CN101146559A - 用于再生医学的收集、处理和移植包括成人干细胞的细胞亚群的集成系统 - Google Patents

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Abstract

一种特别用于在再生医学中修复器官的用于细胞亚群抽出、收集、处理和移植的系统，所述细胞亚群包括成人干细胞和血小板，所述系统包括由一次性无菌的流体运送元件组成的一套组件，所述流体运送元件是预连接的、或包括无菌连接器、或适于在其间以无菌方式互连。该组件通常包括三个一次性无菌元件的成套装置：收集成套装置、处理成套装置和移植成套装置，三个成套装置包括在如托盘之类的支承件上的泡罩型包装，该包装有一个隔室，用于接收所述组件的各互连的成套装置。所述组件包括抽出装置，例如包括用于刺穿骨头或血管的针，用来从病人抽出骨髓或其它细胞亚群源。

Description

用于再生医学的收集、处理和移植包括成人干细胞的细胞亚群的集成系统
技术领域
本发明涉及收集、自动处理和移植如在骨髓、外周血、脐带血或脂肪组织中发现的细胞亚群以便局部再输入这些细胞来修复组织。细胞亚群典型地是成人的干细胞或血小板，但更一般地包括蜂窝状的红血细胞和白血细胞的任何亚群。这些程序很容易在没有细胞处理实验室的医院的设置或医学设备中进行，并且很容易地由没有专门技术的技术人员进行。本发明还包括监控穿过透明管的细胞亚群的新型的光学传感器。
背景技术
干细胞限定为有无性繁殖及自更新能力的、并可分化成多细胞系的细胞。而胚胎干细胞在胚泡期中从哺乳动物的胚胎得到，并有能力产生在人体中的定期分化的细胞，成人的干细胞是出生后的机体组织特异细胞的一部分，它们被委托分化成该机体组织。成人的干细胞比胚胎的干细胞提供了实际的优点。与后者不同，成人的干细胞不会引发伦理的问题，并可从病人本身抽出。这些细胞有丰富的供应，并且对人体的各种组织是固有的。干细胞最易得到的来源是骨髓、外周血、脐带血以及可能地，脂肪组织，如近年的研究指出。由于受伤，生理细胞翻转或组织损坏的结果，这些细胞可在它们自己的组织中维护、产生和代替最终分化的细胞。这种能力(已知是细胞的可塑性)已导致把缺陷细胞的再生为目标的治疗应用的发展，目标在修复受损害的组织的生理学和功能度。成人的干细胞可产生促红细胞生成素细胞已知好几十年了，但是近几年发现成熟的干细胞可产生血管、肌肉、骨、软骨、皮肤、神经原等。这种细胞已知是间质细胞。另外，制备成血小板浓缩物的血小板可用作快速的伤口治疗，因此可在再生医学中起到帮助重建如骨、皮肤或其它组织的组织的作用。
促红细胞生成的干细胞已大量地用于移植经过化疗的病人以便恢复他们的造血功能。开始从骨髓中抽出，现在它们已来源于外周血和脐带血，后者有最高的增殖能力。用于移植的细胞要求专门的处理，例如分离，有时接着选择和/或扩胀过程。至今为止，这种操作在很好装备的细胞处理试验室中由在有细胞生物学和血液学知识的、高级的训练过的人员进行。这种处理要求劳动强度大的试验室制备，其涉及在管中离心、密度梯度分离，这些通常在开放的系统中进行，有被细胞等污染的危险。
在再生医学领域由干细胞提供的新的前景是面临由在这些技术不熟悉的环境中处理这些细胞的实际问题。主要的问题之一是没有允许安全处理细胞的清洁的房间。作为实例可举出心脏病、矫形术和神经病这些领域，这些都做基于干细胞的治疗的试验，但是都缺少合适的细胞处理能力。因此，需要自动地在封闭的系统中，快速地处理成人的干细胞或一般说任何细胞亚群的简单的系统，以在病的床边提供一个在线的细胞处理系统。
