CN111495614A - 一种prp制备装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PRP制备装置及制备方法，涉及PRP制备技术领域，解决了现有技术中PRP制备时间较长、污染风险较大以及病患抽血总量较多的问题，该制备装置包括无菌保护罩设置于其内的滤过膜，无菌保护罩具有采血管连接端口和离心管连接端口，滤过膜的周圈与无菌保护罩的内壁连接，滤过膜位于采血管连接端口与离心管连接端口之间，滤过膜包括至少一层不带电荷的单层聚酯纤维无纺布，滤过膜的过滤孔径小于等于7μm。该制备方法采用采血管、离心管、离心机和该制备装置制备PRP，本发明能够更快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，减少病患抽血总量，减少血液垃圾并解决过滤掉红细胞的同时避免红细胞覆盖过滤膜的问题。
Description
技术领域
本发明涉及PRP制备技术领域，具体的说，是一种PRP制备装置及制备方法。
背景技术
PRP(Platelet-rich plasm，富血小板血浆)为自体血液经离心、提取获得的含有大量血小板的血浆成分，其中所含有的血小板比正常人血浆中的血小板含量显著更高。
血小板是直径小于2μm的非常小的血细胞，通常肉眼看不见，正常人血液中血小板的含量至少为每1μl十万到十五万个血小板。根据PRP中白细胞与纤维蛋白的含量可以将其分为多种类型，如去白细胞PRP、富白细胞PRP、去纤维蛋白PRP与富血小板纤维蛋白PRP等。PRP中的生长因子(growth factors，GFs)非常丰富，主要是通过活化后血小板释放的α-颗粒产生，如血管内皮生长因子、血小板源性生长因子、转化生长因子-β3等等，这些因子对于创伤愈合、组织修复都有着有益的作用。除此之外，PRP所含有的生长因子，如胰岛素样生长因子(IGF)、转化生长因子β与成纤维细胞生长因子能促进间充质干细胞中Col-II和蛋白酶的表达，促进软骨细胞增殖、调节间充质干细胞分化的能力以及细胞外基质合成，进而参与到组织损伤的修复、关节软骨缺损、骨缺损、创面愈合当中。
依据白细胞浓度，PRP可以分为两类:含有高浓度白细胞的富白细胞PRP以及不含或仅含有低浓度白细胞的去白细胞PRP。白细胞是无色、球形、有核的血细胞，其不是一个均一的细胞群，根据其形态、功能和来源部位可以分为三大类：粒细胞、单核细胞和淋巴细胞，其中粒细胞又可根据胞质中颗粒的染色性质不同，分为中性粒细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞三种。白细胞直径为5-25μm，其中单核细胞直径14-25μm、大淋巴细胞直径13-20μm、中淋巴细胞9-12μm、小淋巴细胞5-8μm、嗜酸性粒细胞10-15μm、中性粒细胞10-12μm、嗜碱性粒细胞10-12μm，都远大于2μm。
M2型巨噬细胞可以在骨骼肌受损局部募集，抑制瘢痕形成，促进骨骼肌组织的修复与再生。但是，受损组织局部的M2型巨噬细胞并不直接存在于全血中，而是主要来源于局部炎症环境诱导趋化并原位激活的单核细胞，因此，富白细胞PRP中不可能存在对组织修复有一定有利作用的M2型巨噬细胞。淋巴细胞等白细胞亚型可以通过分泌生物活性因子直接或间接的参与组织重塑，但是这些作用可能并非组织修复所必需。而粒细胞和单核细胞等白细胞亚型则可能可以通过分泌炎症因子抑制组织修复。富白细胞PRP中的IL-1β(白介素-1β)和TNF-α(肿瘤坏死因子-α)浓度显著高于去白细胞PRP，导致富白细胞PRP对软骨细胞的增殖和迁移的促进作用却显著劣于去白细胞PRP。
因此通过直接对血液进行过滤，从而得到较高浓度的、贫白细胞血小板是可行的。
目前富血小板血浆(PRP)的制备依靠离心机，离心方法可以分为两大类：单次离心和双次离心，后者是最常用的。双次离心一般首先经过相对低速离心(速度100×g，离心10min)，使血浆和血小板与红细胞和白细胞分开，然后再经过相对高速离心(离心力400×g，离心10min)，进一步浓缩PRP和分离贫血小板血浆组分，获得最佳的血小板浓度。Marx等使用的2次离心转速分别为5600rpm、2400rpm，平均血小板浓度为3.3g/L。Perez等第1次以723rpm离心10min，第2次以1445rpm离心10min，血小板浓度比基础浓度高3倍。Gómez LA等为了获得一个血小板浓度在1.6～4.9倍的基线值，同时通过降低对标本的操作量来减少PRP污染和血小板损失的风险，建议以1500rpm的转速单次离心10min。为了保证有效浓度主要采用二次离心方法，但会花费大量时间等待制备，同时二次离心感染风险较大，并在分离过程中，为了尽量多地采集血小板，同时会采集到数量较多的白细胞，这对于某些疾病与修复，如骨关节炎、软骨再生及骨再生而言，可引起注射后早期关节肿胀、疼痛加重、后期疗效下降。
