CN208829697U - 一种高纯度白细胞提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及白细胞分离领域，特别涉及一种高纯度白细胞提取装置。一种高纯度白细胞提取装置，包括静置容器、分离袋和支架体。本实用新型先将全血采用静置容器静置分层，得到的富白细胞血浆转移至分离袋内，分离袋包括两头粗中间细的依次相通的三部分；分离袋固定在支架体上，然后进行离心；经离心后，白细胞富集在分离袋的中部，红细胞沉降所述分离袋的底部，血浆集中在分离袋的上部；将分离袋中部的白细胞分离即得高纯度白细胞。本实用新型提供的高纯度白细胞提取装置，操作简便，易于施行，成本低廉，分离得到的白细胞纯度为97％以上，并且收率高。

Description

一种高纯度白细胞提取装置

技术领域

本实用新型涉及白细胞分离领域，具体而言，涉及一种高纯度白细胞提取装置。

背景技术

目前，公知常用的几种白细胞提取装置和方法是将血液装入试管或血袋中采用梯度离心法获得，或者在血液中加入羟乙基淀粉等沉降剂静置获得，或者在血液中加入羟乙基淀粉再梯度离心获得。

既往技术体系主要的问题是提取白细胞的纯度和效率不高，主要的原因是血细胞沉降分离后，形成的白细胞界面太薄，无法进一步与红细胞有效分离，造成操作工艺复杂，红细胞易混入，白细胞易丢失等问题，甚至不得不使用一些有细胞毒性的添加物，如使用淋巴细胞分离液等化学物质辅助梯度离心，需要反复离心洗涤去除该分离液，才能达到减轻细胞毒性，安全分离目的。这也因此造成操作过程费时费力，白细胞收获数量或质量都不高。另外，还有用滤膜过滤方法收获白细胞，但因需要反复冲洗，所以效果不佳。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供实施所述的高纯度白细胞提取方法的装置，采用该装置分离全血得到高纯度白细胞，操作简便，易于施行，成本低廉，分离效果显著。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供的高纯度白细胞提取装置，包括：静置容器、分离袋和支架体；

静置容器：用于将全血静置分层；

分离袋：用于富白细胞血浆分离得到高纯度白细胞；

支架体：用于固定分离袋以进行离心。

本实用新型提供的用于实施高纯度白细胞提取方法的装置，先用静置容器将全血进行分层，得到富白细胞血浆；富白细胞血浆转移至分离袋，支架体将分离袋固定后离心，不同成分分离，白细胞富集在分离袋狭长的部分，分离得到高纯度白细胞。

进一步地，所述静置容器包括容器，所述容器设置有出入口，所述容器的与沉降方向平行的相邻内壁为非对称结构。

现有的全血静置沉淀装置一般在圆柱形的容器中进行，如不同规格的试管。但是，其沉降速度一般为每小时2mm，沉降速度慢，并且分离后的收率不佳。鉴于此，一般采用离心机加速沉降，虽然离心加速了沉降，但其收率以及得到的成分纯度仍有待提高。另外，采用离心机离心对细胞本身也有一定的损害，影响后续使用或检测结果，并且增加了分离操作的难度。

本实用新型通过设置与沉降方向平行的容器相邻内壁为非对称结构，打乱了全血细胞在现有圆柱形静置容器中的受力平衡状况，提升了各成分的沉降速度以及分离效果。其中，相邻内壁为非对称结构即容器内壁的相邻平面之间为非对称结构，如与血液沉降方向一致的剖面为非圆面，如方形、多边形、弧形、不规则形等相邻表面非对称的剖面。举例来说，容器的内壁为四个面，两个相邻的面之间为不同宽度的长方形，或者是两个相邻的面之间为不同宽度的梯形等等或者其他不对称的不规则形的面；本申请的内壁也可以为多个面，或者为一定弧度的面，当然，相邻内壁的弧度不同。