发明内容
本发明提供了目标在于在再生医学中修复组织的抽出、收集、处理和移植细胞亚群的系统。可在如包括用于实施该程序的单独成套装置的一个托盘之类的支承件上提供这种系统。单独的成套装置可预连接或可装备有无菌的连接器，来使它们以无菌的方式连接起来，或可使用像用焊接操作的、从Terumo公司购得的SCD的无菌连接装置来连接。
如权利要求1提出的，本发明提供了在封闭系统中用于自动处理/浓缩细胞亚群的一个简单系统，该系统可在病人床边提供一个在线的细胞处理系统。在从属权利要求中提出了本发明的实施例。
在一个实施例中，用于收集病人的细胞亚群的收集容器设计成也用作分离室。类似地，用于收集分离的细胞的接收器可设计成用作把细胞送回到病人身体的再输注容器。细胞的分离可以血沉棕黄色层收集为目标，或使用一个基于密度梯度的分离过程，接着是基于EP-B-912250(Claude Fell)及PCT/IB99/020523(Biosafe)所述系统的细胞冲洗来进行。处理细胞的另一方法是用涂覆有如WO 03/009889(CellGenex/Biosafe)所述单克隆抗体的微珠。
可测量由于细胞流进透明管造成的吸收和反射的光学探测器的结合使用允许更精确地收集如血小板之类的具体的细胞亚群，以制造血小板浓缩物。如此血小板浓缩物可在一个分离的过程中或作为目标是获取细胞亚群的过程中的副产品而得到。本发明也打算将所述系统用于制备用于分离用途的血小板浓缩物。
本发明还提供了通过使用一个封闭系统减小污染风险的、用于插入床边的一个全集成系统。该系统提供了更高的自动化水平，并不依赖任何的细胞处理专家就可操作。该系统适合于处理任何的细胞源(如成人干细胞、血小板)，但特别在自体的或外源的设置中，用于骨髓干细胞的制备。
附图说明
下面参照示意的附图，借助实例进一步说明本发明，附图中：
图1是示出按照本发明骨髓处理成套装置的一般安排的图；
图2示出图3-7使用的符号，示出按照本发明的成套装置的不同元件；
图3A和3B示出收集成套装置的两个实施例，其中一个没有而另一个设有过滤器单元；
图4示出可利用无菌连接器与图3A或图3B所示的收集成套装置连接或与图5A或图5B所示的移植成套装置连接的一个处理成套装置；
图5A示出移植成套装置的单个元件，而图5B示出构成移植成套装置的元件的组合；
图6示出构成一个完整系统的成套装置的不同的组合；
图7是示出一体式的骨髓处理装置的图，其中可转动的处理室构成也用于细胞收集和移植的一个分离注射器；
图7A、图7B和7C示出图7的组件分别用于收集、处理和移植时的元件的可操作配置；
图8A、8B和8C示出使用细胞的吸收和反射性质由光线传感器探测细胞的原理；
图8D示出光线传感器的垂直视图，包括LED和接收装置的位置；
图9示出图8的光线传感器的典型输出信号。
具体实施方式
本发明涉及为了修复或再生受伤的或有缺陷的组织，收集细胞亚群、细胞亚群的处理/浓缩和特定细胞亚群的富含产品的再输注的一个集成系统。
这方法将以自体处理设置来说明，这意思指细胞从同一病人身上抽出及再输注同一病人。这种自体处理一般是优选的，没有由于供给与接收者之间不相容性造成的免疫反应。但是对于异源的处理装置，原理仍是同样的。
按现时的知识，干细胞，更具体地是间充质干细胞在骨髓中发现，虽然研究表明间质的干细胞也存在在脐带血、外周血或甚至脂肪组织中。虽然原理也可应用到各种干细胞源，这里说明的方法涉及骨髓的处理。
