ES2966105T3

ES2966105T3 - Rotador de bolsas de células

Info

Publication number: ES2966105T3
Application number: ES17741830T
Authority: ES
Inventors: Thomas Callahan; Charles Duffy
Original assignee: Novartis AG; University of Pennsylvania Penn
Current assignee: Novartis AG; University of Pennsylvania Penn
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: US11717795B2; EP3389838A4; US11154827B2; US20180326377A1; EP3389838B1; WO2017127393A1; EP3389838A1; US20220241741A1

Abstract

Se construye un rotador de bolsas de células para agitar lentamente una pluralidad de bolsas de células mediante rotación a lo largo de un eje de rotación que es al menos parcialmente horizontal. El rotador de bolsas de células comprende una pluralidad de placas a las que está unida una respectiva bolsa de células. El rotador de bolsas de células es adecuado para mezclar células con partículas para realizar varios tipos de procesos de terapia celular posteriores en las células. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Rotador de bolsas de células

Referencia cruzada a la solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente de EE.UU. N.° 62/280,548 presentada el 19 de enero de 2016, y titulada "Rotador de bolsas de células".

Campo técnico

La presente descripción se refiere en términos generales a sistemas y métodos para agitar bolsas de células que contienen una suspensión de células eucariotas, particularmente una suspensión de células de mamífero, tales como un cultivo celular. Los sistemas y métodos se relacionan, más específicamente, con un rotador de bolsas de células.

Antecedentes

Las células pueden colocarse y mantenerse en suspensión por diversas razones. Por ejemplo, las células a menudo se cultivan en cultivo celular, que es un tipo de suspensión celular, para ampliar su número, particularmente de células seleccionadas en función de una característica particular. En el cultivo celular, las células necesitan acceso a nutrientes, inductores de crecimiento, si están presentes, y a veces a artículos a los que están unidos los inductores de crecimiento, tales como partículas recubiertas. Aunque estos componentes, si están presentes, están en el medio de cultivo celular, pueden agotarse localmente alrededor de una célula o células y las partículas pueden sedimentarse, y las células quedar privadas de estos componentes a menos que se agite el cultivo celular. Las células procariotas, tales como las bacterias, pueden tolerar una simple agitación en un agitador plano. Las células eucariotas, sin embargo, son menos robustas y se romperán o no crecerán bien si se agitan de manera tan violenta.

Se encuentran disponibles rotadores para tubos de ensayo que contienen células eucariotas, pero estos rotadores no son adecuados para su uso con células eucariotas en otros receptáculos.

Las células eucariotas también se pueden colocar en una suspensión celular en la que las células permanecen viables, pero crecen muy lentamente o no crecen en absoluto. Estas suspensiones de células se pueden utilizar al etiquetar, caracterizar o clasificar las células.

El documento US 4892412 A describe un aparato mezclador giratorio que tiene integrado un tanque superior abierto en el que se puede alojar y calentar un líquido. Los materiales que se mezclan se pueden calentar simultáneamente mientras viajan a través del líquido calentado.

El documento de patente de EE.UU. N.° 6 288 778 B1 describe un aparato para manipular sangre en bolsas que incluye una carcasa que tiene dispuestos en su interior una pluralidad de discos generalmente circulares dispuestos uno encima del otro, espaciados entre ellos, paralelos entre ellos y giratorios alrededor de un eje central común, formando cada disco un ángulo de inclinación con respecto a dicho eje central, y un dispositivo para hacer girar los discos alrededor del eje central común.

Compendio

La invención se define por un rotador de bolsas de células según la reivindicación 1.

Como se describe en la presente memoria, un rotador de bolsas de células es un dispositivo mecánico que es adecuado para agitar lentamente bolsas estériles que contienen una suspensión de células eucariotas, tales como mezclas de células sanguíneas de mamíferos, incluido un producto de aféresis mezclado con partículas, sin dañar las células. La suspensión celular puede ser un cultivo celular.

En un aspecto, se describe un rotador de bolsas de células para agitar lentamente las bolsas de células mediante rotación. El rotador de bolsas de células incluye un rotador que incluye una varilla de rotación impulsada por el rotador, un conector de varilla de rotador que acopla la varilla de rotación a un soporte de bolsas y el soporte de bolsas. El soporte de bolsas incluye una pluralidad de placas para sostener una pluralidad respectiva de bolsas de células en una orientación perpendicular a la varilla de rotación. En el soporte de bolsas, cada una de las placas incluye al menos un sujetador respectivo para fijar a una bolsa de células. El soporte de bolsas incluye una pluralidad de varillas estructurales para sujetar las placas paralelas entre ellas y para espaciar a cierta distancia cada una de las placas entre ellas. En el soporte de bolsas, la distancia corresponde al grosor de las bolsas celulares. En el rotador de bolsas de células, el rotador puede girar el soporte de bolsas para agitar colectivamente las bolsas de células de manera uniforme.

