CN110832061A - 用于收集和分离细胞的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
用于收集和分离样品的细胞收集装置，具有带有贮存器筒的样品收集部分，可在贮存器筒内滑动的装配件，以及近端连接件，该近端连接件位于装配件的远端侧；具有柱塞的可拆卸部分，柱塞通过远端连接件可拆卸地连接到近端连接件；由此在分离可拆卸部分之后，将样品收集部分离心以将样品分离成其各组分。
Description
关于联邦政府资助研究的声明
不适用。
技术领域
本公开的技术领域涉及从患者收集的细胞的收集和分离。
背景技术
收集和分离人体自身细胞并重新引入分离的细胞可以产生有益的治疗效果。例如，可以从患者收集富含血小板的血浆(PRP)、干细胞和脂肪，分离后回输患者自身以提供有益的治疗结果。
为了获得干细胞或PRP的样品，从患者收集全血样品。类似地，为了获得用于患者的脂肪，脂肪移植程序从患者具有多余脂肪的区域例如大腿外侧、腹部或臀部转移脂肪并将其注射到可能缺乏体积的区域，即体积不足区域。
这些类型的过程的典型困难包括细胞坏死。因此，重要的是掌握方法，既能收集和分离所需细胞的方法，还能减轻已经分离的细胞死亡或受损即细胞坏死的风险。
如以下材料中所公开和教导的，可以在分离干细胞、血小板和脂肪细胞中使用多种方法和装置/系统。
背景
其他分离患者细胞的方法也可提供治疗益处。
例如，2002年6月4日授予Blasetti等人的美国专利No.6,398,972“Method ofProducing Platelet Rich Plasma and/or Platelet Concentration”公开了通过将全血置于具有两个腔室的无菌处理用一次性用品的第一腔室中制备的富含血小板的血浆和/或血小板浓缩物。对所述处理用一次性用品进行第一次离心以分离红细胞，并将得到的富含血小板的血浆上清液倾析到第二室。对所述处理用一次性用品进行第二次离心以浓缩血小板。除去第二室中的一小部分贫血小板血浆上清液，并将血小板重新悬浮在剩余的血浆中。第二腔室可含有抗凝血剂以防止血小板聚集。
作为另一个例子，根据专利合作条约于2005年11月10日以国际公开号WO2005105121A1公布的由Meury等人做出的国际申请公开了通过破坏其膜来获得的血小板的内容物或富含血小板的血浆(PRP)的用途，用于制备治疗骨、软骨或皮肤的药剂。
另一个例子，于2007年12月6日公布的由Meury等人做出的美国专利申请公开No.2007/0280959公开了通过破坏其膜来获得的血小板的内容物或富含血小板的血浆(PRP)的新用途，其用于制备治疗骨、软骨或皮肤的药剂。
另一个例子，于2013年8月21日公布的由Agut Sanchez等人做出的欧洲专利局公开EP2628484A1公开了一种用于口服施用的药物组合物，其包含富含血小板的血浆及其用途。本发明还涉及包含富含血小板的血浆的口服施用的美容组合物和营养组合物。
再一个例子，Masanori Saeki做出的美国专利申请公开2015/0044179A1公开了一种细胞制剂，其可用于治疗骨关节疾病和修复已退化或受损的肌肉。并且，还公开了包含脂肪细胞的用于治疗骨关节疾病的细胞制剂，和包含脂肪细胞和中胚层干细胞的用于修复肌肉的细胞制剂。
发明内容
用于收集和分离样品的细胞收集装置，具有带有贮存器筒的样品收集部分，可在贮存器筒内滑动的装配件，以及近端连接件，所述近端连接件位于所述装配件的远端侧；具有柱塞的可拆卸部分，所述柱塞通过远端连接件可拆卸地连接到所述近端连接件；并且在分离所述可拆卸部分之后，将所述样品收集部分离心以将样品分离成其各组分。
从以下描述中将更全面地理解这些和其他实施例。
附图说明
图1A示出了细胞样品被收集的患者。
图1B示出了将使用常规注射器收集的样品进行离心的常规离心机的透视图，样品示于左侧，转移到常规试管中，然后置于离心机中，或将样品保留在注射器中并置于离心机中。
图2A示出了细胞收集装置的平面图。
图2B示出了细胞收集装置的横截面平面图。
图2C示出了图2B中所示的细胞收集装置的横截面平面详细视图。
图2D示出了在可拆卸部分与细胞收集装置的样品收集部分分离之后所见的细胞收集装置的平面剖视图。
图3A示出了在样品收集部分内收集细胞样品后细胞收集装置的平面横截面图。
图3B示出了样品采集后细胞收集装置的平面剖视图，其中在收集细胞样品后，可拆卸部分与样品收集部分分离。
图4A示出了保持杯的平面剖视图。
图4B示出了保持杯的俯视图。