实用新型人发现，容器各个平面的疏水性不同，也影响细胞的沉降速度以及分离度。

进一步地，所述容器的至少一侧与沉降方向平行的内壁具有亲水性。由于血液中的成分对亲水性的内壁具有更大的扩张力，而对于疏水性的内壁则具有更大的收缩力，通过将内壁设置成不同的疏水性，打乱内壁对细胞的作用力，从而使得在静置容器的某一垂直位置形成一个坍塌面，使得红细胞更快的降落到静置容器的底部，而由于反作用力形成的对流层使白细胞不断上升，增加两者分离的速度和纯度。

相对于现有的容器将全血加羟乙基淀粉静置分层，需要60min左右才会使各层之间分界明显，并且分离的成分的收率只有70％-80％；而本实用新型提供的静置容器，将全血加羟乙基淀粉静置分层，只需要10-20min的静置时间，即可将各层分离开来，经分离后，得到的全血中的白细胞的收率在85％-98％。

进一步地，容器可以为长方体或者多边体，其中以长方体为佳，优选地，所述容器的形状为长方体。容器的形状为长方体既便于生产加工，并且在静置时达到更快的分离速度和达到更高的纯度。具体地，长方体的各边长，其中最长的边长为最短边长的至少2倍以上。如可以为2倍、3倍、5倍、8倍、10倍、15倍等等，一般不会超过20倍。具体容器的大小还需要根据需要分离的全血的体积来确定。

本实用新型中，容器的材料一般为透明或半透明塑料，优选选用与血液相容性较好的塑料，如现有一般采用的医用聚苯乙烯材料。其疏水性表面可以用一般工艺使其光滑，如抛光、表面硅化处理等等。

采用上述的静置容器分离红细胞的方法，包括以下步骤：

将全血输入容器中，加入羟乙基淀粉混匀，静置10-20min，将红细胞移出即可。

羟乙基淀粉的添加量按常规的添加量进行即可，一般添加的羟乙基淀粉的质量浓度为5％-6％。

步骤中的静置一般采用将容器平放静置，然后将得到的富白细胞血浆移出即可。

另外，采用本实用新型提供的容器进行静置，静置的时间不要超过30min，超过30min后，浮在上面的白细胞容易突破分层的白膜层，进入红细胞层，从而降低白细胞的收率。

进一步地，所述分离袋包括两头粗中间细的依次相通的三部分，所述分离袋的外缘设置有飞边，所述飞边上设有悬挂孔，所述分离袋通过所述悬挂孔固定在所述支架体上。

优选地，所述分离袋的中部的宽度小于所述分离袋的底部的宽度，所述分离袋的底部的宽度小于所述分离袋的上部的宽度。

分离袋的三部分的体积依据要分离的富白细胞血浆各成分的含量而定。分离袋的中部宽度最窄，为细条状，是为了便于白细胞富集；而分离袋底部宽度次之，是为了便于分离过程中残留的红细胞沉降下去；而分离袋的上部宽度最宽，使得残留的血浆上浮，将各成分更好的分离开来。

经验证，采用以下形状的分离袋进行分离，分离速度和分离度均佳。进一步地，所述分离袋的上部为锥形，所述分离袋的中部为直条型，所述分离袋的底部为椭球形或圆形。

为了防止富白细胞血浆在分离袋内挂壁，分离不彻底，优选地，所述分离袋袋体内壁相接的部分均为圆角，使袋体的内缘连续光滑。

分离袋细长的部分设置出入口，主要是便于放入需要分离的物质，以及取出分离好的物质，进口和出口可以通过同一管道进行。进一步地，所述分离袋的中部的下部设置有入口管。

通过入口管输入需要分离的液体，通过出口管将分离后的液体引出，以防止入口管残留的成分影响分离后液体的纯度。

更优选地，所述分离袋的中部的上部设置有出口管。

支架体起到固定分离袋的作用，即将分离袋伸展开，进而固定住，保证袋体周边受力均匀。然后放入离心杯进行离心，在离心时，袋体不脱落、不撕裂、不泄露。进一步地，所述支架体包括架体、设置在所述架体上的用于固定所述分离袋的部件以及用于支撑所述架体的底座。

