1.课题来源与背景： 课题来源：国家高技术研究发展计划(863 计划) 课题来源单位：中华人民共和国科学技术部 立项编号： 2012AA020505 课题名称：新型生物人工肝脏的产业化开发与转化研究 研究时间：2012/1-2015/12 立项经费：1345万 我国肝病人数众多，我国每年新发肝衰竭患者达30-50万，死亡率高达80%。虽然肝移植是肝衰竭最有效的治疗方法，但供体短缺，临床推广应用面临极大的困难。人工肝技术是肝衰竭治疗的有效新途径，它能改善临床症状，起到替代性治疗作用，为肝衰竭患者赢得时间。由于肝脏不仅具备解毒功能，还具有合成、分泌、生物转化等多种复杂的功能，以清除体内毒素为主的传统的机械人工肝难以全面有效地模拟机体内肝细胞的代谢、解毒和生物合成功能，因此，其并不具备完全替代人体肝脏功能的潜力。 生物型人工肝将具有生物活性的肝脏细胞和生物反应器相结合，不仅能够降低患者血浆中的毒性物质，而且可以比较全面地替代肝脏解毒、生物合成和分泌代谢等多种功能，是与正常肝脏最为接近的人工肝支持系统，在肝衰竭治疗中的应用前景更加广阔，是人工肝的主流发展方向。生物人工肝的核心问题，是种子细胞的功能、数量、反应器培养效率和交换效率。课题组自行研发的国内第一台人源细胞混合型生物人工肝（ZhJ-I）已经在灵长类动物模型救治实验中取得了初步成功，本项目在此基础上突破了一系列技术瓶颈，对种子细胞来源进行了拓展同时改良了现有的种子细胞，完成了生物反应器的改进和优化，建立了标准化的细胞大规模培养技术体系，进一步优化ZhJ-I 的机电系统，形成了临床实用型生物人工肝样机ZhJ-II并完成了临床前的大动物试验。

     2.技术原理及性能指标： （1）人肝细胞系的临床前GLP安全性评价技术； （2）基于新型双向旋转灌注微重力生物反应器的肝细胞大规模培养技术； （3）临床适用型体外组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； （5）生物人工肝用肝细胞大规模低温保存技术； （6）肝细胞工厂关键技术； （7）肝细胞状态在线微检测技术。

    3.技术的创造性与先进性： （1）项目建立的生物人工肝种子细胞获得中国食品药品检定研究院出具的安全评价报告，可满足安全性、质量可控性等基本要求。 （2）基于模拟微重力的人肝细胞大规模三维培养技术，可在体外实现功能细胞大规模高密度扩增。 （3）研制出新型的组合型生物人工肝支持系统样机（ZhJ-II)，具备多种治疗模式且经广东省医疗器械质量监督检验所测试，检验合格； （4）建立了一种稳定的具备适宜时间治疗窗的灵长类动物急性肝衰模型，完成了基于该种模型的临床前人工肝救治大动物试验。 （5）研制的新型生物人工肝用肝细胞保存液，可长时间维持肝细胞的数量及功能状态活性，满足了临床生物人工肝产业化应用的需要。 （6）解决了国内外各种肝细胞培养系统大多存在的供氧不足、高密度培养时易堵塞等问题，实现了高密度细胞培养时的供氧闭环控制。 （7）实现了对样品血清中细胞损伤关键酶和尿素的快速、在线、微量混合以及检测，构成肝细胞状态实时在线评价体系，满足了生物人工肝的应用。

    4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 项目技术的成熟程度高，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。 目前建立的生物人工肝种子细胞与生物人工肝支持系统样机（ZHJ-II）已获得国家食品药品检定研究院出具的安全评价报告，救治肝衰竭动物实验结果显示成果具备安全性。

     5.应用情况及存在的问题： 项目申请PCT3件，国家发明专利42件，其中授权21件，授权实用新型专利10件；发表论文26篇，其中SCI 13篇，中国核心期刊13篇；形成了技术标准3项。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。