다공성 폴리우레탄 충진형 생인공간의 체외 성능 평가

In Vitro Performance Assessment of a Bioartificial Liver Packed with Polyurethane Foam

급성 간부전 환자나 간이식 대기 상태의 환자의 생명을 간이 재생되거나 간 이식때 까지 연장시키기 위하여 생인공간이 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 적당한 cell opening을 가지는 폴리우레탄 폼을 15% NCO-prepolymer를 이용하여 직접 제조하였으며 이를 직경 3~4 mm 크기의 정육면체로 절단하여 충진형 반응기를 제조하였다. 분리된 일차간세포를 원심분리 방법을 이용하여 PUF 1 $cm^3$ 당 5.5$\pm$1.1$\times$$10^6$개의 세포를 접종하였으며 일주일간 관류 배양하면서 생인공간으로서의 성능을 측정하였다. 접종된 간세포는 구상체를 형성하였고 안정된 암모니아 제거능력과 요소 분비율을 나타내었다. 알부민 분비율은 배양 4일 이후 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 볼 때 PUF 충진형 간세포 반응기는 생인공간으로 개발되기에 충분한 가능성을 가진 것으로 판단된다.

Recently hepatocyte-based bioartificial liver (BAL) and hepatocyte transplantation have been actively investigated to treat acute hepatic failure. The BAL acts as a bridge to provide patients with more time until a donor organ becomes available for transplantation or until their own liver can be regenerated. In this study, we manufactured a polyurethane foam (PUF) using 15% NCO-prepolymer with a pore opening that allows it to be used as a hepatocyte immobilizing material. Cubes of PUF (3 mm dim.) were seeded with rat primary hepatocytes at a density of 5.5$\pm$1.1$\times$ $10^6$ cells/$cm^3$ PUF by centrifuging them together. The cell laden PUF cubes were packed into a prototype reactor and perfused with a hormonally defined medium for a week. Hepatocytes in the pores of the PUF formed spheroids that showed stable ammonia removal and urea synthesis activities. The albumin production level was comparable to other BAL systems. The PUF packed hepatocyte bioreactor has the potential to be used as a BAL.