CZ304255B6 - Způsob získávání folikulárních buněk a odběrový nástroj k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob získávání folikulárních buněk založený na principu vyjmutí chlupu (4) z kůže (5) savců pomocí odběrového nástroje, kdy při odběru zůstává zachována i kořenová část (41) chlupu (4) obalená folikulárními buňkami, kde podstata řešení spočívá v tom, že alespoň jeden chlup (4) z odběrného místa kůže (5) je nasáván pomocí vakua zavedeného z tělesa (1) odběrového nástroje do meziprostoru (23) dvoukuželové kleštiny (2) připevněné jednak k tělesu (1) a jednak k trnu (3), kde je následně uzavřením meziprostoru (23) mezi jejím vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem (22) pomocí protisměrného tlaku trnu (3) tento chlup (4) uchycen a poté je vyjmut z kůže (5). Odběrový nástroj na získávání folikulárních buněk sestává z duté dvouplášťové kleštiny (2) tvořené vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem (22) a z dutého tělesa (1), které je jednak směrem dopředně opatřeno dutou hubicí (13), jednak je vybaveno konektorem (16) pro přívod vakua a jednak je v něm suvně uložen trn (3), přičemž v kleštině (2) je mezi vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem vytvořen volný meziprostor (23), když vnitřní kužel (21) kleštiny (2) je uchycen na trnu (3) a vnější kužel (22) opatřený vstupním hrdlem (221) je upevněn na hubici (13) tělesa (1).

Description

Vynález spadá do oblasti odběru biologického materiálu využívaného zejména v medicínských, forenzních a biotechnologických laboratořích základního a aplikovaného výzkumu, a týká se způsobu získávání folikulárních buněk z ochlupení savců, zejména lidského těla, přičemž součástí vynálezu je i odběrový nástroj k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Ochlupení lidského těla je stejně jako zvířecí srst souborem různých typů chlupů lišících se navzájem svou morfologií a umístěním na těle. Folikulární buňky jsou buňky, které bezprostředně obklopují kořínek ochlupení a z nichž také ochlupení vyrůstá. Jedná se o buňky specifických vlastností, kdy za pomoci různých mikroskopických, chemických a biochemických metod je z nich možné získat mnoho informací o původci. Folikulární buňky se užívají například při studiu alopecie, neboli plešatosti, při výzkumu živých primárních buněk se Zachovalou proliferační kapacitou, při různých medicínských vyšetřeních včetně osobní biodozimetrie, kdy je možné zkoumat účinnost chemoterapie či působení negativních vlivů životního prostředí. Folikulární buňky se rovněž užívají za účelem získávání DNA, například pro forenzní, taxonomické či jiné účely.

Odběr chlupových folikulů se v současnosti řeší buď invazivní nebo neinvazivní cestou. Invazivní cesta předpokládá vyříznutí tkáně v bezprostředním okolí chlupového kořínku a další zpracování takto získané tkáně. Invazivní zákrok vždy představuje riziko infekce, trvalého zjizvení, nepohodlí a pro některé typy chlupů, například v případě řas a obočí, jde o velmi obtížně aplikovatelnou metodu. Na druhou stranu je invazivní přístup jediná metoda úspěšně používaná při transplantaci vlasů a byla pro ni vyvinuta celá řada specializovaných přístrojů popsaných například ve spisech WO 2010117043 Al a WO 2005027795 Al.

Neinvazivní metody spočívají ve vytržení chlupu včetně jeho kořenové části, a to takovým způsobem, aby v oblasti kořene chlupu zůstalo co nejvíce folikulárních buněk. Za tímto účelem lze použít různé typy ručních či elektrických pinzet, kleštin a pejanů. Takové specializované zařízení je popsáno například ve spise US 4 240 435 Al. Nevýhodou klasických kovových pinzet a pejanů užívaných zejména pro selektivní odstraňování ochlupení je riziko přetržení chlupu v místě, kde je oslaben stiskem. Přitom z hlediska zisku folikulárních buněk je minimalizace rizika přetržení chlupu důležitým aspektem. Dalším důležitým hlediskem je kontrola nad samotným procesem vytržení, který musí probíhat relativně pomalu z důvodu postupného odtrhávání folikulárních buněk z kožního lože. Zařízení, která jsou známa například ze spisů KR100895291 Bl a FR2683127 A1, jsou primárně navržena pro užití v kosmetických aplikacích, kde je obecná snaha provést vytržení chlupu co nejrychleji kvůli minimalizaci bolesti, avšak tato řešení zpravidla neumožňují získání dostatečného množství folikulárních buněk. V neposlední řadě hraje důležitou úlohu při odběru ochlupení i časová náročnost a snadnost uchopení konkrétního chlupu do vytrhávacího zařízení, potažmo chlupových folikulárních buněk. Je známa celá řada elektrických zařízení, které se užívají pro vytrhávání chlupů. Například ve spise US 2001 051 808 Al, je popsáno zařízení fungující na principu rotujících setkávajících se disků. Toto zařízení je však rovněž primárně určeno ke kosmetickým účelům k plošné depilaci, je tedy značně neselektivní a především chlup je po vytržení ihned upuštěn, což velmi znesnadňuje další manipulaci s tímto biologickým materiálem. Právě následná manipulace s vytržením chlupem je důležitý aspekt pro zpracování folikulárních buněk pro experimentální účely. Pokud se s vytrženým chlupem má dále manipulovat, je vhodné, aby byl držen v nástroji, kterým byl vytržen. Za tímto účelem bylo vyvinuto několik zařízení ve formě pejanů, kdy je získaný chlup mechanicky držen v odběrovém zařízení. Takováto provedení odběrového přístroje jsou známa například ze spisů CN2281764 Y,