因此，减轻以白细胞、IL-1β和TNF-α为代表的炎症影响，是提高疗效的关键因素。
发明内容
本发明的目的在于设计出一种PRP制备装置及制备方法，能够更快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，减少病患抽血总量，减少血液垃圾并解决过滤掉红细胞的同时避免红细胞覆盖过滤膜的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
本发明提供了一种PRP制备装置，包括无菌保护罩和滤过膜；
所述无菌保护罩的内侧形成容纳空间，所述无菌保护罩设置有与所述容纳空间连通的采血管连接端口和离心管连接端口，所述采血管连接端口用于连接采血管，所述离心管连接端口用于连接离心管；
所述滤过膜设置于所述无菌保护罩的所述容纳空间，所述滤过膜的周圈与所述无菌保护罩的内壁连接，所述滤过膜位于所述采血管连接端口与所述离心管连接端口之间，所述滤过膜包括至少一层不带电荷的单层聚酯纤维无纺布，所述滤过膜的过滤孔径大于等于2μm且小于等于7μm；
自所述采血管连接端口的血液能经所述滤过膜滤过后流经至所述离心管连接端口。
采用上述设置结构时，滤过膜为不带电荷的聚酯纤维无纺布，不会对带有电荷的生长因子产生作用而减少生长因子的滤过数量。滤过膜的过滤孔径在7μm以下可在阻挡大部分白细胞的同时阻挡住红细胞，能够很大程度的减少滤过液中的白细胞数量和红细胞数量，能获得更纯的PPP(缺血小板血浆)与血小板，可减少病患的抽血总量以减少血液垃圾的产生并有效解决红细胞覆盖滤过膜发生堵塞滤过膜的问题，在对滤过液离心时可更快速地获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，制备出的PRP可减轻以白细胞、IL-1β和TNF-α为代表的炎症因子的浓度提高PRP的再生修复效果。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述滤过膜的过滤孔径大于等于2μm且小于等于5μm。
采用上述设置结构时，滤过膜的过滤孔径在5μm以下，能够进一步过滤掉小淋巴细胞在内的白细胞，可进一步提高滤过液中PPP(缺血小板血浆)与血小板的浓度，更有利于快速制备高浓度PRP。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述无菌保护罩的所述采血管连接端口和所述离心管连接端口安装有无菌帽。
采用上述设置结构时，无菌帽的设置可有效避免无菌保护罩的容纳空间和容纳空间内的滤过膜污染。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述PRP制备装置还包括收集漏斗，所述无菌保护罩的所述离心管连接端口密封连接所述收集漏斗，所述离心管连接端口与所述收集漏斗的排入端连通，所述收集漏斗的排出端安装有无菌帽，所述收集漏斗的排出端用于连接离心管。
采用上述设置结构时，收集漏斗有利于汇集滤过液，可加快滤过液的收集。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述滤过膜的直径为1-6cm。
采用上述设置结构时，根据采血量的不同在1-6cm直径的滤过膜中选择可保证较高的滤过效率和较低的过滤成本。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述收集漏斗的高度为1-2cm，所述收集漏斗的容积为20-30ml。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述PRP制备装置还包括采血管和离心管，所述采血管可拆卸连接所述无菌保护罩的所述采血管连接端口，所述离心管可拆卸连接所述收集漏斗的排出端。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述采血管为带有注射活塞的注射针结构，所述离心管为带有注射活塞的注射针结构。
