CN207267876U - 用于细胞体外培养的管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于细胞体外培养的管路，其包括第一管、第二管、第三管、第三管和第四管；第一管的第一端设有多个第一输入支路，且各第一输入支路上分别设有管压阀；第二管的第一端连接蠕动泵；第三管将蠕动泵连接至分离培养罐；第四管的第一端设有多个第二输入支路，且各第二输入支路上分别设有管压阀；第一管的第二端、第二管的第二端和第四管的第二端连通。应用上述管路时，将各第一输入支路和第二输入支路分别连接于盛装有待输入分离培养罐的物质的容置袋，然后根据需要打开蠕动和相应的管压阀即可向分离培养罐中加入所需物质。该管路能够输送用于添加至分离培养罐中的物质，输入过程中与外界环境无接触，能够避免在添加过程中污染分离培养罐内的细胞。

Description

用于细胞体外培养的管路

技术领域

本实用新型涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种用于细胞体外培养的管路。

背景技术

MSC(mesenchymal stem cells，间充质干细胞)细胞、NK(natural killer cell，自然杀伤细胞)、CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell，嵌合抗原受体T细胞)细胞等需采用分离培养罐进行培养，然而细胞在培养罐过程中需多次分离培养罐中添加液体，增大细胞于培养过程中受污染的风险。

因此，如何使细胞在利用分离培养罐于体外培养时因向分离培养罐中添加液体等而遭受污染，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种管路，其具有蠕动泵，能够使用于添加至上述分离培养罐的液体由该管路输送，避免在添加液体的过程中污染分离培养罐内的细胞。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于细胞体外培养的管路，包括：

第一管，所述第一管的第一端设有多个第一输入支路，且各所述第一输入支路上分别设有管压阀；

第二管，所述第二管的第一端连接蠕动泵；

第三管，所述第三管将所述蠕动泵连接至分离培养罐；

第四管，所述第四管的第一端设有多个第二输入支路，且各所述第二输入支路上分别设有管压阀；

其中，所述第一管的第二端、所述第二管的第二端和所述第四管的第二端连通。

优选的，上述管路中，还包括：

第五管，所述第五管的第一端连接于所述第三管，第二端与所述第一管的第二端、所述第二管的第二端以及所述第四管的第二端连通；

第六管，所述第六管的第一端与所述第三管连通，且该第一端位于所述第五管和所述蠕动泵之间；所述第六管的第二端设有多个输出支路；

第七管，所述第七管的两端分别与所述第六管和所述第四管连通；

第八管，所述第八管的两端分别连通所述第三管和所述第七管；

第九管，所述第九管的两端分别连通所述第三管和所述第八管，且所述第九管上设有计数池；所述第八管和所述第九管连通于所述第三管的端部分别位于所述第六管和所述蠕动泵之间，且所述第八管连通于所述第三管的端部位于所述蠕动泵和所述第九管上连通于所述第三管的端部之间；

第十管，所述第十管的两端分别连通一个所述第二输入支路和一个所述输出支路。

优选的，上述管路中，所述第三管上设有两个管压阀，其中，一个管压阀位于所述第八管和第九管之间；另一个管压阀位于所述第五管和所述第六管之间。

优选的，上述管路中，所述第五管上设有管压阀。

优选的，上述管路中，所述第四管上设有管压阀，且该管压阀位于所述第四管的第二端和所述第七管之间；所述第七管位于所述第四管的第二端和所述第四管上设置所述第二输入支路的部位之间。

优选的，上述管路中，所述第七管上设有管压阀，且该管压阀位于所述第八管和所述第六管之间；所述第八管上设有管压阀，且该管压阀位于所述第九管和所述第七管之间。

优选的，上述管路中，所述第六管上设有管压阀，且该管压阀位于所述第六管的第一端和所述第七管之间，所述第七管连通于所述第六管的主干部位。

优选的，上述管路中，所述第十管上设有磁分选部件；与所述第十管连通的所述第二输入支路上设有两个管压阀，所述第十管连通于该第二输入支路上两个管压阀之间的部位；与所述第十管连通的所述输出支路上设有两个管压阀，所述第十管连通于该输出支路上两个管压阀之间的部位。