- 1 CZ 304255 B6

CN201082171 Y. Nevýhodou uvedených zařízení je skutečnost, že jsou kompaktní a například neumožňují oddělení odběrové části, která by pevně držela samotný chlup a zároveň by umožňovala jeho další manipulaci.

Úkolem předkládaného vynálezu je tak představit zcela nový neinvazivní způsob získávání folikulámích buněk a odběrový nástroj k provádění tohoto způsobu, kdy odběr ochlupení je prováděn na principu stisku chlupu mezi dva do sebe zapadající kužele, které tak vytvářejí vytrhávací kleštinu, přičemž je vhodné, aby byl získaný materiál držen v nástroji, kterým byl vytržen. Při vytrhávání chlupu musí být z hlediska zisku dostatečného množství folikulámích buněk minimalizováno riziko přetržení chlupu v místě, kde je chlup oslaben stiskem. Samotný proces vytrhnutí pak lze provést na více chlupech současně, a to ve velmi krátkém časovém intervalu, čímž se minimalizuje čas potřebný pro nalezení, zachycení a následné vytržení chlupu.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je do značné míry dosaženo předkládaným vynálezem, kterým je způsob získávání folikulámích buněk založený na principu vyjmutí chlupu z kůže savců pomocí odběrového nástroje, kdy při odběru zůstává zachována i kořenová část chlupu obalená folikulámími buňkami, kde podstata řešení spočívá v tom, že alespoň jeden chlup z odběrného místa kůže je nasáván pomocí vakua zavedeného z tělesa odběrového nástroje do meziprostoru dvoukuželové kleštiny připevněné jednak k tělesu a jednak k trnu, kde je následně uzavřením meziprostoru mezi jejím vnitřním kuželem a vnějším kuželem pomocí protisměrného tlaku tmu tento chlup uchycen a poté je vyjmut z kůže.

Je výhodné, když uzavření meziprostoru kleštiny se aplikuje tlakem na trn, na jehož hlavici je vnitřní kužel uložen.

Také je podstatou vynálezu odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk založený na principu vyjmutí chlupu z kůže savců, kdy při odběru zůstává zachována i kořenová část chlupu obalená folikulámími buňkami, kde odběrový nástroj sestává z duté dvouplášťové kleštiny tvořené vnitřním kuželem a vnějším kuželem a z dutého tělesa, které je jednak směrem dopředně opatřeno dutou hubicí, jednak je vybaveno konektorem pro přívod vakua a jednak je v něm suvně uložen trn, přičemž v kleštině je mezi vnitřním kuželem a vnějším kuželem vytvořen volný meziprostor, když vnitřní kužel kleštiny je uchycen na trnu a vnější kužel opatřený vstupním hrdlem je upevněn na hubici tělesa.

Ve výhodném provedení jsou vnitřní kužel a vnější kužel kleštiny v podstatě tvarově shodné a na odběrovém nástroji teleskopicky uspořádané pro umožnění uzavření meziprostoru kleštiny, přičemž vstupní hrdlo vnějšího kužele je přes meziprostor kleštiny a dále přes hubici, vnitřní dutinu a konektor tělesa propojeno se zdrojem vakua.

Také je výhodné, když těleso je vytvořeno ve tvaru rukojeti, přičemž je opatřeno protilehle umístěnými předním pouzdrem a zadním pouzdrem, v nichž je suvně uložen tm vyvedený oboustranně vně tělesa.

Při optimálním provedení je z předního pouzdra tělesa směrem dopředně vyvedena dutá konická hubice a v zadním pouzdře je vložena tlačná pružina.

Dále je výhodné, když tm je na svém zadním konci opatřen tlačnou opěrkou a na svém předním konci je vybaven hlavicí.