进一步地，所述架体内部设置有与所述分离袋相适的空间以使所述分离袋嵌入后固定。架体内部设置于分离袋大小相适的空间，分离袋嵌入其中，分离袋边缘的悬挂孔通过与架体上固定分离袋的部件固定。其中，架体上固定分离袋的部件可以为：在架体上开槽后，用可拆卸的零件固定，如在与分离袋飞边上的悬挂孔相对应的架体位置开孔或槽，使悬挂孔与架体通过螺纹或其他部件固定；也可以通过在架体上设置外凸的悬挂头进行悬挂以达到固定的效果。

另外，与离心杯剖面垂直的支架的上端和下端还可设置可以调节的夹板用于调节分离袋的袋体的容量，并在袋体两个出入端口设置夹持装置以控制液体的出入。

采用上述装置提取高纯度白细胞方法，包括以下步骤：

将全血采用静置容器进行静置分层，得到的富白细胞血浆转移至分离袋内，所述分离袋包括两头粗中间细的依次相通的三部分；

所述分离袋固定在支架体上，然后进行离心；

经离心后，白细胞富集在所述分离袋的中部，红细胞沉降所述分离袋的底部，血浆集中在所述分离袋的上部；

将所述分离袋中部的白细胞分离即得所述高纯度白细胞。

采用本实用新型提供的装置提取高纯度白细胞，先将全血进行初步分离，得到富白细胞血浆；得到的富白细胞血浆经本实用新型提供的分离袋进行分离，使得白细胞富集在分离袋的中部，分离袋的中部为细长部分，便于将白细胞与其他成分分离开来，分离得到的白细胞为高纯白细胞。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的高纯度白细胞提取装置，操作简便，易于施行，成本低廉，分离效果显著。

(2)本实用新型提供的静置容器，静置时间只需要10-20min,高效快速的将白细胞浮于红细胞的上部，经分离得到的白细胞的收率达到85％以上，白细胞的纯度达到90％以上。

(3)本实用新型提供的分离袋中间细两边粗，经离心后，得到的白细胞富集在分离袋狭长的部分，其余成分则分布于分离袋的两侧，不仅分离得到的白细胞收率95％以上，并且纯度为97％以上，分离效果显著。

(4)本实用新型还提供了固定的分离袋的支架体，保证分离袋周边受力均匀，在离心时，袋体不脱落、不撕裂、不泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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静置容器的立体图；

图2为图1所示的静置容器的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的分离袋的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的支架体的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的支架体的主视图；

附图标记：

1-容器；2-出入口；11-亲水面；3-分离袋；31-分离袋的上部；32-分离袋的中部；33-分离袋的底部；4-飞边；5-悬挂孔；6-出口管；7-入口管；8-架体；9-底座；10-架体内部的空间。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供的高纯度白细胞提取的装置，包括：静置容器、分离袋和支架体；

静置容器：用于将全血静置分层；

分离袋：用于富白细胞血浆的分离得到高纯度白细胞；

支架体：用于固定分离袋以进行离心。

其中，静置容器可以采用现有的容器，也可以采用本实用新型提供的静置容器。静置容器将全血静置分层，得到的富白细胞血浆的含量影响后续高纯度白细胞的收率。

图1为本实用新型实施例提供的静置容器的俯视立体图；图2为图1所示的静置容器的主视图。如图1-2所示，本实用新型实施例提供的静置容器，包括容器1，所述容器1设置有出入口2，所述容器1的与沉降方向平行的相邻内壁为非对称结构。