采用上述设置结构时，可方便采血后的过滤和获得滤过液后的离心，减少中间操作时间提高离心效率。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述无菌保护罩为无菌透明塑料壳或无菌透明塑料膜。
采用上述设置结构时，可便于观察过滤效果，方便及时进行处理。
本发明还提供了一种PRP制备方法，采用采血管、离心管、离心机和上述的PRP制备装置制备PRP，包括以下步骤，
S1、将离心管与无菌保护罩的离心管连接端口相连接；
S2、在无菌条件下采集病人自身静脉血于采血管中；
S3、将采集完血液的采血管与无菌保护罩的采血管连接端口连接，并将采血管中的血液挤出至滤过膜进行过滤得到滤过液；
S4、将滤过液导入离心管中，并将装有滤过液的离心管取下封口后安装到离心机中；
S5、设定离心时间和离心力后启动离心机离心。
采用上述设置时，可依靠PRP制备装置快速以及尽可能多地从血液中分离血浆、血小板，尽可能多地滤除白细胞、红细胞，从而快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，也可减少病患抽出血液总量和血液垃圾并解决红细胞等覆盖滤过膜的问题。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置：所述采血管中的血量控制在20-30ml。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置：离心机的离心时间设定在5-8min，离心力设定在300-400×g。
本发明具有以下优点及有益效果：
本发明中，滤过膜为不带电荷的聚酯纤维无纺布，不会对带有电荷的生长因子产生作用而减少生长因子的滤过数量。滤过膜的过滤孔径在7μm以下可在阻挡大部分白细胞的同时阻挡住红细胞，能够很大程度的减少滤过液中的白细胞数量和红细胞数量，能获得更纯的PPP(缺血小板血浆)与血小板，可减少病患的抽血总量以减少血液垃圾的产生并有效解决红细胞覆盖滤过膜发生堵塞滤过膜的问题，在对滤过液离心时可更快速地获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，制备出的PRP可减轻以白细胞、IL-1β和TNF-α为代表的炎症因子的浓度提高PRP的再生修复效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1中PRP制备装置的结构示意图；
图2是实施例2中PRP制备装置的结构示意图；
图中标记为：
1、无菌保护罩；2、滤过膜；3、采血管连接端口；4、离心管连接端口；5、收集漏斗；6、采血管；7、离心管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
一种PRP制备装置，能够更快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，减少病患抽血总量，减少血液垃圾并解决过滤掉红细胞的同时避免红细胞覆盖过滤膜的问题，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：
基本的，包括一无菌保护罩1和一滤过膜2。
该无菌保护罩1大致为一圆顶罩壳，其内侧形成一个容纳空间，本实施例中，为了便于对过滤过程进行观察，该无菌保护罩1为无菌的透明塑料壳或无菌的透明塑料膜，以可在观察到过滤问题时方便及时进行处理。该无菌保护罩1的顶部中心位置设置有一延长管，该延长管的端部为用于与采血管6连接的采血管连接端口3，该无菌保护罩1的底部中心位置开设有用于与离心管7连接的离心管连接端口4，采血管连接端口3和离心管连接端口4均与无菌保护罩1的容纳空间连通。
在未使用的情况下，无菌保护罩1的采血管连接端口3和所离心管连接端口4处需要安装无菌帽，以有效避免无菌保护罩1的容纳空间和容纳空间内的滤过膜2遭到污染。