En cualquiera de las variaciones descritas, el rotador de bolsas de células puede incluir una base para soportar el rotador. En el rotador de bolsas de células, la base puede incluir además un eje de pivote para permitir que el rotador, la varilla del rotador y el soporte de bolsas se ajusten al ángulo de pivote deseado desde la horizontal, y un selector de eje de pivote para ajustar y fijar el ángulo de pivote. En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, la base puede incluir además un soporte de varilla de soporte para sujetar la varilla de soporte cuando el ángulo de pivote es de 0°.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, el ángulo de pivote puede estar entre 0° y 90° desde la horizontal. El rotador de bolsas de células incluye un conector de varilla de soporte unido al soporte de bolsas en un extremo opuesto al conector de varilla de rotador, y una varilla de soporte unida al conector de varilla de soporte. En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, el soporte de la varilla de soporte puede incluir además un cojinete de soporte que permite que la varilla de soporte gire libremente dentro del soporte de la varilla de soporte.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, la pluralidad de placas puede incluir 10 placas para sostener respectivamente 10 bolsas de células.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, el soporte de bolsas puede incluir además una primera placa extrema unida al conector de varilla de rotador y a un extremo de las varillas estructurales, y una segunda placa extrema unida al conector de varilla de soporte y a otro extremo de las varillas estructurales.

En cualquiera de las variaciones descritas, el rotador de bolsas de células puede incluir una pluralidad de espaciadores colocados sobre las varillas estructurales entre cada una de las placas, respectivamente. En el rotador de bolsas de células, una longitud de cada uno de los espaciadores puede corresponder a la distancia entre las placas.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, las placas pueden tener forma rectangular y la pluralidad de varillas estructurales puede consistir en cuatro varillas estructurales ubicadas en cada esquina de cada una de las placas.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, los sujetadores pueden incluir pinzas de cocodrilo.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, se puede permitir que el rotador gire a 4 revoluciones por minuto (RPM).

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, el rotador puede incluir un motor eléctrico para hacer girar la varilla de rotación.

En cualquiera de las variaciones descritas del rotador de bolsas de células, se puede permitir que el rotador gire excéntricamente la varilla de rotación.

Breve descripción de los dibujos

Se puede adquirir una comprensión más completa de la presente descripción y sus ventajas haciendo referencia a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos adjuntos. En los dibujos adjuntos, las piezas que se muestran en líneas de puntos son opcionales. Los dibujos pueden no estar a escala y se utilizan números similares para referirse a características similares, en las cuales:

La figura 1A es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de células en posición vertical;

La figura 1B es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de células en posición horizontal adecuado para hacer rotar bolsas de células;

La figura 1C es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de células en una posición intermedia adecuada para hacer rotar bolsas de células;

La figura 2 es un diagrama esquemático de una vista desde un extremo de un rotador que tiene excentricidad alrededor de un eje de rotación;

La figura 3 es un diagrama esquemático de una vista superior de una placa con una bolsa de células fijada a la misma;

La figura 4A es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de 10 células en posición vertical; y La figura 4B es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de 10 células en posición horizontal.Descripción detallada

Como se describe con más detalle en la presente memoria, la presente descripción se refiere a sistemas y métodos para agitar bolsas de células que contienen suspensiones de células eucariotas, tales como cultivos celulares. En particular, se refiere a un rotador de bolsas de células. El rotador de bolsas de células puede utilizarse para agitación lenta y mezcla de células eucariotas en bolsas de células, con o sin partículas.

Las células eucariotas pueden ser células de mamíferos, en particular células sanguíneas, tales como células inmunitarias, destinadas a diversos fines de terapia celular. Las células pueden proceder de un producto de aféresis.

Las partículas pueden incluir partículas paramagnéticas así como partículas no paramagnéticas que pueden recubrirse o procesarse de otro modo con fines de terapia celular. Por ejemplo, las partículas pueden estar recubiertas con inductores de crecimiento, tales como inductores de crecimiento que seleccionan un tipo o fenotipo celular particular útil en terapia celular. Las partículas pueden además retirarse de la suspensión celular para permitir el uso de las células en terapia celular.

Aunque los sistemas y métodos descritos en la presente memoria pueden usarse para mezclar cualquier tipo de partícula con cualquier tipo de célula eucariota, el rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede estar particularmente bien adaptado para su uso en la mezcla de partículas paramagnéticas con células eucariotas para su uso en terapia celular durante el cultivo de tales células.

El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede permitir la mezcla alrededor de un eje horizontal o alrededor de un eje intermedio que es al menos parcialmente horizontal. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede permitir una agitación cíclica a una velocidad angular que proporcione un giro lento de las bolsas para provocar el vertido y la mezcla de las células y el fluido en las bolsas sin dañar las células. En particular, el movimiento proporcionado por el rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria es diferente a la agitación que toleran las células procarióticas, pero que daña las células eucariotas.

