聚砜膜生物反应器实验系统构建及对重型肝炎患者血浆的影响

背景:人工肝反应器性能的评价通常需要构建一个密闭实验装置模拟生物人工肝支持系统来对反应器内肝细胞的生物功能以及生物反应效率等进行综合评价,对聚砜膜中空纤维反应器的性能进行初步评价对优化生物人工肝支持治疗系统具有一定意义.目的:构建聚砜膜生物反应器实验系统,了解该系统对重型肝炎患者血浆的影响,观察聚砜膜中空纤维反应器作为生物人工肝反应器的可行性. 设计:重复测量实验.单位:第三军医大学西南医院全军感染病研究所.材料:选用7只新生1～7 d中国实验小型猪,雌雄不拘,由第三军医大学实验动物中心提供,许可证号码:F99017实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.肿瘤坏死因子α、转化生长因子β1试剂盒购自中国晶美生物工程公司;聚砜膜中空纤维反应器订制于中国上海德宏生物材料研究所;Cellco培养循环式人工毛细管培养系统购于美国Spectrum公司;7份重型肝炎患者血浆样本均取自住院慢性重型肝炎患者做血浆置换时分离的血浆.患者均对实验项目知情同意,实验经过医院伦理委员会批准.方法:实验于2004-01/2005-07在第三军医大学西南医院全军感染病研究所实验室完成.①实验过程:实验前12 h对实验猪进行断乳,清洁皮毛后分离肝细胞.将聚砜膜中空纤维反应器的内腔通过氧和二氧化碳弥散管与培养液贮池和Cellco培养液循环式人工毛细管培养系统连接成为密闭系统,外腔接口用洁净橡胶塞封闭. 用磁力搅动法将分离的肝细胞进行球形体培养,接种到本系统的聚砜膜中空纤维反应器外腔,然后加重型肝炎患者血浆样本200 mL于贮液池中,以80 mL/min的速度在反应器内腔及贮液池中循环.②实验评估:在循环的0,2,4,6 h从反应器内腔各取出2 mL循环液,用谷氨酸脱氢酶-紫外法检测上清中氨的水平,全自动生化分析仪上检测标本中总胆红素的含量,在全自动血凝仪上检测标本的凝血酶原时间,肿瘤坏死因子α、转化生长因子β1的检测参照试剂盒说明书进行. 主要观察指标:聚砜膜生物反应器系统对重型肝炎患者血浆的血氨、胆红素、凝血酶原时间、肿瘤坏死因子α及转化生长因子β1的影响. 结果:①血氨、总胆红素、凝血酶原时间检测结果:重型肝炎患者血氨水平持续降低, 0～2 h下降最明显,其后血氨水平下降趋势减缓;总胆红素水平持续降低,6 h的总胆红素水平明显低于0 h,差异有显著性意义 (P < 0.05);凝血酶原时间持续降低,6h的凝血酶原时间较0 h降低,差异具显著性意义(P < 0.05).②肿瘤坏死因子α、转化生长因子β1检测结果:重型肝炎患者血浆的肿瘤坏死因子α及转化生长因子β1含量持续降低,其中6 h均明显低于0 h,差异具显著性意义 (P < 0.05). 结论:砜膜生物反应器实验系统能够清除重型肝炎患者血浆中的小分子有毒物质,补充有益成分,降低细胞因子水平,可作为生物人工肝反应器.