在无菌保护罩1的容纳空间的中部设置有水平放置的滤过膜2，且滤过膜2则位于采血管连接端口3与离心管连接端口4之间的位置，滤过膜2的周圈与无菌保护罩1的内壁密封连接将容纳空间分成上下两部分，以使自采血管连接端口3的血液能经滤过膜2滤过后流经至所述离心管连接端口4。该滤过膜2可以是一层单层聚酯纤维无纺布也可以是两层或三层依次层叠的单层聚酯纤维无纺布，聚酯纤维无纺布不带电荷，滤过膜2的过滤孔径需要尽可能多地滤过血小板，因此滤过膜2的有效过滤孔径应该大于等于2μm，为了滤除白细胞的同时也尽可能多地滤除红细胞，则滤过膜2的有效过滤孔径应该小于等于7μm，优选的，为了能够进一步地滤除7μm以下的白细胞，获得更高浓度的血小板，则滤过膜2的有效过滤孔径应该小于等于5μm，滤过膜2的过滤孔径在5μm以下，能够进一步过滤掉小淋巴细胞在内的白细胞，可进一步提高滤过液中PPP与血小板的浓度，更有利于快速制备高浓度PRP。
滤过膜2的直径可根据过滤血量即采血量的多少确定，一般为1-6cm。根据采血量的不同在1-6cm直径的滤过膜中选择以保证较高的滤过效率和较低的过滤成本。
滤过膜2为不带电荷的聚酯纤维无纺布，不会对带有电荷的生长因子产生作用而减少生长因子的滤过数量。滤过膜2的过滤孔径在7μm以下可在阻挡大部分白细胞的同时阻挡住红细胞，能够很大程度的减少滤过液中的白细胞数量和红细胞数量，能获得更纯的PPP(缺血小板血浆)与血小板，可减少病患的抽血总量以减少血液垃圾的产生并有效解决红细胞覆盖滤过膜发生堵塞滤过膜的问题，在对滤过液离心时可更快速地获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，制备出的PRP可减轻以白细胞、IL-1β和TNF-α为代表的炎症因子的浓度提高PRP的再生修复效果。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
该PRP制备装置还包括一个收集漏斗5，无菌保护罩1的离心管连接端口4则与收集漏斗5密封连接，无菌保护罩1可离心管连接端口4可直接密封连接收集漏斗5的排入端口也可将收集漏斗5包裹住并与收集漏斗5的排出端口密封连接，并使离心管连接端口4与收集漏斗5的排入端连通，收集漏斗5有利于汇集滤过液，可加快滤过液的收集。在收集漏斗5的排出端安装有无菌帽，收集漏斗5的排出端用于连接离心管7。收集漏斗5的高度为1-2cm，比如1cm、1.2cm、1.5cm和2cm，收集漏斗5的容积一般在20-30ml，比如20ml、22ml、25ml、28ml、30ml。
该PRP制备装置还可预先配置安装上采血管6和离心管7，采血管6与无菌保护罩1的采血管连接端口3可拆卸连接，离心管7与收集漏斗5的排出端可拆卸连接。为了方便采血和离心以及注射，该采血管6为带有注射活塞的注射针结构，该离心管7为带有注射活塞的注射针结构。带有注射活塞的采血管6和离心管7可方便采血后的过滤和获得滤过液后的离心，减少中间操作时间提高离心效率。
实施例3：
本实施例提供了一种PRP制备方法，该种PRP制备方法，采用采血管、离心管、离心机和实施例2中的PRP制备装置制备PRP，能够更快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，减少病患抽血总量，减少血液垃圾并解决过滤掉红细胞的同时避免红细胞覆盖过滤膜的问题，该PRP制备方法包括以下步骤：
步骤S1：将离心管与无菌保护罩的离心管连接端口相连接。
步骤S1完成后进行步骤S2：在无菌条件下采集病人自身静脉血于采血管中，其中，采血管中的血量控制在20-30ml。
步骤S2完成后进行步骤S3：将采血管连接端口的无菌帽摘掉并将采集完血液的采血管与无菌保护罩的采血管连接端口连接，连接后，推挤采血管的注射活塞将采血管中的血液挤出，挤出的血液落至滤过膜进行过滤，得到滤过液。其间，滤过液沿无菌保护罩或收集漏斗流至离心管的针管前端位置。
步骤S3完成后进行步骤S4：拉动离心管的注射活塞，将积聚的滤过液将导入离心管中，之后，将装有滤过液的离心管取下封口，之后将离心管的注射活塞朝上安装到离心机的安装支架或套筒中。
步骤S4完成后进行步骤S5：盖好离心机盖并设定离心时间和离心力，设定完成后启动离心机离心，离心机的离心时间设定在5-8min，比如5min、6min、7min、8min，离心力设定在300-400×g，比如300×g、350×g、400×g。
步骤S5完成后即可得到高浓度的PRP，只有可将离心管中的下层PRP注射会病患体内。