本实用新型提供一种管路，其包括第一管、第二管、第三管、第三管和第四管；第一管的第一端设有多个第一输入支路，且各第一输入支路上分别设有管压阀；第二管的第一端连接蠕动泵；第三管将蠕动泵连接至分离培养罐；第四管的第一端设有多个第二输入支路，且各第二输入支路上分别设有管压阀；第一管的第二端、第二管的第二端和第四管的第二端连通。

应用上述管路时，将各第一输入支路和第二输入支路分别连接于盛装有待输入分离培养罐的物质的容置袋，然后根据需要打开蠕动和相应的管压阀即可向分离培养罐中加入所需物质。

显然，本实用新型提供的管路能够输送用于添加至分离培养罐中的物质，输入过程中与外界环境无接触，能够避免在添加过程中污染分离培养罐内的细胞。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的管路的结构示意图；

上图1中：

容置袋01；分离培养罐02；混合气体盛装瓶03；第一管101；第二管102；第三管103；第四管104；第五管105；第六管106；第七管107；第八管108；第九管109；第十管110；第十一管111。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种管路，其具有蠕动泵，能够使用于添加至上述分离培养罐的液体由该管路输送，避免在添加液体的过程中污染分离培养罐内的细胞。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种管路，其包括第一管101、第二管102、第三管103、第三管103和第四管104；第一管101的第一端设有多个第一输入支路，且各第一输入支路上分别设有管压阀；第二管102的第一端连接蠕动泵；第三管103将蠕动泵连接至分离培养罐02；第四管104的第一端设有多个第二输入支路，且各第二输入支路上分别设有管压阀；第一管101的第二端、第二管102的第二端和第四管104的第二端连通。上述第一输入支路和第二输入支路分别用于连接容置袋01，该容置袋01为盛装有待输入分离培养罐02的物质的容置袋01。

应用上述管路时，将各第一输入支路和第二输入支路分别连接于盛装有待输入分离培养罐02的物质的容置袋01，然后根据需要打开蠕动和相应的管压阀即可向分离培养罐02中加入所需物质。

显然，本实用新型提供的管路能够输送用于添加至分离培养罐02中的物质，输入过程中与外界环境无接触，能够避免在添加过程中污染分离培养罐02内的细胞。

由于细胞利用分离培养罐02进行体外培养时不仅需需要输入物质，还需排出废液等，并且在不同的阶段需排出分离培养罐02进行分选、质量监测等，为了进一步避免细胞在排出废液等物质以及于分离培养罐02和磁分选部件等之间进行流转时受污染，上述管路还包括：

第五管105述第五管105的第一端连接于所述第三管103，第二端与第一管101的第二端、第二管102的第二端以及第四管104的第二端连通；

第六管106，第六管106的第一端与第三管103连通，且该第一端位于第五管105和蠕动泵之间；第六管106的第二端设有多个输出支路；

第七管107，第七管107的两端分别与第六管106和第四管104连通；

第八管108，第八管108的两端分别连通第三管103和第七管107；

第九管109，第九管109的两端分别连通第三管103和第八管108，且第九管109上设有计数池；第八管108和第九管109连通于第三管103的端部分别位于第六管106和蠕动泵之间，且第八管108连通于第三管103的端部位于蠕动泵和第九管109上连通于第三管103的端部之间；

第十管110，第十管110的两端分别连通一个第二输入支路和一个输出支路。

具体的，第三管103上设有两个管压阀14、15，其中，一个管压阀15位于第八管108和第九管109之间；另一个管压阀14位于第五管105和第六管106之间。第五管105上设有管压阀8。

第四管104上设有管压阀9，且该管压阀9位于第四管104的第二端和第七管107之间；第七管107位于第四管104的第二端和第四管104上设置第二输入支路的部位之间，即第气管连接于第四管104的主干部位，上述第二输入支路为第四管104的分支部位。

第七管107上设有管压阀12，且该管压阀12位于第八管108和第六管106之间；所述第八管108上设有管压阀11，且该管压阀11位于第九管109和第七管107之间。

第六管106上设有管压阀13，且该管压阀13位于第六管106的第一端和第七管107之间，第七管107连通于第六管106的第一端和第六管106上设置输出支路的部位之间，即第七管107连接于第六管106的主干部位，上述输出支路为第六管106的分支部位。