所述方法首先包括在局部麻醉下，从腰骨区抽出骨髓。骨头使用例如Tyco型的骨髓抽出器打孔。骨髓使用一个或多个注射器抽出，注射器预充入了一些抗凝剂，通常为肝素或柠檬酸盐/磷酸盐溶液。典型地收集50ml的容积，但也可以是不同的值。抽出的骨髓一般转入一个PVC收集袋，可以是过滤的或没过滤的，并且可放在一个振动器上。随后，使用无菌技术把PVC收集袋优选地连接到EP-B-912250和PCT/IB99/02052所述系统上，随后相应地进行干细胞的分离和浓缩。可用其它的离心处理室(例如，其中转动轴线与圆柱形处理室的轴线不平行的)或使用柔性容器。
EP-B-0912250(C.FELL)的内容结合作为本发明的参考，该文件说明了一种用于将生物学流体处理和分离成多种组分的系统，该系统包括用于接纳要分离的生物学流体和已分离的组分的一套容器，以及优选也用于附加的溶液的一个或多个附加的容器。通过把处理室与转动驱动单元接合，空心的离心处理室可绕转动轴线转动。处理室具有用于要处理的生物学流体及用于处理过的生物学流体组分的轴向进口/出口。该进口/出口通到其中进行生物学流体的整个离心处理的可变容积的分离空间。处理室包括从处理室的端臂延伸出的总的为圆筒形的壁，该总的为圆筒形的壁里面限定空心处理室，该处理室占据与转动轴线同轴的、一个空心的开口圆柱形的空间，所述轴向进口/出口设在与所述总的为圆筒形的壁同轴的所述端壁中，以开口进入空心处理室中。处理室的总的为圆筒形壁内含有一个轴向活动件(如活塞)。可变容积的分离空间由总的为圆筒形的壁中的轴向活动件限定在处理室的上部，其中活动件的轴向移动改变分离空间的容积，在处理室中活动件可轴向活动以在离心处理前或处理时把选择量的要处理的生物学流体通过进口抽入分离空间，并在离心处理时或之后，从分离空间通过出口挤出处理过的生物学流体组分。设置了监控活动件的位置以便控制抽入的生物学流体及挤出的分离的组分的量的装置。该系统还包括用于建立处理室和选定的容器的选定联系以及用于把处理室和容器脱开联系的一个分配阀装置。
按照PCT/IB99/02052，这种系统安排成以分离的或无分离的转移模式操作，这提供了包括以前没有想到的新应用，如分离促红细胞生成的干细胞和在普通的试验室处理的系统的更大可能性。因此，系统可以安排成操作使得：
-在分离模式中，可以在处理室转动或不动的情形下把流体抽入处理室，抽入处理室的流体被离心处理和分离成组分，在处理室转动的情形下，挤出分离的组分，或者任选地，对于最后分离出的组分，在处理室固定不动的情形下被挤出，和
-在转移模式中，在处理室固定的情形下，抽入流体及挤出流体。阀致动装置可致动以通过移动活动件而在没有将流体离心或分离成组分的情形下，把一定量的流体从一个容器经处理室转移到另一容器，监控活动件位置的装置控制被转移的没分离的流体的量。
在按照本发明的新的应用中，该应用有利地使用按照EP-B-912250和PCT/IB99/02052的分离室，分离可把血沉棕黄色层收集作为目标，该收集允许最高地回收干细胞而没有任何专门的细胞亚群目标。来自上述源的开始产品通过降低活塞而抽入分离室中。一旦产品已位于分离室中(这可以由放在分离室进口的光线传感器探测出)，一个典型为5-10分钟的沉淀周期产生了在血浆和红血细胞层之间的一个血沉棕黄色层。在抽吸时，通过向上移动活塞，首先抽取血浆。一个例如参照图8说明的光线传感器探测属于血沉棕黄色层的细胞，并根据处理约束条件所要求的时间及容积，来修改不同的参数(抽出速度、抽出容积、离心速度)以使细胞的回收最佳化。血沉棕黄色层细胞被抽到专用的袋或小瓶中(取决于成套处理装置的结构)。留下的红血细胞或抽到专门的袋中或保持在室中(以节省处理的时间)。取决于血沉棕黄色抽出阶段的最佳化的参数，可重起动一个如上所述、继续的沉淀/抽出周期。这将完成取决于细胞产品的最终应用使其特定最佳化的血沉棕黄色层抽出容积。