图4C示出了细胞收集装置的样品收集部分的平面剖视图，该细胞收集装置经放置以使用保持杯进行离心。
图4D示出了在使用保持杯离心含有细胞样品的细胞收集装置之后细胞收集装置的样品收集部分的平面横截面图。
图5A示出了离心前一般体液样品的平面剖视图。
图5B示出了离心样品的平面横截面视图，并且还示出了样品已分为具有不同密度的组分。
图5C示出了被推入容器中的第一样品组分的平面横截面视图
图5D示出了被推入容器中的第二样品组分的平面横截面视图。
图5E示出了被推入容器中的第三样品组分的平面横截面视图。
图5F示出了采用中间部分以确保样品的组分被适当分离的替代实施方案的平面横截面图。
图6示出了转移支撑设备的平面横截面视图。
具体实施方式
在附图和说明书的若干视图中，相应的附图标记表示相应的部件。该PCT申请要求2017年10月6日提交的在先美国实用新型专利申请No.15/726,981的申请日的权益，并且是在先美国申请的延续。
图1A示出了患者P，使用细胞收集装置10从她身体的各个不同部分收集了她的细胞。如图1A所示，细胞收集装置10可用于通过从患者P的静脉抽取全血来收集细胞。通常，针用于静脉穿刺。类似地，细胞收集装置10也可用于收集患者P的脂肪细胞的组织样本。通常，套管用于脂肪收集。如图1A所示，可以从患者P的腹部或具有足够脂肪沉积的其他身体部位收集脂肪细胞。然后可以将患者P的组织样品离心，从而分离不同的细胞类型。例如，可以从患者收集全血样品。然后可以将全血样品离心，从而将全血样品分离成其组成部分；如血浆和血小板。类似地，可以收集人类脂肪组织并离心以分离不同的细胞类型，例如干细胞和其他细胞。如上所述，从患者身体收集组织样本，分离某些所需细胞，并将所需细胞重新引入患者体内对她可能是有益的。例如，据信从患者分离的干细胞可以重新注射回患者体内以加速愈合或提供其他健康益处。例如，将患者自身的脂肪细胞重新注射到患者的脸颊中可以改善患者的外貌并提供更年轻的外貌。通过重新注射患者自身细胞可以实现各种健康和美容益处。然而，为了改善这些结果，期望分离有益的细胞。换言之，某些细胞在重新注射时可能具有有益效果，并促进患者身体的修复和再生。例如，重新注射患者的干细胞被认为可以改善患者受伤关节的愈合。
图1B示出了在离心机左侧看到的实例中使用常规注射器收集的样品的常规离心机的离心分离图；样品示出为转移到用于离心的常规试管中。或者，如在离心机的右侧所见，样品可以保留在注射器中。图1B示出了如果在离心过程中样品保留在注射器中，则放置注射器使得注射器的针头端向下放入离心机中。这是不可取的，因为传统的注射器在面向下时更容易泄漏。
图2A示出了细胞收集装置10。细胞收集装置10包括样品收集部分20和可拆卸部分40。
图2B示出了细胞收集装置10的横截面平面图。样品收集部分20包括装配件22、贮存器筒24、近端连接件25、接头26和贮存器28。装配件22可滑动地设置在贮存器筒24内。可拆卸部分40包括柱塞44、远端连接件45和手柄48。在优选实施方式中，样品收集部分20还包括夹子27。
图2C示出了图2B中所示的细胞收集装置10的横截面平面详图。图2C还示出夹子27优选地由弹性塑料形成并向外偏置，使得夹子27夹持住样品收集部分20并克服当流体被吸入贮存器28时发生的负压。以这种方式，夹子27暂时固定装配件22并将其暂时“锁定”到位。优选地，夹子27足够柔韧，使得使用者可以向内轻轻地推动夹子27，从而允许装配件22移动，即“解锁”，并通过接头26将流体推出贮存器28。优选地，近端连接件25是带螺纹的，远端连接件45上具有相应的螺纹，使得远端连接件25和近端连接件45可拆卸地通过螺纹方式连接。然而，可以采用其他方式的将样品收集部分20可拆卸地连接到可拆卸部分40。例如，部分20和部分40可以通过压力配合可拆卸地连接，使得近端连接25具有足够的延展性并且比远端连接件45略窄，使得两者可拆卸地连接。可拆卸地连接部分20和部分40的结构的其他非限制性示例是凸-凹连接器，反向凸-凹连接器、按扣、夹子或磁性可拆卸地连接部分20和部分40。
图2D示出了在可拆卸部分40与细胞收集装置10的样品收集部分20分离之后，图2B中所见的细胞收集装置10的横截面平面图。图2D进一步示出了样品收集部分20可容纳几乎所有类型的体液。例如，部分20可容纳血液、脂肪和其他体液样本。
图3A示出了包含患者P细胞的样品S的细胞收集装置10。
图3B示出了细胞收集装置10，其中可拆卸部分40与样品收集部分20分离。如上所述，样品收集部分20包含患者P细胞的样品S。细胞样品的实例是血液、血液制品、脂肪、脂肪组织、脂肪组织产品，以及其他细胞和细胞产物。
