用于生物型人工肝脏支持系统的肝细胞状态检测及应用进展

生物型人工肝脏支持系统(BALSS)具有肝脏的解毒、提供营养及改善内环境等功能,为治疗肝功能衰竭提供了新方法,也为患者等待肝移植争取了时间。生物反应器和具有良好生物活性的肝细胞是BALSS的核心,决定着治疗效果。在长时间的治疗过程中,肝细胞的功能活性会产生较大变化,因此为保证BALSS的治疗效果,检测肝细胞状态十分重要。本文介绍了表征细胞损伤程度、解毒功能以及合成功能这三方面的指标及其常用检测方法,总结了细胞状态检测技术在BALSS中的应用并讨论了其发展趋势。

TECA生物型人工肝支持系统替代衰竭肝脏功能机制的实验研究

分析中国实验用小型猪肝细胞型生物人工肝支持系统 (BALSS)替代衰竭肝功能的可能机制。使少肝急性肝衰 (ALF)犬血液或 16 40培养液循环流经BALSS中空纤维管的内腔 ,与培养于中空纤维管外腔中的猪肝细胞营养液进行物质交换。测定 16 40液中利多卡因浓度、白蛋白和尿素浓度的变化 ;用蛋白电泳法测定 16 40液和猪肝细胞营养液中蛋白成分的变化 ;用透射电镜观察治疗ALF犬时BALSS中猪肝细胞超微结构的变化。结果显示BALSS循环 6h时 ,16 40液中利多卡因浓度明显降低 ;白蛋白和尿素浓度明显升高 ;分子量小于 10 0kD的蛋白质成分明显增多。BALSS治疗ALF犬 6h时 ,猪肝细胞的超微结构出现明显的损伤。提示此型BALSS的猪肝细胞通过透析膜可较好地发挥肝细胞的生物转化及合成代谢等功能 ,以此达到暂时替代衰竭肝脏功能的效应。

两种非生物型人工肝支持系统治疗重症肝衰竭的有效性及安全性

人工肝支持系统（artificial liver support system，ALSS）是以血液净化技术为基础，能暂时替代肝脏的代谢、解毒和合成功能．是一种为进行肝脏移植赢得宝贵时间而进行的有效治疗手段。本研究回顾性分析比较两种ALSS分别治疗153例重症肝病患者的疗效及安全性。以进一步探讨治疗重症肝衰竭患者的有效方法。

新型生物人工肝支持系统的控制与实现

本研究阐述了生物型人工肝支持系统中用于肝细胞培养的生物反应器的控制原理和工程实现。针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合比例、积分、微分(PID)技术、预测控制、先进过程控制(APC)等方法,实现了对各种指标的稳定控制。实验中使用HepG2细胞连续培养60 h,温度(T)控制在37℃±0.2℃,溶解氧(DO)含量控制在95%±10%,酸碱度(pH)控制在7.3±0.2,用以验证生物反应器的实际效果。细胞在连续培养24 h和60 h时取样,经镜检并进行细胞计数。实验结果表明:细胞生长过程中的各项主要物理指标控制稳定,细胞在该反应器中生长状态良好,生长速度明显优于对照组。

生物型人工肝支持系统研究进展

暂时的功能替换和加强支持在抢救终末期器官衰竭病人中有重要作用。透析技术已常规用于急慢性肾功能衰竭治疗。但肝脏功能极为复杂 ,人工模拟或部分替换其功能一直都只是临床医生和生物工程学家的梦。随着细胞生物学和材料科学研究的飞速发展 ,结合生物医用材料和肝细胞体外培养技术而设计的体外灌流装置能替代人类肝脏部分功能 ,此即所谓“组合型”或生物型人工肝支持系统。最近 ,许多类型的人工肝支持系统已进入临床前试验。

APC技术在生物型人工肝支持系统中的应用

提出了一种基于先进过程控制(Advanced Process Control,APC)技术的综合控制方案在生物型人工肝支持系统(BAL)中的应用;对系统中被控物理量之间的相互作用规律进行了定性分析,按照物料平衡算式使之关联匹配,经过PI调节后,根据使用经验进行离线结合在线的预测控制;实验结果表明:尽管生物反应器内存在着诸多非线性因素,且具有很强的耦合性及滞后特性,该方法仍取得了较好的控制效果,达到了BAL的使用要求。