为了选择更专门的细胞的亚群，上述原理(充填/沉淀/抽出)可由同样类型的光线传感器使用，该光线传感器用反射和吸收探测更专门的细胞亚群。在血浆浓缩时，液体的吸收和反射很低。当细胞开始在管中流动，流出的产品的吸收和反射增加。反射也取决于细胞的类型和尺寸。该依赖关系允许选择特定的细胞亚群。最后，当细胞高度浓缩，吸收处于最大水平，而反射不再可能。这可用来探测像血小板之类有不同尺寸的细胞亚群，并产生血小板浓缩物。
为了得到一个细胞亚群的选择，一个优选方法是使用密度梯度介质，该介质更专门地把一个限定的细胞亚群作为目标。这通过减少在红血细胞和其它不想要的细胞亚群中的污染，而增加了产品的纯度。密度梯度介质按照目标的亚群来选择。例如，为了把单核亚群作目标，可用FicollTM基的介质。在如此情形下，密度梯度介质首先引入分离室。随后通过降低活塞，典型地以5ml/分钟的流速慢慢地导入骨髓，以便把细胞沉积在密度梯度介质层上。红细胞和粒细胞倾向穿过密度梯度介质层，而单核细胞和血小板将留在介质的前面。当如在设备顶部的光线传感器(图8)探测出整个骨髓容积已导入，活塞停止，并且开始例如10-20分钟的一个沉淀阶段。在完成产品的抽出后，由于等渗溶液与系统连接，系统自动进行了一个附加的稀释过程。离心速度可以加以减小沉淀时间。随后通过向上移动活塞开始收集。液体的上层清液仅含血浆。随后第一细胞流动，引起流出物管子变成不透明，如光线传感器探测出。这引发单核细胞的收集，单核细胞包围目标干细胞。在操作者菜单预限定的容积后，或当流出管线再透明时，细胞的收集停止，分离室容积的剩余内容物被收集在废物袋中，直到分离室完全弄空。在这一阶段，由于等渗溶液，分离室被漂洗掉所有的残余的红血细胞。收集的细胞被再导入分离室，接着或前面是一个洗涤溶液，如盐水/清蛋白溶液(可使用带有磷酸盐缓冲溶液或其它替代物)。细胞和洗涤溶液混合。在到达预定的容积或分离室已完全充满时，活塞停止。随后进行一个新的沉淀阶段，在该阶段，收集袋可用沉淀时产生的上层清液洗涤以移去密度梯度介质的痕迹。随后，挤出上层清液(包括洗涤液和密度梯度介质)。当第一细胞又在流出线上出现时，过程停止，或者可重复以得到更好的洗涤。细胞最终收集在可专门设计的收集容器中，以便于所收集的细胞进一步的使用。当需要时，对室进行漂洗。如此的细胞很容易适合用于再导入病人的目标器官，或可进一步处理，用于选择或扩张的目的。为了这一效果，系统可直接在要求的培养介质中再悬浮细胞。
比使用密度梯度介质更精细的分离包括在把骨髓培养在含有覆盖有单克隆抗体的微珠的介质中。在WO 03/009889(Gell Genix/Biosafe)的公开中说明了这种分离方法。步骤如下。含与专门的抗体连接的微珠的产品与含有感兴趣的细胞的血产品混合。在一些培养时间后，微珠会粘到目标细胞的表面，引起它们的密度改变。随后混合物倒入分离室，并开始一个有浮力的密度分离，如更早的专利说明的。当沉淀完成，上层清液从室中抽到废物袋，随后红细胞也弃去。以微珠为标记的因此有最高的密度的感兴趣的细胞将最后一个从分离室出来。这些感兴趣的细胞被收集在适当的容器中，如果需要，随后清洗以移去抗体溶液。