第十管110上设有磁分选部件；与第十管110连通的第二输入支路上设有两个管压阀7、10，第十管110连通于该第二输入支路上两个管压阀7和10之间的部位；与第十管110连通的输出支路上设有两个管压阀18、21，第十管110连通于该输出支路上两个管压阀18和21之间的部位。与第十管110连通的第二输入支路用于连接盛装分选磁珠的容置袋01，与第十管110连通的输出支路用于连接盛装终产品细胞的容置袋01。

上述第一输入支路为5个，第二输入支路为2个，输出支路为4个。上述管路还包括第十一管111，第十一管111的第一端连通第三管103，并位于分离培养罐02和第五管105之间；第十一管111的第二端用于连通混合气体盛装瓶03。上述第三管103上设有位于分离培养罐02和第十一管111之间的颜色传感器和第一气泡传感器；第三管103上还设有压力传感器，压力传感器位于蠕动泵和第八管108之间；第九管109上设有第三汽包传感器，第三气泡传感器位于第三管103和计数池之间；与第十管110连通的第二输入支路上设有第四气泡传感器，第四气泡传感器位于管压阀7和第十管110之间。

优选的，上述管路中，各管分别为透明管，且各管分别为经过杀菌消毒处理的无菌管。

应用上述管路时，将各输入支路和输出支路分配连接与之配合的容置袋01，然后根据细胞培养进程的需要开闭相应的管压阀和蠕动泵即可完成相应操作，使细胞培养的整个过程中不接触外界环境。具体的，上述各容置袋01可设置为与管路为分体，优选设置为一体式结构，无需额外装配，方便使用。

上述管路能够用于制备MSC(mesenchymal stem cells，间充质干细胞)细胞、NK(natural killer cell，自然杀伤细胞)细胞以及CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell，嵌合抗原受体T细胞)细胞等，下面以制备MSC细胞为例具体介绍：

先确保各管压阀处于关闭状态，并使设有管压阀1的第一输入支路连接盛有生理盐水的容置袋，使设有管压阀2的第一输入支路连接盛有细胞样品的容置袋，使设有管压阀3的第一输入支路连接盛有分离液的容置袋，使设有管压阀4的第一输入支路连接盛有培养基的容置袋，使设有管压阀5的第一输入支路连接盛有微载体的容置袋，使设有管压阀6的第二输入支路连接盛有消化酶的容置袋，使设有管压阀7的第二输入支路连接盛有磁珠的容置袋；使设有管压阀17的输出支路连接用于盛装废液的容置袋，使设有管压阀19的输出支路连接用于中转的容置袋，使设有管压阀20的输出支路连接用于盛装非目的细胞的容置袋，使设有管压阀21的输出支路连接用于盛装非目的细胞的容置袋；

然后对整个管路预冲，排出管路中大部分空气：打开蠕动泵和管压阀1、15、14，以将盐水从物料袋加至分离培养罐02，分离培养罐02启动低速到高速离心运转一段时间，让生理盐水和部分空气进入分离培养罐02；关闭蠕动泵、分离培养罐02、所有管压阀，然后再开蠕动泵和管压阀1、15、13、12、10、18、17，运行一段时间，让盐水和部分空气进入废液袋；关闭蠕动泵、所有管压阀，然后再开蠕动泵和管压阀8、9、11、13、17，让分离培养罐02的盐水和空气进入废液袋。

再对细胞进行分离：开蠕动泵和管压阀2、15、14，将样本从物料袋全部加至分离培养罐02，关管压阀2，开管压阀1，将残留在管中的样本用盐水冲进分离培养罐02；启动蠕动泵，开管压阀3、15、14，加入等体积的淋巴细胞分离液，充分混匀；启动分离培养罐02离心分离细胞，分层完毕后，启动蠕动泵，开管压阀8、11、12、19，抽取分层界面上的部分至用于中转的容置袋中；上述动作完成后，开管压阀1、11、12、19，将管路中细胞冲洗到中转袋，以防止浪费细胞。