Rovněž je výhodné, když těleso je ze strany přední stěny opatřeno profilováním pro umožnění snadného úchopu prstů a ze strany horní stěny je vybaveno tvarovanou zobcovitou opěrkou.

Vynálezem se dosahuje proti dosud známým řešením nového a vyššího účinku v tom, že pomocí kleštiny, která sestává ze dvou do sebe zapadajících kuželů vyjímatelně upevněných na odběrovém nástroji, je zajištěn odběr dostatečného množství organického materiálu. Jednoduchým způsobem je umožněno stisknout chlup mezi dvě kuželové stěny kleštiny, a to způsobem, že tlak těchto stěn na chlup je rozložen na dostatečně veliké ploše minimalizující oslabení chlupu v místě stisku. Takto stisknutý chlup lze snadno vytrhnout z kůže, přičemž nehrozí jeho přetržení a zůstává tak zachována i jeho kořenová část obalená folikulámími buňkami. Kleština je vyrobena z měkkého, lehkého, inertního sterilizovatelného materiálu, je jednoduchá na výrobu a současně umožňuje další manipulaci se získaným organickým materiálem mimo odběrový nástroj.

Objasnění obrázků na výkrese

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou zjednodušeně znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 je podélný řez odběrovým nástrojem obr. 2 je podélný řez kleštinou se stisknutými chlupy

Obrázky, které znázorňují představovaný vynález, a následně popsané příklady konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu řešení.

Příklady uskutečnění vynálezu

Odběrový nástroj znázorněný na obr. 1 je tvořen dutým tělesem f ve tvaru rukojeti, opatřeným protilehle umístěnými předním pouzdrem 11 a zadním pouzdrem 12, v nichž je suvně uložen tm 3 vyvedený oboustranně vně tělesa i, přičemž z předního pouzdra 11 je směrem dopředně vyvedena dutá konická hubice 13 a v zadním pouzdře 12 je vložena tlačná pružina 121. Tlačná pružina 121 je konstruována a uložena v zadním pouzdře _12 tak, že zabraňuje samovolnému zpětnému zasunutí tmu 3, a tedy i vnitřního kužele 21 kleštiny 2 upevněného na hlavici 32 tmu 3, když je vlivem vakua vytvářena síla působící na vnitřní kužel 21 kleštiny 2. Přední stěna tělesa i je opatřena profilováním 14 pro umožnění snadného úchopu prstů, horní stěna tělesa 1 je opatřena tvarovanou zobcovitou opěrkou Γ5 a v dolní stěně tělesa 1 je uchycen konektor f6 přívodu k neznázoměnému zdroji vakua. Trn 3 je na svém konci vystupujícím ze zadního pouzdra 12 opatřen tlačnou opěrkou 3_L a ^na opačném konci hlavicí 32. Druhou nedílnou částí odběrového nástroje je dvouplášťová kleština 2, sestávající ze dvou v podstatě tvarově shodných teleskopických dutých komolých kuželů 21_, 22, které jsou s výhodou vyrobeny z měkkého inertního sterilizovaného plastického materiálu ajsou rozměrově vytvořeny tak, že vnitřní kužel 21 je svojí podstavou uchytitelný na hlavici 32 tmu 3 a vnější kužel 22 je upevnitelný na vnějším povrchu hubice 13 tělesa 1.

Při přípravě odběrového nástroje k použití se nejdříve vnitřní kužel 21 kleštiny 2 nasune na hlavici 32 tmu 3 a poté se vnější kužel 22 kleštiny 2 nasune na hubici 13 tak, že mezi jednotlivými kužely 21, 22 je vytvořen volný meziprostor 23, čímž je nástroj zkompletován a připraven k použití. Po napojení na zdroj vakua je vstupním hrdlem 221 vnějšího kužele 22 nasáván do meziprostoru 23 kleštiny 2 vzduch a po přiložení hrdla 221 k odběrnému místu pokožky jsou do tohoto meziprostoru vtaženy i konce jednoho či více chlupů 4. Poté se tlakem na opěrku 31 tmu 3 přitlačí vnitřní kužel 2f kleštiny 2 k vnitřnímu povrchu jejího vnějšího kužele 22, čímž dojde k pevnému uchycení nasátých chlupů 4, které je možno jemným tahem nástroje vyjmout z pokožky. Vnitřní kužel 21 a vnější kužel 22 kleštiny 2 mají právě takový kónický tvar a materiál, ze kterého jsou vyrobeny, právě takovou měkkost a elasticitu, že dojde k uzamčení vnitřního kuželu 21 do vnějšího kuželu 22 a zároveň je tlak v místě stisku chlupu 4 dostatečně mírný na to,