El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria es adecuado para agitar una suspensión de células humanas vivas, incluidas células del sistema inmunológico humano, sin daños ni comportamiento celular no deseado. Debido a la sensibilidad de las células de los mamíferos al movimiento y la vibración excesivos, muchos tipos de aparatos y procesos de mezcla convencionales no son adecuados para agitar células vivas o para mezclar células vivas con partículas con fines de terapia celular y pueden provocar comportamientos celulares no deseados, daño celular, e incluso muerte celular. Por ejemplo, las células del sistema inmunológico pueden excretar citoquinas cuando se dañan, lo que hace que las células del sistema inmunológico se diferencien de maneras indeseables. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede impedir la liberación de citoquinas como resultado de la agitación producida.

El rotador de bolsas celulares descrito en la presente memoria puede permitir la agitación de cultivos celulares para proporcionar a las células un acceso adecuado a nutrientes, inductores de crecimiento y partículas, cuando estén presentes. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria también puede permitir la agitación de otras suspensiones de células para permitir que las células permanezcan viables o para permitir que las células se marquen. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede permitir simultáneamente la agitación lenta de una pluralidad deseada de bolsas de células. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede implementarse de manera modular para permitir de manera oportuna la carga y la descarga de bolsas de células. El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede construirse con materiales adecuados para su uso en salas limpias y en diversas condiciones ambientales biocompatibles.

Con referencia ahora a los dibujos, la figura 1A es un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de células 10 en posición vertical. Como se muestra, el rotador de bolsas de células 10 incluye un rotador 20, que puede incluir un motor interno, tal como un motor eléctrico (no visible) que hace girar una varilla de rotación 30. Se puede permitir que el rotador 20 gire mecánicamente la varilla de rotación 30 según un movimiento circular. El movimiento circular de la varilla de rotación 30 puede estar centrado alrededor de un eje de rotación, o puede ser excéntrico de modo que la varilla de rotación experimente una combinación de traslación y rotación (véase la figura 2). La varilla de rotación 30 se puede unir a un soporte de bolsas 42 usando el conector de varilla de rotador 70. El soporte de bolsas 42 puede mantener en su lugar las bolsas de células 90 cuando el rotador de bolsas de células 10 está funcionando. Se puede permitir que el rotador de bolsas de células 10 proporcione agitación a un soporte de bolsas 42 a una velocidad angular correspondiente a aproximadamente 4 rotaciones por minuto (RPM), o entre aproximadamente 3 RPM y 5 RPM, menos de aproximadamente 10 RPM o menos de 15 RPM. En implementaciones particulares, partes del rotador de bolsas de células 10, tales como diversos componentes estructurales incluidos en el mismo, pueden construirse usando acero inoxidable.

Específicamente, el soporte de bolsas 42 se implementa usando una pluralidad de placas 40 que están unidas entre ellas usando varillas estructurales 50, mientras que el conector de varilla de rotor 70 está unido a una primera placa 40 del soporte de bolsas 42. Aunque en la figura 1A se muestra el soporte de bolsas 42 en una implementación para contener dos bolsas celulares 90 (o simplemente, bolsas 90) para mayor claridad descriptiva, se entenderá que el soporte de bolsas 42 puede implementarse con diferentes números de placas 40 para contener diferentes números de bolsas, tales como 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20 bolsas, como ejemplos no limitantes de una pluralidad de bolsas que pueden cargarse simultáneamente en el soporte de bolsas 42. La pluralidad de placas 40 pueden asegurarse juntas y espaciarse usando varillas estructurales 50, que pueden atravesar unos orificios pasantes en las placas 40 (véase la figura 3), junto con espaciadores 52, que proporcionan una distancia de separación entre cada placa 40 respectiva. En consecuencia, una serie de varillas estructurales 50 pueden corresponder a un diseño dado para las placas 40, que pueden variar en diferentes implementaciones. Cuando las placas 40 tienen forma rectangular o sustancialmente rectangular, se pueden usar cuatro varillas estructurales 50 en las esquinas respectivas de la forma rectangular de las placas 40. Cuando las placas 40 tienen otra forma, tal como circular, se pueden usar diferentes números de varillas estructurales 50. En diferentes implementaciones, una forma de placa 40 puede corresponder a una forma de bolsa de células 90, que también puede variar y puede incluir otras formas, tales como circular, triangular, cuadrada u otras formas y formas regulares o irregulares.