之后进行细胞分选：启动蠕动泵，开管压阀8、11、12、17，抽取分离培养罐02中其他废弃液体至废弃液容置袋；启动蠕动泵，开管压阀1、15、14，用生理盐水冲洗分离培养罐02，分离培养罐02启动，关蠕动泵和管压阀，清洗完毕后开蠕动泵以及管压阀8、11、12、17，将冲洗液抽取至废液容置袋；开蠕动泵，管压阀19、12、9、15、14，将中转容置袋内细胞抽回分离培养罐02；启动蠕动泵，开管压阀1、15、14，向分离培养罐02室中加生理盐水进行细胞洗涤，之后启动蠕动泵，开管压阀8、11、12、17，将废弃上清液抽至废弃液容置袋；启动分离培养罐02运转将细胞混匀，然后开启蠕动泵，开管压阀8、13、19，让细胞进入计数池进行检测；

启动蠕动泵，开管压阀7、10、9、15、14，加入带抗体的磁珠混匀后孵育15min；为避免浪费开管压阀1、15、14放入少量盐水冲洗管路；孵育完毕后启动蠕动泵，开管压阀1、15、14，加入盐水洗涤细胞，启动离心功能；之后启动蠕动泵，开管压阀8、11、12、17，将废弃上清液抽至废弃液袋，除去未结合的磁珠；再加入生理盐水混匀洗涤后，开启磁场进行分选，启动蠕动泵，开管压阀14、15、9、10、18、20，将非目的细胞洗脱至非目的细胞容置袋；分选完毕后，移去磁场，启动蠕动泵，开管压阀1、11、10、18、13、14，用盐水对分选柱进行洗脱，获得目的细胞并移至分离培养罐02；

启动分离培养罐02运转将细胞混匀，然后开启蠕动泵，开管压阀8、13、19，让细胞进入计数池进行检测；

再贴覆微载体：启动蠕动泵，开启4、15、14以向分离培养罐02中输入培养基，开启5、15、14以向分离培养罐02中输入微载体，以使细胞贴覆微载体生长；

再进行细胞扩增：每隔预设时间开启蠕动泵，管压阀8、13、19，以对细胞进行计数检测，并根据检测结果进行如下操作：开启蠕动泵，管压阀8、11、12、17，以将废液抽至废液容置袋；开启蠕动泵，管压阀4、15、14，以将培养基加入分离培养罐02；

最后收获MSC细胞，进行洗涤、包装：开启蠕动泵，开管压阀8、11、12、17，抽取上清液至废液袋；启动蠕动泵，开管压阀1、15、14，以向分离培养罐02中加入生理盐水洗涤MSC细胞；启动蠕动泵，开管压阀8、11、12、17，将废弃上清液抽至废弃液容置袋；启动蠕动泵，开管压阀6、9、15、14以向分离培养罐02中加入消化酶，使MSC细胞与微载体脱离；开启蠕动泵，开管压阀8、11、12、19，将细胞转移至中转袋，然后开管压阀1、15、14，加入盐水再次洗涤，开启管压阀8、11、12、19，将细胞转移至中转袋；洗涤完毕，开启蠕动泵和管压阀8、11、12、17，将微载体排至废液容置袋，然后开管压阀1、15、14，加入盐水对分离培养罐02清洗干净，开管压阀19、12、9、15、14，将细胞转移至分离培养罐02进行洗涤；洗涤结束后开启蠕动泵和管压阀8、11、12、18、21，以将MSC细胞转移至终产品细胞容置袋进行封装。

上述管路进行NK细胞体外培养时，带有管压阀4的第一输入支路用于连接诱导培养液容置袋，带有管压阀5的第一输入支路用于连接扩增培养液容置袋，带有管压阀6的第二输入支路用于连接血浆容置袋；上述管路进行CAR-T细胞体外培养时，带有管压阀4的第一输入支路用于连接诱导培养液容置袋，带有管压阀5的第一输入支路用于连接扩增培养液容置袋，带有管压阀6的第二输入支路用于慢病毒载体容置袋或者基因载体培养袋(相应的，该管路中第九管109上设有位于计数池和第八管108之间的电转换部件)；如上用于MSC细胞体外培养的管路，通过对管压阀和蠕动泵的控制能够实现完全避免细胞培养过程中与外界环境发生接触，防止污染发生，本实施例不再赘述。