-3 CZ 304255 B6 aby se struktura chlupu 4 neoslabila a nedošlo k přetržení chlupu 4 během jeho vytrhávání z kůže

5. Trn 3 v zadním pouzdře 12 tělesa prochází skrze vloženou tlačnou pružinu 121.

Jak je schematicky znázorněno na obr. 2, prostřednictvím kuželové kleštiny 2, kdy chlup 4 je stisknut mezi vnějším kuželem 22 a vnitřním kuželem 21_, zůstává při odběru zachována i jeho kořenová část 41 obalená folikulámími buňkami. Celá kleština 2, nebo jen její část, je vhodná pro další manipulaci včetně fixačních a skladovacích procedur, přičemž umožňuje odebraný organický materiál snadno označit, například popiskem či nálepkou.

Průmyslová využitelnost

Způsob získávání folikulámích buněk z ochlupení savců a odběrový nástroj pro provádění tohoto způsobu jsou využitelné zejména v biotechnologických laboratořích základního a aplikovaného výzkumu, které se věnují výzkumu alopecie, nemocem kůže, rakovině, biodozimetrii, forenzním technikám a taxonomické klasifikaci savců.

Claims (9)

1. Způsob získávání folikulámích buněk založený na principu vyjmutí chlupu (4) z kůže (5) savců pomocí odběrového nástroje, kdy při odběru zůstává zachována i kořenová část (41) chlupu (4) obalená folikulámími buňkami, vyznačující se tím, že alespoň jeden chlup (4) z odběrného místa kůže (5) je nasáván pomocí vakua zavedeného z tělesa (1) odběrového nástroje do meziprostoru (23) dvoukuželové kleštiny (2) připevněné jednak k tělesu (1) a jednak k trnu (3), kde je následně uzavřením meziprostoru (23) mezi jejím vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem (22) pomocí protisměrného tlaku trnu (3) tento chlup (4) uchycen a poté je vyjmut z kůže (5).

2. Způsob získávání folikulámích buněk podle nároku 1, vyznačující se tím, že uzavření meziprostoru (23) kleštiny (2) se aplikuje tlakem na trn (3), na jehož hlavici (32) je vnitřní kužel (21) uložen.

3. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk způsobem založeným na principu vyjmutí chlupu (4) z kůže (5) savců, kdy při odběru zůstává zachována i kořenová část (41) chlupu (4) obalená folikulámími buňkami, vyznačující se tím, že sestává z duté dvouplášťové kleštiny (2) tvořené vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem (22) a z dutého tělesa (1), které je jednak směrem dopředně opatřeno dutou hubicí (13), jednak je vybaveno konektorem (16) pro přívod vakua a jednak je v něm suvně uložen tm (3), přičemž v kleštině (2) je mezi vnitřním kuželem (21) a vnějším kuželem vytvořen volný meziprostor (23), když vnitřní kužel (21) kleštiny (2) je uchycen na tmu (3) a vnější kužel (22) opatřený vstupním hrdlem (221) je upevněn na hubici (13) tělesa (1).

4. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle nároku 3, vyznačující se tím, že vnitřní kužel (21) a vnější kužel (22) kleštiny (2) jsou v podstatě tvarově shodné a na odběrovém nástroji teleskopicky uspořádané pro umožnění uzavření meziprostoru (23) kleštiny (2).

5. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle nároků 3 a 4, vyznačující se tí m , že vstupní hrdlo (221) vnějšího kužele (22) je přes meziprostor (23) kleštiny (2) a dále přes hubici (13), vnitřní dutinu a konektor (16) tělesa (1) propojeno se zdrojem vakua.

-4CZ 304255 B6

6. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle nároků 3 až 5, vyznačující se t í m , že těleso (1) je vytvořeno ve tvaru rukojeti, přičemž je opatřeno protilehle umístěnými předním pouzdrem (11) a zadním pouzdrem (12), v nichž je suvně uložen tm (3) vyvedený oboustranně vně tělesa (1).

7. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle nároku 6, vyznačující se tím, že z předního pouzdra (11) tělesa (1) je směrem dopředně vyvedena dutá konická hubice (13) a v zadním pouzdře (12) je vložena tlačná pružina (121).

io

8. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle některého z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že trn (3) je na svém zadním konci opatřen tlačnou opěrkou (31) a na svém předním konci je vybaven hlavicí (32).

9. Odběrový nástroj na získávání folikulámích buněk podle některého z nároků 3 až 8,

15 vyznačující se tím, že těleso (1) ze strany přední stěny opatřeno profilováním (14) pro umožnění snadného úchopu prstů a ze strany horní stěny je vybaveno tvarovanou zobcovitou opěrkou (15).

20 1 výkres