Las varillas estructurales 50 pueden fijarse en un extremo del soporte de bolsas 42 mediante bloqueos de varillas estructurales 60, que pueden mantener unido el soporte de bolsas 42. En ciertos casos, los bloqueos de varilla 60 pueden ser bloqueos magnéticos para una rápida extracción e instalación. Los bloqueos de varilla 60 también pueden ser accesorios mecánicos, tales como tuercas roscadas o pasadores que penetran en las varillas estructurales 50. En ciertas implementaciones, los espaciadores 52 pueden hacer contacto cada uno de ellos, o estar asegurados individualmente a, dos placas adyacentes 40. En ciertas implementaciones, los espaciadores 52 pueden ser cilindros huecos que se ajustan sobre las varillas estructurales 50 y pueden asegurarse colectivamente mediante el bloqueo de varilla 60. Se observa que se pueden usar diversos mecanismos de unión diferentes, tales como roscado o acoplamiento por fricción, para unir las varillas estructurales 50 y los espaciadores 52 a las placas 40 con el fin de ensamblar el soporte de bolsas 42. En algunas implementaciones, las placas 40 pueden fijarse dentro del soporte de bolsas 42, de manera que las bolsas 90 se insertan a través de una abertura lateral entre las varillas estructurales 50 y se unen a las placas 40 a través de la abertura.

En ciertas implementaciones, como cuando el soporte de bolsas 42 está dimensionado para contener un mayor número de bolsas 90, el soporte de bolsas 42 puede preensamblarse de manera que un subconjunto (tal como 4, 5, 6 u 8, como ejemplos no limitantes) de la pluralidad de placas 40 se carga con bolsas 90 y se asegura para formar un módulo de bolsas (no mostrado). Cada uno de una pluralidad de módulos de bolsas puede estar poblado respectivamente con bolsas 90 simultáneamente en un proceso de trabajo paralelo. Luego, los módulos de bolsas se pueden ensamblar en la posición vertical que se muestra en la figura 1A. De esta manera, los módulos de bolsas se pueden cargar en paralelo con bolsas 90, reduciendo así el tiempo total para cargar un mayor número de bolsas 90 en el rotador de bolsas de células 10, en lugar de cargar cada bolsa individualmente en sucesión, lo que puede llevar más tiempo y puede exceder un tiempo deseado en el que las bolsas 90 no se agitan lentamente mediante rotación.

En el rotador de bolsas de células 10, cada placa 40 incluye al menos un sujetador 80 para unir la bolsa 90 a la placa 40. El sujetador 80 puede representar cualquier tipo de sujetador para asegurar la bolsa 90 en una posición deseada con respecto a la placa 40 y para garantizar que la bolsa 90 no se mueva ni se deforme de manera indeseable durante la agitación. Por ejemplo, los sujetadores 80 pueden tener un resorte para una operación rápida con el fin de asegurar y liberar las bolsas 90. En implementaciones particulares, el sujetador 80 puede ser una pinza, tal como una pinza de cocodrilo, que se sujeta externamente al menos a una superficie de la bolsa 90.

En la figura 1A, el rotador de bolsas de células 10 se muestra en una posición vertical que es adecuada para cargar y descargar bolsas, como se describió anteriormente. Para muchos tipos de células a las que se aplican procesos de terapia celular, la rotación alrededor de un eje vertical (90° con respecto a la horizontal), como se muestra en la figura 1A, puede ser indeseable debido a los efectos de sedimentación de la gravedad que no son contrarrestados por la rotación, entre otros factores. En algunas implementaciones, el rotador de bolsas de células 10 puede tener un mecanismo para evitar la rotación del rotador 20 cuando el rotador de bolsas de células 10 está o cerca de la posición vertical.

Con referencia ahora a la figura 1B, el rotador de bolsas de células 10 se muestra en una posición horizontal que puede ser adecuada para agitación y mezcla de células en procesos de terapia celular. En la figura 1B, el rotador de bolsas de células 10 hace girar el soporte de bolsas 42 alrededor de un eje horizontal (de 0° a horizontal) con el cual está alineada la varilla de rotación 30. De esta manera, las bolsas 90 se hacen girar para contrarrestar continuamente la gravedad y permitir la mezcla adecuada o deseada, y la agitación lenta del contenido de las bolsas 90.

Con referencia ahora a la figura 1C, el rotador de bolsas de células 10 se muestra en una posición intermedia que puede ser adecuada para agitación y mezcla de células en procesos de terapia celular. En la figura 1C, el rotador de bolsas de células 10 hace girar el soporte de bolsas 42 alrededor de un eje intermedio (entre 0° y 90° con respecto a la horizontal) con el cual está alineada la varilla de rotación 30. De esta manera, las bolsas 90 giran de una manera que contrarresta continuamente la gravedad y permite la mezcla adecuada o deseada y la agitación lenta del contenido de las bolsas 90.