在已进行处理之后立即再导入的情形下，使用无菌技术可把收集的细胞与允许把它们移植到病人的装置连接起来。对于心脏病应用，这种装置可以是如血管造影术中使用的气囊导管以局部再输注这些细胞，例如像与急性心肌梗死处理配合。在该情形下，10ml的浓缩干细胞以3ml的步幅再输注，以规则的间隔给气囊充气，允许展开干细胞。Zeiher等在科学论文(2002年10月发行的TOPCARE)已说明了这种方法。
在血小板浓缩物收集的情形下，可仅仅用收获的血小板或结合可能从病人血浆得到的凝血酶，以形成血小板凝胶，这将方便治愈受伤。这种血小板凝胶含有可单独或结合干细胞有利地促进组织修复的生长因子。
整个过程可以在病人的床边进行，因此可作为在线方法考虑，如图1示意地示出。这提供了在安全、后勤的和响应时间方面明显的优点，并且不依赖于任何细胞处理的专家。
在同样的收集过程中可完成不同的目标细胞亚群的收集，但是在同一操作中，目的是在不同的时间间隔中使用这些细胞亚群。
本发明提供了已包含分别进行收集、分离和移植的单个的、一次性的无菌组件的系统或“定制包”。这种包可以是有三个隔室的“泡罩”，各隔室有一个一次性的组件或成套装置：一套用于骨髓的抽出、一套用于骨髓的分离(优选为基于EP-B-912250和PCT/IB99/020523所述系统)，及一套用于再输注细胞。每套可有一些变化，有最高的多功能的是移植组件，由于它决定于要处理的目标组织(例如骨头、肌肉、脉管等)。单个组件的结构如图2-7所示。
如果例如有人希望用一个完全封闭的系统，这些组件可以预连接在一起，或3套中的两套可预连接。如果不预连接，一个实际的方案包括使用专门设计的无菌连接器，如PALL提供的Medlock系统(参考ACD)，和在US 3650093、5868433、6536805和6655655说明的以确保在无菌连接下进行连接，因此保持封闭系统的标准。另外的可能是用无菌的连接装置连接所述组件。上述结构中任一种(预连接、用无菌连接装置或消毒的连接装置连接)将提供一个功能上封闭的系统。这种功能上封闭的系统消除了对净化房间或层流流动系统的需要，这在手术室或无干涉的单元环境中是很重要的优点，这些环境一般并没有满足这些要求的装备。
本发明的另外的改进在于将作为第二阶段的分离室的骨髓抽吸容器，该室称作处理室。其设计类似于PCT/IB99/020523所说明的分离室，并且可装有专门的针以进行腰骨的打孔。它可以预充填抗凝剂或可以在开始收集前注入抗凝剂。一当骨头已打孔，通过手动或电真空源致动，使处理室的活塞向下移动而抽吸骨髓。处理室随后插入机器的离心室，包括一阵列管线和袋的一套装置连接在室上。随后使用血沉棕黄色层离心治疗方案(protocol)，按照上述的过程开始分离。本发明的另一改进在于将分离的细胞收集在一个专门的容器中，该容器可容易地连接或装到把细胞注回人体的系统。这种容器可是装有Y连接器的一个带刻度的注射器，Y连接器的一端与分离组件连接，而另一端配备有路厄氏锁定连接器，用于以后与导管连接。
图3A示出不带过滤器的一个收集成套装置，而图3B带有过滤器。收集成套装置结合抽吸骨髓需要的一切特点：
a.输入点例如是一个骨髓抽出器(例如TYCO型)，并典型地包括刺穿骨头的针和刺穿血管的针。它可通过旋塞阀或其它阀与装置的其它部分直接连接。
b.一个或多个注射器(1，...，n)，需要用来抽吸。
c.一个过滤器可插在收集成套装置上，以便在收集后过滤骨髓，如图3B所示。
d.随后在处理前，收集的骨髓(过滤的或未过滤的)被存储到转运袋中。
e.如果可用，一个附加的注射器可用来把稀的产品加到骨髓中和/或漂洗所述过滤器。
