冻干机真空冷冻干燥技术在医学中的应用

冻干机真空冷冻干燥技术在医学中的应用

医学是保障人类健康的科学，只要有人类生存，医学的发展就会永无止境。冻干机冻干技术在医学中的应用是真空科学、低温工程冻干机与医学的交叉应用。

美国夏威夷大学的科学家把冻干机冻干处理过的老鼠精子复水后，使老鼠卵子受精，成功的培育出了幼鼠，为人类建立精子库提供了实验基础。冻干皮肤和骨胳，复水后再植已经获得成功。东北大学与沈阳药科大学合作，冻干老鼠皮肤，用作药理研究，已经通过了实验应用。

在国家自然科学基金资助下，东北大学与中国医科大学合作，利用冻干机冻干家兔和人的眼角膜，用于角膜致盲或外伤后角膜再植的研究工作，已经取得了初步成果，冻干的眼角膜经病理切片、光学显微镜、电子显微镜检查，内皮细胞成活率可达50%-70%。近来，对冻干的家兔眼角膜进行再植实验，已获成功。

离体生物组织冻干保持活性的研究，从简单的精子细胞组织到复杂的人角膜细胞结构，正在深入的发展。皮肤和骨骼的再植比较容易成活，角膜的再植不单要求成活，还需要有透明度，难度比较大。

目前，医学对冻干技术提出了更高的要求，例如治疗一例胰岛素依赖型（1型）糖尿病人需要6-8个胎儿供体的胰岛素混合移植，而移植同时获得所需要的供体数量几乎不可能，只有平时冻干积累，才有可能实现。如果胰岛素和胰腺冻干，复活成功，其他人体内脏器官，如肾、脾、肝、胃、心脏等都有希望冻干贮藏后，复活再植，这就解决了人体器官缺乏，供求之间存在着时间差的问题。

冻干构筑可生物降解聚合物支架是冻干机冻干技术在医学领域中应用的又一重要新课题。将构成生物聚合物支架基材的聚经基乙酸和聚乳酸与纯水混合成悬浮液冻结成型，在冻干机真空中升华干燥，形成医疗上需要的一定形状的支架，将活细胞种植在生物支架上，培养人工组织或器官，解决人类组织、器官缺损或功能障碍问题。其特点是可模拟具有一定结构和功能的组织或器官，费用较低，可重复制作。构成生物支架的大分子材料在生物体内各种生物因子作用下，可以以特定的速率被降解成断片或其他降解产物，并在生物体内离散。同时，生物支架细胞可以通过组织液扩散，血管网的建立获得营养，排出废物，进行增殖和分化。这种方法，解决了自体或异体组织、器官移植或生物替代品治疗带来的许多问题。