Con referencia ahora a la figura 2, se muestra un diagrama esquemático de una vista extrema de un rotador 22 que tiene excentricidad alrededor de un eje de rotación 32. El rotador 22 puede representar un ejemplo particular del rotador 20 mostrado en las figuras 1A, 1B y 1C con excentricidad. En la figura 2, el rotador 20 hace que la varilla de rotación 30 gire excéntricamente alrededor del eje 32. Debido a la disposición excéntrica, la varilla de rotación 30 gira en el sentido contrario al de las agujas del reloj, como se muestra, y también se traslada desde la posición A hasta la posición C, y hasta la posición B. En esta De esta manera, al soporte de bolsas 42 (no mostrado en la figura 2) se le puede impartir un cierto grado de traslación, así como de rotación, lo que puede ser deseable. Cabe señalar que se pueden implementar diferentes grados de excentricidad con el rotador 22, por ejemplo, variando el espaciado entre el eje 32 y la varilla de rotación 30. Se entenderá que, en implementaciones con excentricidad, el rotador 22 se usa junto con el rotador de bolsas de células 10 que proporciona suficiente espacio libre correspondiente a la excentricidad real para permitir la rotación continua.

Con referencia ahora a la figura 3, se ilustra un diagrama esquemático de una vista superior de una placa 50 con una bolsa de células 90 fijada a la misma. La bolsa de células 90 puede ser cualquier bolsa adecuada para un producto de aféresis o cualquier otra sangre o bolsa de producto sanguíneo. La bolsa de células 90 se puede formar usando dos láminas de material plástico que se sellan a lo largo de un borde exterior. La bolsa de células 90 puede ser estéril y puede incluir orificios de entrada y orificios de salida para permitir que las células y los fluidos entren y salgan. Como se muestra en la figura 3, la bolsa de células 90 está unida a la placa 50 usando sujetadores 180. En un ejemplo, los sujetadores 180 son pinzas cargadas por resorte que pueden sujetarse a una o ambas superficies de la bolsa de células 90 para asegurar la bolsa de células 90 a la placa 50. También son visibles en la figura 3 los orificios 54 que pueden ser atravesados por varillas estructurales 50, como se describió anteriormente.

Como se señaló anteriormente, la bolsa de células 90 es adecuada para mezclar células con partículas, tales como partículas paramagnéticas, en un fluido de suspensión. El fluido de suspensión puede contener tanto células unidas a partículas como células no unidas. Las células en la bolsa de células 90 pueden obtenerse directamente de una muestra biológica, tal como sangre, o de un cultivo celular. El fluido de suspensión puede ser cualquier fluido capaz de soportar la viabilidad de las células durante el proceso. Por ejemplo, el fluido de suspensión puede ser un medio de cultivo, un agente de congelación, tal como un fluido que contiene dimetilsulfóxido (DMSO), otro fluido con un pH establecido o controlado, u otro fluido con nutrientes. El fluido de suspensión también puede ser un tampón. El fluido de suspensión puede tener una viscosidad diferente a la del tampón. El fluido o tampón de suspensión celular puede contener agentes antimicrobianos.

En particular, el fluido de suspensión puede incluir un medio de cultivo y las células pueden cultivarse mientras se hacen girar mediante el rotador de bolsas de células 10.

Las partículas en la bolsas de células 90 pueden ser partículas paramagnéticas que se forman a partir de cualquier material paramagnético o magnetizable, tal como un metal o una aleación metálica. Normalmente, el material paramagnético no es tóxico para las células ni para ningún paciente que posteriormente las reciba. El material paramagnético puede estar recubierto para evitar la toxicidad. El material paramagnético puede seleccionarse para lograr un alto flujo de saturación magnética (ms).

Las partículas paramagnéticas pueden recubrirse con un agente aglutinante, tal como un agente de crecimiento, un receptor o ligando, un antígeno, un anticuerpo o cualquier fragmento aglutinante o variante quimérica del mismo, tal como un ligando de receptor de antígeno quimérico. Los agentes aglutinantes pueden ser reversibles en algunos casos, permitiendo el desprendimiento de las partículas de forma espontánea o utilizando un agente químico particular. Los agentes aglutinantes también pueden incluir un conector fotoescindible. En algunos casos, el recubrimiento puede interactuar con las células. En otros casos, el recubrimiento puede interactuar con al menos un componente no deseado de la suspensión celular que se va a eliminar. El constituyente no deseado puede ser activo o inactivo y puede haber cumplido previamente una función útil con respecto a las células o al líquido de suspensión celular. Ejemplos de constituyentes no deseados incluyen anticuerpos, factores de crecimiento, otras proteínas y polímeros.

En algunas suspensiones celulares pueden estar presentes diferentes tipos de partículas paramagnéticas, tales como partículas con diferentes agentes aglutinantes o formadas a partir de diferentes materiales magnéticos, lo que permite separaciones complejas o eliminación iterativa de agentes aglutinantes. También se pueden unir a las células partículas adicionales no paramagnéticas, que también pueden estar recubiertas con cualquier agente aglutinante.