f.可使用一个无菌的连接器(Pall ACD或类似的)。
收集成套装置例如可如下构造：
C11  收集成套装置，无过滤器c、带骨针a、预连接到处理成套装置上。X个注射器b。
C12  收集成套装置，无过滤器c、带骨针a、没预连接到处理成套装置上。X个注射器b。
C21  收集成套装置，具有过滤器c、具有骨针a、预连接到处理成套装置上。X个注射器b。
C22  收集成套装置，具有过滤器c、具有管针a、没预连接到处理成套装置上。X个注射器b。
在所有结构中，骨针可用刺穿血管的针代替。
图4示出适于与通过无菌连接与前述的收集成套装置连接的一个处理成套装置。
a.无菌连接可通过一个无菌连接器(Pall ACD或其它)或在无菌条件下的销针连接器(spike connector)。
b.一个任选的滴室可用来防止气泡进入处理路径。
c.流体路径的方向可借助安装三个旋塞阀(在本实例中)或其它类似的阀，例如一个多端口阀的旋塞阀坡道来选定。
d.一个分离室(例如EP-B-912250和PCT/IB99/02050所述)用于分离过程。
e.通过装备有一或更多连接器(销针连接器，...-1...n)可使附加的产品(等渗溶液，培养介质，...)进入。
f.一个附属袋或废物袋用于丢弃的产品和密度梯度介质。
g.带有任选的中间袋的输出线把产品导到移植成套装置。
h.一个无菌的连接器(Pall ACD或类似的)可用在该管线上。
处理成套装置的主要变型包括：
P1不带中间袋的处理成套装置。
P2带有中间袋的处理成套装置。
图5A示出移植成套装置的可能的单个元件，而图5B示出组成移植成套装置的元件的一个可能的组合。移植成套装置适于通过无菌连接与上述处理成套装置连接，并将含有用于移植的最终产品。无菌连接可通过无菌连接器(如Pall ACD或其它)或在无菌条件下的销针连接器来进行。
移植成装置包括：
T1 一个袋；
T2 一个收集瓶；
T3 一个注射器；
T4 一个用于移植的专门装置(例如用于心肌梗死的导管)；
T5 T1-T4的组合。
一般说，移植成套装置最少包括至少一个用于移植的专门装置T4，该装置可与其它元件，例如一个袋T1或一个收集瓶T2和/或一个注射器T3有各种组合。
图6示出组成一个完整系统的不同组合。完整的系统例如可包括如上所述、一个收集成套装置(C11至C22)，一个处理成套装置(P1或P2)和一个移植成套装置(T1-T4)的任何组合。
图7是一个一体的骨髓处理组件的图，其中例如在EP-B-912250和PCT/IB99/020523中所述可转动的处理室构成一个也用于细胞的收集和移植的分离注射筒。收集成套装置包括输入点，例如装有用于与处理室b3连接的无菌连接器的一个骨髓抽出器(例如TYCO型)。处理成套装置b包括与清洗袋b2及密度梯度介质/废物袋b4连接的旋塞阀b1，以及可利用无菌连接器与旋塞阀b1、或收集成套装置a或移植成套装置c连接的分离/处理/移植室b3。移植成套装置c包括装有与处理室b3连接的无菌连接器的专门的移植装置(例如用于心肌梗死的导管)。
图7A、7B和7C示出图7分别用于收集、处理和移植的成套装置的元件的操作结构。
在图7A中，收集/处理室b3利用无菌连接器与收集系统a的输入点连接，使得处理室用来收集抽出的干细胞。干细胞的吸入通过处理室b3′的活塞的位移来控制。
在图7B中，收集/处理室b3利用无菌连接器与旋塞阀b1连接，旋塞阀b1有选择地把收集处理室b3连接到清洗袋b2和作上述处理操作的密度梯度介质/废物袋b4，该操作终了是使处理过/浓缩的干细胞返回处理室b3。因此处理室b3用作再输注室。