图4A示出了位于离心机R的保持器50中的细胞收集装置10的样品收集部分20。保持器50包括杯子52、支撑件54和稳定器56。如图4A所示，细胞收集装置10的样品收集部分20优选地可滑动地位于支撑件54上，并且稳定器56经放置使得在离心机R离心时样品收集部分20的相对运动最小。然而，任何保持样品收集部分20并允许样品S离心的结构都是合适的。例如，设置在杯子52的底部的凹形或凸形可以代替支撑件54。例如，样品收集部分20的底表面可以凹入地成形与位于杯子52底部的突起相配合，或者样品收集部分20的底表面可以是凸的，杯子52的底部可以是凹的。优选地，帽80还用于减少样品S的逸出。
图4B示出了支撑样品收集部分20的稳定器56。在离心过程中，稳定器56使样品收集部分20相对于保持器50的运动最小。
优选地，离心机R围绕固定轴旋转样品收集部分20。当部分20旋转时，离心加速导致更密集的物质沿径向向外移动。这样，当部分20被离心时，样品S的较稠密颗粒沉降到部分20的底部，而样品S的较低密度组分上升到样品S的顶部。
图4C示出了细胞收集装置10的样品收集部分20，其经放置用于离心样品S。在另一个优选实施方式中，帽80可用于密封部分20。帽80的使用是特别优选的，因为帽80减少了样品S暴露于空气和导致污染的潜在的感染。另外，帽80还防止样品S从样品收集部分20中逸出。
图4D示出了在离心具有不同密度的两种组分的样品S之后的样品收集部分20。如图4D所示，样品S通过离心分离成其组分A和B。图4D还示出了帽80的使用。
当然，可以将具有不同密度的组分的任何样品离心，以将样品S分离成其组分。该过程的一般实例在图5A-5F中示出，其反映了具有三种不同密度的组分的通用样品S，其在离心后分离成组分A、B和C。下面讨论如何将样品S分成三个独立的组分A、B和C的一般示例。具有不同密度的组分的样品可以使用离心机分离其组分。给出的实施例是示例性的，并不限于具有两种或三种组分的样品。换言之，具有多于三种组分或少于三种组分的样品可以使用细胞收集装置10分离成其组分。
例如，如图5A所示，假设其组分具有不同的密度，任何样品S可以分离为样品的组成部分。图5B示出了已经离心并分离成组分A、组分B和组分C的一般样品S。在离心之前，样品收集部分20与可拆卸部分40分离。
图5C示出了离心后的样品S已将样品S分离成样品收集部分20内的组分A、组分B和组分C，并且在样品收集部分20已经重新连接到可拆卸部分40之后。如图5C所示，柱塞44已将组分A推入容器70中。
图5C和5D示出了可以压下柱塞44以将样品S的组分A推入储存容器70中。仅作为示例，可以将组分A推入储存容器70中。类似地，可以进一步压下柱塞44以将组分B推入储存容器70'中。
图5E示出了柱塞44可以进一步被压下以将组分C推入储存容器70″中。因此，组分A、B和C已被分离到单独的容器中。换言之，图5E示出了储存在储存容器70内的组分A和储存在储存容器70'内的组分B和储存在储存容器70″内的组分C。该方法可用于将样品S的每种组分分离到其自己的储存容器中，并且不限于具有三种组分的样品。
图5F示出了细胞收集装置10的替代实施方式，其进一步包括中间动作60。如图5F所示，样品S的组分B在样品收集部分20内。中间部分60已经与样品收集部分20和储存容器70流体连接。优选地，中间部分60是透明的，以允许使用者确保储存容器70基本上仅包含样品A并且组分B没有被无意地推入样品容器70中。组分A可以重新注射到患者P中或储存在储存容器70中。类似地，可以使用新的中间部分60来确保组分B和C在转移到它们各自的储存容器期间不会无意地混合。
图6示出了已经离心并分离成组分A和组分B的样品S。图6说明在离心后，组分A和组分B包含在样品收集部分20中。图6还示出了转移支撑设备90包括底座92、支撑件94和立柱96。转移支持设备90允许用户支持样本收集部分20并且更精确地将组分推出细胞收集部分20。例如，在样品S离心并分离成组分A和组分B之后，图6示出组分A和组分B包含在样品收集部分20中。当样品收集部分20由支撑件94保持时，用户可以更精确地将组分A分配到样品容器70中。因为样品收集部分20通过转移支持装置90保持稳定，这优于手动保持细胞收集装置10并将组分推入储存容器70。另外，优选在将组分转移到储存容器期间使样品收集部分20的移动最小，因为减少或消除部分20的移动减少或消除了样品组分的潜在再混合。