Otras partículas que no son paramagnéticas también pueden estar presentes en la suspensión celular en bolsas de células 90 y pueden recubrirse con cualquier cosa utilizada para recubrir las partículas paramagnéticas.

Las bolsas de células 90 pueden formarse o revestirse con cualquier material biológicamente compatible y pueden ser estériles antes del contacto con la suspensión celular.

Con referencia ahora a la figura 4A, se representa un diagrama esquemático de un rotador de bolsas de células 100 de 10 bolsas en posición vertical. El rotador de bolsas de células 100 puede ser sustancialmente similar al rotador de bolsas de células 10 mostrado en las figuras 1A, 1B y 1C. Aunque el rotador de bolsas de células 100 se muestra en una implementación para hasta diez bolsas 190 en la figura 4A, se entenderá que el rotador de bolsas de células 100 puede implementarse para soportar diferentes números de bolsas 190, tales como 4, 6, 8, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 25 o 30 bolsas (no mostradas), como ejemplos no limitativos. Aunque la figura 4A muestra el soporte de bolsas 142 poblado con una única bolsa 190 para mayor claridad descriptiva, se entenderá que el soporte de bolsas 142 puede contener hasta diez bolsas 190 correspondientes a diez placas 140 (véase la figura 4B). Como se muestra, el rotador de bolsas de células 100 incluye un rotador 120, que puede incluir un motor interno, tal como un motor eléctrico (no visible) que hace girar una varilla de rotación 130. El rotador 120 puede controlarse usando un interruptor de encendido para activar o desactivar la rotación. En algunas implementaciones, el rotador 120 puede controlarse externamente para encender/apagar o controlar una velocidad de rotación, una dirección de rotación, una velocidad angular, etc. Se puede permitir que el rotador 120 gire mecánicamente la varilla de rotación 130 según un movimiento circular. El movimiento circular de la varilla de rotación 130 puede estar centrado alrededor de un eje de rotación, o puede ser excéntrico de manera que la varilla de rotación experimente una combinación de traslación y rotación (véase la figura 2). La varilla de rotación 130 se puede unir a un soporte de bolsas 142 usando el conector de varilla de rotador 170. El soporte de bolsas 142 puede mantener las bolsas de células 190 en su lugar cuando el rotador de bolsas de células 100 está funcionando. También se muestra con el rotador de bolsas de células 100 la base 210 que soporta el rotador 120. Se puede permitir que el rotador de bolsas de células 100 proporcione agitación al soporte de bolsas 142 a una velocidad angular correspondiente a aproximadamente 4 RPM, o entre aproximadamente 3 RPM y 5 RPM, menos de aproximadamente 10 RPM, o menos de 15 RPM.

En la figura 4A, el soporte de bolsas 142 se construye usando placas 140, cada una de las cuales soporta, asegura y proporciona fijación a una bolsa 190. La pluralidad de placas 140 se pueden asegurar entre ellas y espaciar mediante varillas estructurales 150 y espaciadores 152 y unir usando bloqueos de varilla 160, de una manera sustancialmente similar a la descrita anteriormente con respecto a las placas 40, las varillas estructurales 50, los espaciadores 52 y los bloqueos de varilla en el soporte de bolsas 42 de las figuras 1A, 1B y 1C. Además, el soporte de bolsas 142 comprende una primera placa extrema 144 y una segunda placa extrema 146, que puede proporcionar soporte estructural adicional y rigidez a las placas 140. Específicamente, el conector de varilla de rotor 170 puede unirse a la primera placa extrema 144 en un primer extremo del soporte de bolsas 142. En un extremo opuesto del soporte de bolsas 142, la segunda placa extrema 146 puede unirse a un conector de varilla de soporte 240 que sostiene la varilla de soporte 230. El conector de varilla de soporte 240 y la varilla de soporte 230 pueden fijarse a la segunda placa extrema 146.

En ciertas implementaciones, el soporte de bolsas 142 puede preensamblarse de manera que un subconjunto (tal como 4, 6, 8, 10 como ejemplos no limitantes) de placas 140 se carguen con bolsas 190 y se aseguren para formar un módulo de bolsas (no mostrado). Luego, los módulos de bolsa se pueden ensamblar en la posición vertical que se muestra en la figura 4A. De esta manera, los módulos de bolsas se pueden cargar en paralelo con bolsas 190, reduciendo así el tiempo total para cargar todas las bolsas 190 en el rotador de bolsas de células 100, en lugar de cargar cada bolsa individualmente en sucesión, lo que puede llevar más tiempo y puede exceder un tiempo deseado en el que las bolsas 190 no se agitan lentamente mediante rotación.

