成果名称: 新一代人源细胞生物人工肝的研制
完成单位: 南方医科大学珠江医院,中国科学院电工研究所
主要人员: 高毅,李明,汪艳,潘明新,孙尔维,楼晗芬,徐小平,蒋泽生,张志,王琼
介绍:

    1.课题来源与背景: 课题来源:广东省科技计划项目 课题来源单位:广东省科技厅 立项编号:2007A032100005 课题名称:新一代人源细胞生物人工肝的研制 研究时间:2008/1-2010/12 立项经费:240万 肝病患病人数和终末期肝病年死亡人数在我国一直居高不下。人工肝技术是肝衰竭治疗的重要而有效的途径,但如何实现人工肝支持系统的人源化、功能的安全与高效化、以及在此基础上的产业化等相关技术在国内目前都亟待解决。人源细胞作为细胞材料与接触式生物反应器相结合所构成的新一代生物反应器具有细胞培养和扩增条件好、生物转化功能强、无动物源性传染病和异种蛋白反应等优势,是新一代生物人工肝研究的重要内容和发展方向。为此,结合课题组以往的工作基础,本课题研制了新型人肝细胞培养材料、建立了基于生物反应器的大规模培养技术规范,完成了人源细胞混合型生物人工肝机电循环系统及在线功能检测系统(ZhJ-I)的研制以及体外、体内功能和安全性研究。形成国内首台组合型生物人工肝治疗样机,为肝衰竭患者提供新的治疗方法,有望明显提高肝衰竭的治疗效果。

    2.技术原理及性能指标: (1)新型人肝细胞培养大孔微载体材料 ; (2)大规模微载体微重力悬浮细胞大规模培养技术; (3)人源细胞混合型生物人工肝系统构建技术; (4)大动物急性肝衰模型构建技术。

    3.技术的创造性与先进性: (1)研制了新型人肝细胞培养材料-丝素/半乳糖基化壳聚糖大孔微载体。该大孔微载体不仅具有肝细胞亲和性,有助于细胞黏附、增殖,又能长期维持细胞活性和功能。 (2)成功研制了具有自主知识产权的双向旋转灌注微重力生物反应器系统。基于大孔微载体建立了模拟微重力的人肝细胞大规模培养技术,可使生物反应器内的肝细胞处于微重力悬浮状态,有效降低细胞培养过程中的剪切力,在体外实现细胞大规模高密度扩增。 (3)研制出人源细胞混合型生物人工肝样机 (ZhJ-I),具备多种治疗模式,可满足患者的临床需求。同时,本系统可随时动态监测及调整生物反应器内人肝细胞生长微环境的变化,有助于临床应用; (4)建立了建食蟹猴急性肝功能衰竭模型,完成了基于该种模型的临床前人工肝救治大动物试验,对人工肝进行了体内安全性和有效性评价。

     4.技术的成熟程度,适用范围和安全性: 技术的成熟程度均达到TRL5以上,部分达到了TRL8。可适用于(1)肝移植手术前和手术后的过渡治疗;(2)晚期肝硬化病人的生命维持;(3)细胞治疗产品研发与示范;(4)新药研发与测试。

    5.应用情况及存在的问题: 项目申请PCT3件,国家发明专利13件,其中授权9件;发表论文16篇,培养人才14人。项目研究成果在全国多家医院以及企业得到推广应用,取得良好的社会效益,不仅作为人工肝发挥肝功能替代的基础,也为药品开发、评价药物毒性,医学及科研提供好的研究对象和技术手段。生物反应器及规模化细胞培养技术用于其他细胞及微生物的培养,大大提高了应用单位的科研效率、生产效率同时降低成本,得到了应用单位的一致好评和认可。

     6.历年获奖情况:无。

批准登记号:
登记日期: 2019-07-04
研究起止时间: 2008-01-01至2010-12-31
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别: 生物医药与医疗器械
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2016-12-02