本实用新型通过设置与沉降方向平行的容器相邻内壁为非对称结构，打乱了全血细胞在现有圆柱形静置容器中的受力平衡状况，提升了各成分的沉降速度以及分离效果。

具体地，相对于现有的用于全血静置一般在圆柱形的容器中进行，如不同规格的试管，其沉降需要1h左右，分离后的收率在80％以下；而采用离心机加速沉降，对细胞本身也有一定的损害，影响后续使用或检测结果，并且增加了分离操作的难度。本实用新型提供的红细胞静置沉降分离装置，沉降只需要10-20min，分离后的收率在85％以上。

其中，本实用新型提供的容器相邻内壁为非对称结构即容器内壁的相邻平面之间为非对称结构，如与血液沉降方向一致的剖面为非圆面，如方形、多边形、弧形、不规则形等相邻表面非对称的剖面。举例来说，容器的内壁为四个面，两个相邻的面之间为不同宽度的长方形，如图1和图2所示，或者是两个相邻的面之间为不同宽度的梯形等等或者其他不对称的不规则形的面；本申请的内壁也可以为多个面，或者为一定弧度的面，当然，相邻内壁的弧度不同。

实用新型人发现，容器各个平面的疏水性不同，也影响细胞的沉降速度以及分离度。

进一步地，所述容器的至少有一侧与沉降方向平行的内壁具有亲水性。如图2所示的粗线表示为亲水面3，未加黑的线则视为疏水面。容器至少有一侧与沉降方向平行的内壁为亲水面3，按沉降方向计，与其平行的容器内壁可以有一个面为亲水面3，其余的为疏水面；也可以有两个内壁为亲水面3，其余的为疏水面；也可以有三个内壁为亲水面3，其余的为疏水面；等等，就不一一列举。

由于血液中的成分对亲水性的内壁具有更大的扩张力，而对于疏水性的内壁则具有更大的收缩力，通过将内壁设置成不同的亲水性和疏水性，打乱内壁对细胞的作用力，从而使得在静置容器的某一垂直位置形成一个坍塌面，使得红细胞更快的降落到静置容器的底部，而由于反作用力形成的对流作用使白细胞不断上升，增加两者分离的速度和纯度，得到的白细胞血浆中白细胞的得率为85％以上。

相对于现有的容器将全血加羟乙基淀粉静置分层，需要60min左右才会使各层之间分界明显，并且分离的成分的收率只有60％-80％；而本实用新型提供的静置容器，将全血加羟乙基淀粉静置分层，只需要10-20min的静置时间，即可将各层分离开来，分离效果如图3所示，经分离后，得到的全血中的白细胞的收率在85％以上。

其中，羟乙基淀粉的添加量按常规的添加量进行即可。

另外，采用本实用新型实施例提供的静置容器对全血进行静置分层，静置的时间不要超过30min，超过30min后，浮在上面的白细胞容易突破分层的白膜层，进入红细胞层。

进一步地，容器可以为长方体或者多边体，其中以长方体，为佳，优选地，所述容器的形状为长方体，如图1所示。容器的形状为长方体既便于生产加工，并且在静置时达到更快的分离速度和达到更高的纯度。具体地，长方体的各边长，其中最长的边长为最短边长的至少2倍以上。如可以为2倍、3倍、5倍、8倍、10倍、15倍等等，一般不会超过20倍。具体容器的大小还需要根据需要分离的全血的体积来确定。

图3为本实用新型实施例提供的分离袋的结构示意图；图4和图5为支架体的结构示意图。

如图3所示，分离袋包括两头粗中间细的依次相通的三部分，分离袋3的外缘设置有飞边4，所述飞边4上设有悬挂孔5，所述分离袋3通过所述悬挂孔5固定在所述支架体上。

进一步地，分离袋的中部32的宽度小于分离袋的底部33的宽度，分离袋的底部33的宽度小于分离袋的上部31的宽度。

分离袋的三部分的体积依据要分离的富白细胞血浆各成分的含量而定。分离袋的中部宽度最窄，为细条状，是为了便于白细胞富集；而分离袋底部宽度次之，是为了便于分离过程中残留的红细胞沉降下去；而分离袋的上部宽度最宽，使得残留的血浆上浮，将各成分更好的分离开来。