En el rotador de bolsas de células 100, cada placa 140 incluye al menos un sujetador 180 para unir la bolsa 190 a la placa 140. El sujetador 180 puede representar cualquier tipo de sujetador para asegurar la bolsa 190 en una posición deseada con respecto a la placa 40. Como se muestra en el ejemplo de la figura 4A, el sujetador 180 es una pinza de cocodrilo que se sujeta externamente a ambas superficies de la bolsa 190.

En la figura 4A, el rotador de bolsas de células 100 se muestra en una posición vertical que es adecuada para cargar y descargar bolsas 190, como se describió anteriormente. Para muchos tipos de células a las que se aplican procesos de terapia celular, la rotación alrededor de un eje vertical (90° con respecto a la horizontal, sin componente de eje horizontal), como se muestra en la figura 4A, puede ser indeseable debido a los efectos de sedimentación de la gravedad que no se contrarrestan por la rotación, entre otros factores. La posición vertical del rotador de bolsas de células 100 puede habilitarse mediante rotación alrededor de un eje de pivote 222, al cual el rotador 120 está unido de manera giratoria a la base 210. La base 210 también puede incluir un selector de eje de pivote 220, que, por ejemplo, puede ser una perilla en una acanaladura. Se puede usar un mango 260 para hacer girar el rotador alrededor del eje de pivote 222 para seleccionar un ángulo de pivote correspondiente a la posición vertical (el ángulo de pivote es de 90°), la posición horizontal (el ángulo de pivote es de 0°) o la posición intermedia (el ángulo de pivote es de entre 0° y 90°), como se describió anteriormente. En la posición horizontal (véase la figura 4B), la varilla de soporte 230 puede descansar en un soporte de varilla de soporte 250 en un extremo opuesto de la base 210 del rotador 120. En ciertos casos, el soporte de varilla de soporte 250 puede incluir un cojinete de soporte (no visible) para facilitar la rotación libre y con baja fricción, o sin fricción, de la varilla de soporte 230 cuando el ángulo de pivote es de 0°. Cuando la varilla de rotación 130 está habilitada para rotación excéntrica (véase la figura 2), el soporte de varilla de soporte 250 puede construirse de manera similar para permitir que la varilla de soporte 230 (junto con el soporte 142 de la bolsa) gire excéntricamente alrededor del eje 32.

Con referencia ahora a la figura 4B, se representa un diagrama esquemático del rotador de bolsas de células 100 en posición horizontal poblado con diez bolsas 190. Específicamente, en la figura 4B, el selector de eje de pivote 220 corresponde a la posición horizontal (el ángulo de pivote es 0°) y puede incluir un mecanismo de detención para mantener la posición horizontal. También en la figura 4B, la varilla de soporte 230 descansa en el soporte de varilla de soporte 250, lo que permite que la varilla de soporte 230 (y el soporte de bolsa 142) giren en la posición horizontal. El soporte de varilla de soporte 250 puede incluir un cojinete para permitir la rotación libre de la varilla de soporte 230 con poca o ninguna fricción.

Aplicaciones clínicas

El rotador de bolsas de células descrito en la presente memoria puede ser adecuado para su uso con procesos que se llevan a cabo según los estándares de buenas prácticas clínicas de fabricación (cGMP). Los procesos pueden usarse para la purificación, enriquecimiento, recolección, lavado, concentración o para el intercambio de medios celulares, particularmente durante la recogida de materias primas y materias primas (es decir, células) al inicio de un proceso de fabricación, así como durante el proceso de fabricación para la selección o expansión de células para terapia celular.

Las partículas pueden estar presentes en el entorno externo de las células por diversas razones. Por ejemplo, las partículas pueden recubrirse con un inductor de crecimiento, que hace que las células sensibles crezcan y se dividan en un cultivo de células mixtas o unicelulares. Las partículas también pueden recubrirse con un agente aglutinante, que se adhiere a un tipo particular de célula, lo que permite separarla de otros tipos de células en la misma suspensión de células mixtas. Esta separación basada en el tipo de célula permite separar las células deseables de las indeseables.

Para unir partículas a células para diversos fines de terapia celular, las partículas normalmente se mezclan con una población de origen celular, tal como sangre, un producto de aféresis u otros productos sanguíneos.

Las células pueden incluir cualquier pluralidad de células. Las células pueden ser del mismo tipo de células o de tipos de células mixtas. Además, las células pueden ser de un donante, tal como un donante autólogo o un único donante alogénico para terapia celular. Las células pueden obtenerse de pacientes mediante, por ejemplo, leucoféresis o aféresis. Las células pueden incluir células T, por ejemplo pueden incluir una población que tiene más del 50% de células T, más del 60% de células T, más del 70% de células T, más del 80% de células T o un 90% de células T.

