[00940650]植入式人工肝组织制造技术

通过3D压印/打印成形技术构建可植入的人工肝组织，对人工肝组织的设计、制造、体外培养及动物实验进行了研究。结题时发表论文28篇，其中SCI收录17篇，EI收录2篇，Medline收录1篇。申请和授权发明专利12项，其中授权4项；授权实用新型专利1项。培养研究生17人，其中博士生4人。研发生物材料成形设备，返回用户报告12台。课题经过2年多的研究，在以下方面取得技术突破：建立了完整的人工肝组织体外构建方法。将肝组织从仿生设计、材料改性、多细胞共培养、肝组织可控制造等多方面集成，形成了以设计制造为突破的复杂生物组织的构建方法。发明了冰模制造肝组织支架的技术，保证了支架界面的微结构的可控制造，为多细胞肝组织体系构建提供基础。发展人工肝组织多细胞培养及动物实验技术，使植入的人工肝组织存活时间有重大突破。通过成纤维细胞与肝细胞的共培养，植入高浓度鼠尾胶原水凝胶人工肝组织，在体内成活时间达到28天，国内尚无先例报道。人工肝组织厚度达到2mm以上，面积达到1.5cm×1.5cm。相对国外的二维平面小面积的制造，该课题实现三维结构的人工肝组织存活。获得了人工肝组织向自然肝组织转化特征。植入体内的人工肝组织的肝细胞发生了有规律的组合，形成了肝细胞索，这表征胆小管可逐步形成，相关结果在国内外刊物中未见报道。发现多点注射人工肝组织对减轻肝纤维化具有明显作用，能显著降低肝纤维化动物死亡率，具有潜在临床应用前景。课题组研发了两种可用于组织制造的快速成型装备。相关设备销售额达到一千多万元，销往昆明陆军总医院和哈尔滨工业大学等十多家医疗单位和医用内植物生产厂家，用于制造生物构件，如医疗模型、人工植入替代物、组织工程支架制造等，显示出了良好的产业化作用。