经验证，采用以下形状的分离袋3进行分离，分离速度和分离度均佳。进一步地，所述分离袋的上部31为锥形，所述分离袋的中部32为直条型，所述分离袋的底部33为椭球形或圆形。

为了防止富白细胞血浆在分离袋3内挂壁，分离不彻底，优选地，所述分离袋袋体内壁相接的部分均为圆角，使袋体的内缘连续光滑。

分离袋3细长的部分设置出入口，主要是便于放入需要分离的物质，以及取出分离好的物质，进口和出口可以通过同一管道进行。进一步地，所述分离袋的中部32的下部设置有入口管7。

通过入口管7输入需要分离的液体，通过出口管6将分离后的液体引出，以防止入口管残留的成分影响分离后液体的纯度。

更优选地，所述分离袋的中部32的上部设置有出口管6。

如图4和5所示的支架体，其起到固定分离袋的作用，即将分离袋伸展开，进而固定住，保证袋体周边受力均匀。将固定好的分离袋与支架体一起放入离心机的离心杯中，在离心时，确保了袋体不脱落、不撕裂、不泄露。

进一步地，所述支架体包括架体8、设置在所述架体上的用于固定所述分离袋的部件以及用于支撑所述架体的底座9。

进一步地，所述架体内部设置有与所述分离袋3相适的空间以使所述分离袋3嵌入后固定。架体内部的空间10与分离袋3大小相适，分离袋3嵌入其中，分离袋3边缘的悬挂孔5通过与架体8上固定分离袋的部件固定。其中，架体上固定分离袋的部件可以为：在架体上开槽后，用可拆卸的零件固定，如在与分离袋3飞边4上的悬挂孔5相对应的架体位置开孔或槽，使悬挂孔与架体通过螺纹或其他部件固定；也可以通过在架体8上设置外凸的悬挂头进行悬挂以达到固定的效果。

另外，与离心杯剖面垂直的架体8的上端和下端还可设置可以调节的夹板用于调节分离袋3的袋体的容量，并在袋体两个出入端口设置夹持装置以控制液体的出入。

具体地，静置容器对全血进行初步分离，得到富白细胞血浆；得到的富白细胞血浆输入分离袋3进行分离，使得白细胞富集在分离袋的中部32，分离袋的中部32为细长部分；红细胞沉降所述分离袋的底部33，血浆集中在所述分离袋的上部31；将白细胞与其他成分分离开来，分离得到的白细胞为高纯白细胞，其纯度达到97％以上，相对于富白细胞血浆来说，得到的白细胞的收率达到95％以上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种高纯度白细胞提取装置，其特征在于，包括：静置容器、分离袋和支架体；

静置容器：用于将全血静置分层；

分离袋：用于富白细胞血浆的分离得到高纯度白细胞；

支架体：用于固定分离袋以进行离心。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述静置容器包括容器，所述容器设置有出入口，所述容器的与沉降方向平行的相邻内壁为非对称结构。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容器为长方体结构。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述容器的至少一侧与沉降方向平行的内壁具有亲水性。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分离袋包括两头粗中间细的依次相通的三部分，所述分离袋的外缘设置有飞边，所述飞边上设有悬挂孔，所述分离袋通过所述悬挂孔固定在所述支架体上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分离袋的中部的宽度小于所述分离袋的底部的宽度，所述分离袋的底部的宽度小于所述分离袋的上部的宽度。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分离袋的上部为锥形，所述分离袋的中部为直条型，所述分离袋的底部为椭球形或圆形。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分离袋袋体内壁相接的部分均为圆角。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分离袋的中部的下部设置有入口管。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分离袋的中部的上部设置有出口管。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架体包括架体、设置在所述架体上的用于固定所述分离袋的部件以及用于支撑所述架体的底座。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述架体内部设置有与所述分离袋相适的空间以使所述分离袋嵌入后固定。