En uno de tales procesos, descrito aquí a modo de ejemplo, se recogen células, por ejemplo, células T, de un donante (por ejemplo, un paciente que va a ser tratado con un producto de células T del receptor de antígeno quimérico autólogo) mediante aféresis (por ejemplo, leucoféresis). Las células recogidas pueden entonces purificarse opcionalmente, por ejemplo, mediante una etapa de elutriación. Luego se pueden añadir partículas paramagnéticas, por ejemplo, partículas paramagnéticas recubiertas con anti-CD3/anti-CD28, a la población celular, para expandir las células T. El proceso también puede incluir una etapa de transducción, en donde se introduce en la célula ácido nucleico que codifica una o más proteínas deseadas, por ejemplo, un CAR, por ejemplo un CAR dirigido a CD19. El ácido nucleico puede introducirse en un vector lentiviral. Las células, por ejemplo, las células transducidas lentiviralmente, pueden luego expandirse durante un período de días, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más días, por ejemplo en presencia de un medio adecuado.

Los sistemas y métodos descritos en la presente memoria para operar un rotador de bolsas de células pueden beneficiar de manera similar a otros productos de terapia celular al desperdiciar menos células deseables, causar menos trauma celular y mezclar de manera más fiable partículas magnéticas y no paramagnéticas con células, en comparación con los sistemas y métodos convencionales. .

Como se describe en la presente memoria, un rotador de bolsas de células está construido para agitar lentamente una pluralidad de bolsas de células mediante rotación a lo largo de un eje de rotación que es al menos parcialmente horizontal. El rotador de bolsas de células comprende una pluralidad de placas a las que está unida una respectiva bolsa de células. El rotador de bolsas de células es adecuado para mezclar células con partículas para realizar diversos tipos de procesos de terapia celular posteriores en las células.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un rotador de bolsas de células (10, 100), que comprende:

un rotador (20, 120) que incluye una varilla de rotación (30, 130) impulsada por el rotador;

un conector de varilla de rotador (70, 170) acoplado con un extremo distal de la varilla de rotación (30, 130); un soporte de bolsas (42, 142), que comprende:

una pluralidad de placas (40, 140) para sostener una pluralidad respectiva de bolsas de células (90, 190) en una orientación perpendicular a la varilla de rotación, en el que cada una de las placas incluye al menos un sujetador respectivo (80, 180) para unirse a una bolsa de células y en el que el conector de varilla de rotador (70, 170) está unido a una primera placa (40) de la pluralidad de placas (40, 140) del soporte de bolsas (42, 142) para acoplar la varilla de rotación con el soporte de bolsas; y

una pluralidad de varillas estructurales (50, 150) para mantener las placas paralelas entre ellas y para espaciar cada una de las placas entre ellas una cierta distancia, correspondiendo la distancia al grosor de las bolsas de células, en el que el rotador puede hacer girar el soporte de bolsas para agitar colectivamente las bolsas de células de manera uniforme;

un conector de varilla de soporte (240) unido al soporte de bolsas en un extremo opuesto al conector de varilla de rotador; y

una varilla de soporte (230) unida al conector de varilla de soporte.

2. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, que comprende además:

una base (210) para soportar el rotador (120), comprendiendo además la base:

un eje de pivote (222) para permitir que el rotador, la varilla de rotador y el soporte de bolsas se ajusten al ángulo de pivote deseado desde la horizontal; y

un selector de eje de pivote (220) para ajustar y fijar el ángulo de pivote.

3. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 2, en el que el ángulo de pivote está entre 0° y 90° desde la horizontal.

4. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 3, en el que la base comprende, además:

un soporte de varilla de soporte (250) para sujetar la varilla de soporte cuando el ángulo de pivote es de 0°.

5. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 4, en el que el soporte de varilla de soporte (250) comprende, además:

un cojinete de soporte que permite que la varilla de soporte gire libremente dentro del soporte de varilla de soporte.

6. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de placas incluye 10 placas para sostener respectivamente 10 bolsas de células.

7. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que el soporte de bolsas comprende, además:

una primera placa extrema (144) unida al conector de varilla de rotador y a un extremo de las varillas estructurales; y

una segunda placa extrema (146) unida al conector de varilla de soporte y a otro extremo de las varillas estructurales.

8. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, que comprende además:

una pluralidad de espaciadores (52, 152) colocados sobre las varillas estructurales entre cada una de las placas, respectivamente, en el que una longitud de cada uno de los espaciadores corresponde a la distancia entre las placas.

9. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que las placas tienen forma rectangular y la pluralidad de varillas estructurales consta de cuatro varillas estructurales ubicadas en cada esquina de cada una de las placas.

10. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que los sujetadores (80, 180) comprenden pinzas de cocodrilo.

11. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que el rotador puede girar a 4 revoluciones por minuto.

12. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que el rotador comprende un motor eléctrico para hacer girar la varilla de rotación.

13. El rotador de bolsas de células (10, 100) de la reivindicación 1, en el que el rotador puede girar excéntricamente la varilla de rotación.