肝脏，尤其能够保留肿瘤的内部血供系统，这种肿瘤血管系统是目前微流控模型无法模拟的。

与使用动物来研究栓塞效果相比，用上述肝脏模型的制备方法制得的肝脏模型的制备成本低廉、制备所需时间短，可节省大量时间与成本，具有可观的经济价值。另外，用上述肝脏模型的制备方法制得的肝脏模型完整地保留了肝脏内血管系统的三维结构，且整体透明，其内部血管清晰可见，不需借用数字减影血管造影仪等昂贵设备即可直接观察到栓塞的过程、栓塞剂的分布及栓塞效果，能够适用于不具备显影能力的栓塞剂。再者，上述肝脏模型的制备方法中所使用的肝脏来源不受限制，可以是小鼠、大鼠、兔、猪、猴、狗和羊等或人的尸肝，丰富的动物种类能为栓塞剂的研究提供更多的选择。并且按照上述肝脏模型的制备方法制得的肝脏模型因去细胞化后肝脏不易腐烂，不容易出现坍塌、能够冷冻条件下能较长时间保存。与直接采用动物相比，易于携带、存放，且无感染疾病等风险。

一种肝脏模型，由上述肝脏模型的制备方法制得。