[实用新型]一种生物反应器

说明书

本实用新型提供一种生物反应器，包括壳体(1)、顶盖(2)和多个细胞培养板(6)，所述壳体(1)具有开放的上端和封闭的下端，其中下端设置有与壳体(1)内部流体连通的进口(3)；所述顶盖(2)覆盖壳体(1)的开放上端并且设置有与壳体(1)内部流体连通的出口(4)；所述多个细胞培养板(6)彼此间隔开并平行地设置在壳体(1)内部，每个细胞培养板(6)设置有位于中心处的通孔(51)和围绕所述通孔(51)分布的多个小孔(61)，并且多个细胞培养板的通孔(51)彼此对准形成中心通道(5)。本实用新型的生物反应器更有利于待净化的血浆向细胞培养板四周扩散，与细胞进行充分的物质交换。

技术领域

本发明涉及医疗器械，尤其是一种生物反应器。

背景技术

生物血液净化系统是与正常肝脏最为接近的人工肝支持系统，通过将肝细胞培养技术与血液净化技术相结合，可以比较全面地替代肝脏解毒、生物合成和分泌代谢等功能，有望成为重型肝炎、肝衰竭患者最具有创新性与挑战性的治疗措施。

生物血液净化系统的基本原理是将体外培养增殖的肝细胞置于特殊的生物反应器内，通过与肝细胞进行物质交换和生物作用，利用肝细胞分泌内源性活性物质和转化外源性毒素而发挥生物血液净化的作用，其中内源性活性物质包括各种蛋白、代谢酶和活性因子等。生物反应器和肝细胞是生物血液净化系统的核心部分，其性能直接关系到人工肝支持的效率和效果。

目前研究及应用的生物反应器主要有以下几种：(1)中空纤维生物反应器：中空纤维反应器有内腔及外腔，常将肝脏细胞黏附于中空纤维的外腔，根据不同来源的细胞选择合适截留分子量的生物膜，避免发生异种细胞产物所引起的免疫反应，但是肝细胞在这种生物反应器中分布不均，易造成细胞活力下降。(2)平板单层生物反应器：是将细胞种植在平板上培养，其优点是细胞分布均匀，微环境一致，但表面积与体积之比下降。(3)灌注床或支架生物反应器：该生物反应器是将肝细胞种植在灌注床或支架上，其优点是与细胞直接接触，而增加了物质的转运，也促进三维结构的形成，同时也容易扩大细胞容量；其缺点是灌注不均匀，易堵塞。(4)包被悬浮生物反应器：该生物反应器是将肝细胞用材料包裹，制成多孔微胶囊，然后进行灌注培养。其优点是所有细胞有相同的微环境，有大量细胞培养的空间，减少免疫反应的发生；缺点是细胞稳定性差，物质交换能力受限。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于生物血液净化系统中的新型生物反应器。

一种生物反应器，包括壳体、顶盖和多个细胞培养板，其中：

所述壳体具有开放的上端和封闭的下端，其中下端设置有与壳体内部流体连通的进口；

所述顶盖覆盖壳体的开放上端并且设置有与壳体内部流体连通的出口；

所述多个细胞培养板彼此间隔开并平行地设置在壳体内部，每个细胞培养板设置有位于中心处的通孔和围绕所述通孔分布的多个小孔，并且多个细胞培养板的通孔彼此对准形成通道。

优选地，在本发明提供的生物反应器中，最靠近顶盖的顶层细胞培养板的通孔封闭，由此密封通道的上端。

优选地，在本发明提供的生物反应器中，所述通孔在所述细胞培养板的一侧具有第一端，第一端的四周设置有环形安装带，环形安装带上设置从环形安装带凸起的限位基座，限位基座上设置从限位基座凸起的卡扣；所述通孔在所述细胞培养板的另一侧具有第二端，第二端的四周设置有环形基座，环形基座上设置有下凹的卡扣槽。

此外，在本发明提供的生物反应器中，所述细胞培养板上的卡扣设置在相邻的另一个细胞培养板上的卡扣槽内，由此使多个细胞培养板在壳体内部彼此间隔开并平行地连接在一起。

通过如上设置，在本发明的生物反应器中，多个细胞培养板可以通过其中心处的通孔四周设置的各部件彼此连接在一起，由此叠置在壳体内部，并且多个细胞培养板的通孔彼此对准形成通道。