BioLiverⅠ型生物人工肝支持系统治疗两种急性肝衰竭犬的实验研究

目的评价BioLiver-Ⅰ型生物人工肝支持系统(BALSS)治疗两种急性肝衰竭(ALF)犬的效应.方法采用多次皮下注射醋氨酚的方法建立急性药物中毒ALF模型犬;应用手术切除80%的肝脏建立少肝ALF犬模型.分离中国实验用小型猪肝细胞并培养于BALSS中,对两种ALF犬进行6h的交叉灌流,观察治疗前后犬生理、生化和组织学的变化.结果注射醋氨酚48h后可建立ALF犬模型,模型成功率为63.3%;肝大部分切除手术后24h可建立ALF模型,模型成功率为84.2%.应用作者改进的酶消化法,从每只小型猪的肝脏平均可获得(1.0～3.0)×1010个肝细胞且存活率较高.应用BioLiver-Ⅰ型BALSS对两种ALF犬进行治疗后,相关的血液生化指标明显改善,肝脏的病理损伤得以修复.药物诱发的ALF犬长期存活率高于手术组.BALSS治疗对其他脏器无明显损伤.结论 BioLiver-Ⅰ型BALSS能够安全有效地为两种ALF犬提供肝功能支持,可望成为救治ALF的重要方法.

闭合型双循环生物人工肝支持系统的构建

目的 构建简便、安全和稳定的闭合型双循环生物人工肝支持系统 (closedbi -circulat ingbioartificialliversupportsystem ,CBC -BALSS)。方法 采用改良两步原位胶原酶灌注法分离猪肝细胞。利用肝细胞、细胞池和BiolivA3A生物反应器构建CBC -BALSS ,进行 8次闭合循环实验 ,监测双循环路压力 ,肝细胞密度和活率、生化全套和MEGX。结果 闭合循环过程中 ,双循环路压力于 30min后趋于平稳至 (10 5± 5 )mmHg。循环中肝细胞总数、活率和密度变化无显著性差异。细胞循环路ALT、LDH、TB、DB和ALB在各时间点间均不存在显著性差异 ;TB和DB显著性升高。结论 在闭合循环实验中 ,肝细胞活率和功能良好 ,双循环路压力平稳 ,生物膜通透性好。我们构建的CBC -BALSS安全、稳定、有效 。

一种新型生物人工肝支持系统

目的构建一套拥有独立知识产权的新型生物人工肝支持系统,用以满足生物型人工肝临床治疗的需要。方法针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合PID技术、预测控制等方法,实现了对各种指标的稳定控制。实验中使用HepG2连续培养60h,用以验证生物反应器的实际效果。结果温度控制在37℃±0.2℃,溶解氧含量控制在95%±10%,酸碱度控制在(7.3±0.2)pH。细胞连续培养60h,经镜检,其效果优于对照组。结论细胞生长过程上的各项主要指标控制稳定,细胞在本系统中生长状态良好,为下一步的实验奠定了坚实的基础。

生物型人工肝支持系统新型曝气装置的研究

生物反应器是生物型人工肝支持系统(BioartificialLiverSupportSystem,BALSS)的核心部件,肝细胞在反应器中存活,分泌出的活性物质对肝衰竭患者起到生物合成、代谢、解毒的作用。肝细胞的生长状态直接关系到BALSS的效果。向分体双循环生物反应器内通入氧气、氮气、二氧化碳,可以控制系统内溶解氧浓度(DO)值和酸碱度(pH)在一定范围之内,从而保证体外培养肝细胞能够最大程度发挥功能活性。本文所述内容是对该生物反应器曝气装置的改进,利用中空纤维膜式吸收器构建了适用于BALSS的新型曝气装置,采用人工神经网络(ANN)自适应算法,计算机根据传感器实时测量的pH与DO值,通过执行机构对气体进行调控,达到了安全、稳定、高效的目的。

生物型人工肝支持系统在治疗急性肝衰竭中的应用

体外人工肝支持系统是国外近年来发展起来为肝衰竭患者提供体外肝功能支持的装置,这一技术的出现与发展为肝衰竭的治疗开辟了新途径。生物型人工肝支持系统（Bioartificial Liver Support System．BALSS）是80年代后期出现的新技术。

非生物型人工肝支持系统治疗HBV相关慢加急性肝衰竭研究进展

慢加急性肝衰竭(ACLF)是我国最常见的肝衰竭类型之一,其中乙型肝炎病毒(HBV)是ACLF最常见的病因,在其治疗中,非生物型人工肝支持系统(NBALSS)是HBV相关ACLF(HBV-ACLF)重要治疗方式之一。本文通过对NBALSS治疗HBV-ACLF的疗效及预后进行总结,为临床上HBV-ACLF预后判断和有效治疗提供依据。

急性肝衰竭动物模型及人工肝支持系统动物实验

在过去的40年中,对于急性肝衰的认识和治疗发展很快,从而使病死率有所下降。通过研究能够反映人类临床、生化和病史特征的动物模型对这个疾病的认识有了很大的进展。而急性肝衰竭通过体外人工肝支持系统治疗也越来越受到重视。这篇综述评价了手术和药物等各种建立急性肝衰动物模型的方法,简要介绍其在生物型人工肝支持系统研究中的应用。