该种PRP制备方法依靠实施例2中的PRP制备装置可以快速以及尽可能多地从血液中分离血浆、血小板，尽可能多地滤除白细胞、红细胞，从而快速获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，可将现有病患抽出血液总量由60ml减少到20-30ml，进而可减少血液垃圾并解决红细胞等覆盖滤过膜的问题。该PRP制备装置中的滤过膜2为不带电荷的聚酯纤维无纺布，不会对带有电荷的生长因子产生作用而减少生长因子的滤过数量。滤过膜2的过滤孔径在7μm以下可在阻挡大部分白细胞的同时阻挡住红细胞，能够很大程度的减少滤过液中的白细胞数量和红细胞数量，能获得更纯的PPP(缺血小板血浆)与血小板，可减少病患的抽血总量以减少血液垃圾的产生并有效解决红细胞覆盖滤过膜发生堵塞滤过膜的问题，在对滤过液离心时可更快速地获得高浓度的PRP，减少污染风险与制备时间，制备出的PRP可减轻以白细胞、IL-1β和TNF-α为代表的炎症因子的浓度提高PRP的再生修复效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PRP制备装置，其特征在于：包括无菌保护罩(1)和滤过膜(2)；
所述无菌保护罩(1)的内侧形成容纳空间，所述无菌保护罩(1)设置有与所述容纳空间连通的采血管连接端口(3)和离心管连接端口(4)，所述采血管连接端口(3)用于连接采血管，所述离心管连接端口(4)用于连接离心管；
所述滤过膜(2)设置于所述无菌保护罩(1)的所述容纳空间，所述滤过膜(2)的周圈与所述无菌保护罩(1)的内壁连接，所述滤过膜(2)位于所述采血管连接端口(3)与所述离心管连接端口(4)之间，所述滤过膜(2)包括至少一层不带电荷的单层聚酯纤维无纺布，所述滤过膜(2)的过滤孔径小于等于7μm；
自所述采血管连接端口(3)的血液能经所述滤过膜(2)滤过后流经至所述离心管连接端口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种PRP制备装置，其特征在于：所述滤过膜(2)的过滤孔径小于等于5μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种PRP制备装置，其特征在于：所述无菌保护罩(1)的所述采血管连接端口(3)和所述离心管连接端口(4)安装有无菌帽。
4.根据权利要求1或2所述的一种PRP制备装置，其特征在于：还包括收集漏斗(5)，所述无菌保护罩(1)的所述离心管连接端口(4)密封连接所述收集漏斗(5)，所述离心管连接端口(4)与所述收集漏斗(5)的排入端连通，所述收集漏斗(5)的排出端安装有无菌帽，所述收集漏斗(5)的排出端用于连接离心管。
5.根据权利要求4所述的一种PRP制备装置，其特征在于：还包括采血管(6)和离心管(7)，所述采血管(6)可拆卸连接所述无菌保护罩(1)的所述采血管连接端口(3)，所述离心管(7)可拆卸连接所述收集漏斗(5)的排出端。
6.根据权利要求5所述的一种PRP制备装置，其特征在于：所述采血管(6)为带有注射活塞的注射针结构，所述离心管(7)为带有注射活塞的注射针结构。
7.根据权利要求1所述的一种PRP制备装置，其特征在于：所述无菌保护罩(1)为无菌透明塑料壳或无菌透明塑料膜。
8.一种PRP制备方法，其特征在于：采用采血管、离心管、离心机和权利要求1-4、7任一项所述的PRP制备装置制备PRP，包括以下步骤，
S1、将离心管与无菌保护罩的离心管连接端口相连接；
S2、在无菌条件下采集病人自身静脉血于采血管中；
S3、将采集完血液的采血管与无菌保护罩的采血管连接端口连接，并将采血管中的血液挤出至滤过膜进行过滤得到滤过液；
S4、将滤过液导入离心管中，并将装有滤过液的离心管取下封口后安装到离心机中；
S5、设定离心时间和离心力后启动离心机离心。
9.根据权利要求8所述的一种PRP制备方法，其特征在于：所述采血管中的血量控制在20-30ml。
10.根据权利要求8所述的一种PRP制备方法，其特征在于：离心机的离心时间设定在5-8min，离心力设定在300-400×g。
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2020
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