本实用新型实施例提供的管路使细胞体外培养在封闭环境中进行，无需提供GMP环境，避免对维持生产环境的投入，利于降低成本。

上述管路为一次性使用产品，且其是用环氧乙烷灭菌和γ钴60辐照消毒灭菌的管路，以确保无菌条件，该管路采用医用级别灭菌包装袋进行包装，且包装袋上将贴有针对不同类型细胞制备工艺流程的二维码以便区分，还贴有遇菌变色标志，方便检查管路在运输过程中或开启使用前包装袋是否破损导致被污染。使用完毕后该管路可以用热合封管设备进行管路封闭，防止医疗废弃物泄露造成二次污染，使用过且封闭完好的管路装置按照医疗废弃物处理要求进行处理操作。

为了确保无菌环境，部分第一输入支路上需要设置过滤除菌滤器，如图1所示；第十一管111上设有疏水通气滤器，疏水通气滤器位于混合气体盛装瓶03和管压阀16之间；用于连通盛装废液的容置袋的输出支路上设有单向止回阀，该单向止回阀位于用于盛装废液的容置袋和该输出支路上的管压阀之间，如图1所示；用于盛装废液的容置袋上需设置连接有疏水通气滤器的管路，用以排气。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于细胞体外培养的管路，其特征在于，包括：

第一管，所述第一管的第一端设有多个第一输入支路，且各所述第一输入支路上分别设有管压阀；

第二管，所述第二管的第一端连接蠕动泵；

第三管，所述第三管将所述蠕动泵连接至分离培养罐；

第四管，所述第四管的第一端设有多个第二输入支路，且各所述第二输入支路上分别设有管压阀；

其中，所述第一管的第二端、所述第二管的第二端和所述第四管的第二端连通。

2.根据权利要求1所述的管路，其特征在于，还包括：

第五管，所述第五管的第一端连接于所述第三管，第二端与所述第一管的第二端、所述第二管的第二端以及所述第四管的第二端连通；

第六管，所述第六管的第一端与所述第三管连通，且该第一端位于所述第五管和所述蠕动泵之间；所述第六管的第二端设有多个输出支路；

第七管，所述第七管的两端分别与所述第六管和所述第四管连通；

第八管，所述第八管的两端分别连通所述第三管和所述第七管；

第九管，所述第九管的两端分别连通所述第三管和所述第八管，且所述第九管上设有计数池；所述第八管和所述第九管连通于所述第三管的端部分别位于所述第六管和所述蠕动泵之间，且所述第八管连通于所述第三管的端部位于所述蠕动泵和所述第九管上连通于所述第三管的端部之间；

第十管，所述第十管的两端分别连通一个所述第二输入支路和一个所述输出支路。

3.根据权利要求2所述的管路，其特征在于，所述第三管上设有两个管压阀(14、15)，其中，一个管压阀(15)位于所述第八管和第九管之间；另一个管压阀(14)位于所述第五管和所述第六管之间。

4.根据权利要求3所述的管路，其特征在于，所述第五管上设有管压阀(8)。

5.根据权利要求4所述的管路，其特征在于，所述第四管上设有管压阀(9)，且该管压阀位于所述第四管的第二端和所述第七管之间；所述第七管位于所述第四管的第二端和所述第四管上设置所述第二输入支路的部位之间。

6.根据权利要求5所述的管路，其特征在于，所述第七管上设有管压阀(12)，且该管压阀位于所述第八管和所述第六管之间；所述第八管上设有管压阀(11)，且该管压阀位于所述第九管和所述第七管之间。

7.根据权利要求6所述的管路，其特征在于，所述第六管上设有管压阀(13)，且该管压阀位于所述第六管的第一端和所述第七管之间，所述第七管连通于所述第六管的主干部位。

8.根据权利要求7所述的管路，其特征在于，所述第十管上设有磁分选部件；与所述第十管连通的所述第二输入支路上设有两个管压阀，所述第十管连通于该第二输入支路上两个管压阀之间的部位；与所述第十管连通的所述输出支路上设有两个管压阀，所述第十管连通于该输出支路上两个管压阀之间的部位。