图7C示出处理室b3，其在与处理成套装置的旋塞阀b1脱开后，利用无菌连接器与移植成套装置c的移植装置连接。在这个结构中，把处理过的干细胞再输注到病人可由处理/再输注室b3的活塞的位移来控制。
该实施例依赖于使用无菌连接器选择地把处理室b3通过旋塞阀b1与收集成套装置a或处理成套装置的其余部分连接，或者连到用于实施顺序的收集、处理和再输注操作的移植成套装置c。这提供了不包括任何不使用的元件、且是方便使用的特别紧凑的系统。
图8A、8B和8C示出使用细胞通过透明管的吸收和反射性能由光线传感器LS探测细胞的原理。图8A是含有清彻液体的管的结构，其中来自LS的光线未反射，而直接穿过在光轴上的一个前探测器R。图8B是在清彻液体中包含在悬浮液中细胞的管的结构，在这一情形下，细胞沿随机方向反射光，并被前探测器R和设成与轴线成90°的一个后探测器R捕获。图8C是含有不透明液体的管的结构，其中没有光线反射。图8D示出光线传感器的垂直图，示出LED和接收装置的位置，特别示出前蓝(F蓝)，侧蓝(L蓝)，前红(F红)和侧红(L红)光的位置。
图9示出从“前”和“侧”传感器记录的、光线传感器的典型的信号。从“侧”反射的信号得到的信息可用作起动或终了收集的触发器。传感器输出值(Y轴线)是以最大水平的百分比表示的血沉棕黄色层(BC)抽出容积。X轴线含有穿过管的容积(也以总容积的百分比表示)的信息。
也可以明白在不背离不发明的精神和实质特点的情形下，本发明可具体表现为几个不同的形式。本发明的精神在所附的权利要求书中限定，而不是在前面的专门的说明中限定。所有落在权利要求书等同物的意思和范围中的实施例打算包括在权利要求书中。

Claims (19)

1.一种特别用于在再生医学中修复器官的用于细胞亚群抽出、收集、处理和移植的系统，所述细胞亚群包括成人干细胞和血小板，所述系统包括由一次性无菌的流体运送元件组成的一套组件，所述流体运送元件是预连接的、或包括无菌连接器、或适于在其间以无菌方式互连，所述组件包括：
抽出装置，例如包括用于刺穿骨头或血管的针，用于从病人身上抽出骨髓或其它细胞亚群源；
用于收集、处理和再输注从病人抽出的细胞亚群的至少一个室，包括与抽出装置预连接或可连接的收集室，该收集室用于收获由抽出装置从病人抽出的细胞；适于与处理设备配合以对收获的细胞作处理和转运操作的处理室；用于储存处理过的细胞以便送回病人的再输注室；其中收集、处理和再输注室是分开的，并且是预连接的或可互连接的，或者其中一多用途处理室提供收集处理室、处理再输注室或收集处理再输注室的组合功能；以及
移植装置，该移植装置与再输注室预连接或可连接以把处理过的细胞送回给病人。
2.按照权利要求1的系统，其特征在于，所述一次性元件的组件被包装在诸如托盘的支承件上的泡罩包装内，所述泡罩包装具有用于接收整个互连组件的一个隔室，或多个隔室，所述多个隔室中的每个隔室用于接收所述组件的一部分，所述组件的所述部分包括用以与所述组件的另一部分连接的无菌连接器。
3.按照权利要求1或2的系统，其特征在于所述一次性元件的组件包括3个一次性元件的成套装置，一收集成套装置、一处理成套装置和一移植成套装置。
4.按照权利要求3的系统，其特征在于所述收集成套装置只包括骨髓抽出装置或骨髓抽出装置与以下部件的组合：至少一个注射器；形成收集室的转送袋；或任选地，用于与处理成套装置连接的无菌连接器。