虽然已经在附图和说明书中详细图示和描述了本发明，但将其视为说明，而不限于所示出和描述的确切实施方式。在本发明的精神内的所有等同物、变化和修改也受到下面阐述的权利要求的保护。
Claims (20)
1.用于收集和分离样品的细胞收集装置，其包括：
样品收集部分，包括：
贮存器筒；
可在贮存器筒内滑动的装配件；
近端连接件，所述近端连接件位于装配件的远端侧；
可拆卸部分，包括：
柱塞，所述柱塞通过远端连接件可拆卸地连接到所述近端连接件；
由此在分离可拆卸部分之后，将样品收集部分离心以将样品分离成其各组分。
2.根据权利要求1所述的细胞采集装置，还包括：
夹子，所述夹子位于柱塞的近端并且选择性地定位以暂时固定柱塞和装配件以克服当样品被吸入贮存器筒时发生的负压。
3.根据权利要求1所述的细胞收集装置，其中所述近端连接件和所述远端连接件是带螺纹的，从而可拆卸地以螺纹方式连接所述装配件和所述柱塞。
4.根据权利要求1所述的细胞收集装置，其中所述近端连接件和所述远端连接件是压力装配件。
5.根据权利要求1所述的细胞收集装置，其中所述近端连接件和所述远端连接件是磁性连接。
6.根据权利要求1所述的细胞采集装置，还包括：
适于连接套管的接头，用于从患者收集样本。
7.根据权利要求1所述的细胞采集装置，还包括：
适用于连接针头的接头，以使用静脉穿刺收集样品。
8.根据权利要求1所述的细胞收集装置，还包括：离心机，由此所述离心机可以通过离心样品收集部分将样品分离成其组分。
9.根据权利要求1所述的细胞收集装置，还包括：样品容器，所述样品容器储存所述样品的一种组分。
10.根据权利要求1所述的细胞采集装置，还包括样品采集部分保持器，其包括：
杯子；和，
稳定器，所述杯子和稳定器支撑样品收集部分并减少离心过程中样品收集部分的相对运动。
11.根据权利要求10所述的样品收集部分保持器，还包括：离心机，用于离心由样品收集部分容纳的样品。
12.将样品分离成其单独组分的方法，包括：
在细胞收集装置的样品收集部分中收集样品，所述细胞收集装置具有样品收集部分和可拆卸部分；
将所述可拆卸部分从所述样品收集部分拆下；
将所述样品收集部分放入离心机中，使得所述样品收集部分的近端位于样品收集部分的远端上方；和，
离心样品直至样品分离成其组分。
13.使用权利要求12的细胞收集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：将样品的每个组分储存在单独的容器中。
14.使用权利要求12的细胞采集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：以螺纹方式可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
15.使用权利要求12的细胞收集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：用压力装配件可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
16.使用权利要求12的细胞采集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：以磁性方式可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
17.使用权利要求12的细胞采集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：用凸-凹连接器可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
18.使用权利要求12的细胞采集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：用反凸-凹连接器可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
19.使用权利要求12的细胞采集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：用卡扣配合可拆卸地连接所述样品收集部分和所述可拆卸部分。
20.使用权利要求12的细胞收集装置将样品分离成其组分的方法，还包括：将所述样品的每种组分分别储存在多个容器中。
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