5.按照权利要求4的系统，所述收集成套装置还包括在注射器和转送袋之间连接或可连接的过滤器。
6.按照权利要求3-5中任一项的系统，其特征在于所述处理成套装置包括处理室和至少一个一次性容器，所述一次性容器通过至少一个旋塞阀或一多端口阀与处理室连接，所述多端口阀允许把流体选择性地转送到处理室和转离处理室，以及转送到和/或转离所述一次性容器；所述处理室与收集成套装置连接，或具有用于与收集成套装置连接的无菌连接器，或适于进行无菌连接；所述处理室还与移植成套装置连接，或具有与移植成套装置连接的无菌连接器，或适于进行无菌连接。
7.按照权利要求6的系统，其特征在于所述处理成套装置还包括配备有一个或多个连接器的管线，所述一个或多个连接器用于把附加的容器连接到所述旋塞阀或多端口阀。
8.按照权利要求3-8中任一项的系统，其特征在于所述移植成套装置包括至少一个移植装置或至少一个移植装置与至少一个以下部件的组合：收集袋、收集瓶及注射器。
9.按照上述权利要求中任一项的系统，其特征在于所述处理室是一个空心的离心处理室，具有要处理的细胞及处理过的细胞的进口/出口，所述处理室包含活动件，该活动件限定用于接收细胞的变化尺寸的分离空间，所述活动件可活动以便通过所述进口把选定量的要处理的细胞引入分离室，及通过所述出口从分离室挤出处理过的细胞。
10.按照权利要求9的系统，其特征在于，所述离心处理室大体为圆筒形的，并可绕圆筒的轴线转动，所述活动件是流体密封地可动安装在所述离心处理室中的活塞。
11.按照上述权利要求中任一项的系统，其特征在于，所述系统包括：
从病人抽出骨髓或其它细胞亚群源的装置，所述装置可通过无菌连接而连接到处理室，用于在处理室中收集被所述装置抽出的干细胞；
通过至少一个旋塞阀或多端口阀连接到处理室的至少一个一次性容器，所述多端口阀允许把流体选择地转送到处理室和移离处理室，以及转送到和/或移离一次性容器，处理室通过无菌连接器可与所述旋塞阀或多端口阀连接；和
至少一个移植装置，所述移植装置可通过无菌连接而与处理室连接，使处理室起到再输注室的作用，用于把其中处理过的细胞传送给病人。
12.按照前面权利要求中任一项的系统，其特征在于所述处理室安排成制造特定细胞亚群的富含产品(包括成人干细胞和血小板)。
13.按照前面权利要求中任一项的系统，其特征在于所述处理室安排成使用基于密度梯度的方法之后进行细胞清洗来分离干细胞。
14.按照前面权利要求中任一项的系统，其特征在于安排成使用涂覆有单克隆抗体的微珠来处理干细胞。
15.按照前面权利要求中任一项的系统，其特征在于包括一个光线传感器，所述光线传感器借助细胞亚群穿过透明管来探测光线的差别反射。
16.按照前面权利要求中任一项的系统，用于制备血小板浓缩物以用于分离使用。
17.一种特别用于在再生医学中修复器官的收集和处理从人体抽出的细胞亚群并移植到人体的方法，包括在与抽出装置连接的一个收集室中收集抽出的细胞，通过所述抽出装置抽出细胞，特别是含干细胞的骨髓；在离心处理室中处理所述细胞，所述处理室与收集室相同或与收集室相连接；在再输注室中收集处理过的细胞，再输注室与处理室相同或与处理室连接，所述再输注室与和该再输注室连接的移植装置连接，用于把处理过的细胞亚群输送回病人。
18.按照权利要求17的方法，其特征在于使用权利要求1-15中任一项的系统实施所述方法。
19.一种光学传感器，可以测量穿过透明管的细胞亚群的吸收和反射。
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