JP2011223904A - Cell-separating apparatus - Google Patents
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- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
Abstract
Description
本発明は、細胞分離装置に関するものである。 The present invention relates to a cell separation device.
従来、生体から採取した脂肪組織から幹細胞などを含む脂肪由来細胞を分離する装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, an apparatus for separating fat-derived cells including stem cells from adipose tissue collected from a living body is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の装置を用いて分離した脂肪由来細胞は、処理の過程で機能が低下した状態であったり、不純物が残存していたりする。したがって、装置から回収した最終生成物である細胞濃縮物をそのまま治療に用いても最大の治療効果を得ることが難しいという問題がある。分離後の脂肪由来細胞を装置から取り出してから別途、賦活化や精製などの処理をすることも考えられる。しかし、それまで装置内で滅菌性が担保されていた脂肪由来細胞に異物の混入を招く可能性がある。さらに、処理工程、特に、治療の使用前に脂肪由来細胞を洗浄・濃縮するために必要である遠心分離の回数が増えることによって脂肪由来細胞をむしろ弱らせてしまう可能性がある。 However, the fat-derived cells separated using the apparatus of Patent Document 1 are in a state in which the function is lowered in the process of treatment, or impurities remain. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain the maximum therapeutic effect even if the cell concentrate, which is the final product collected from the apparatus, is used for treatment as it is. It is also conceivable that after the separation, the fat-derived cells are taken out of the apparatus and then subjected to a treatment such as activation or purification. However, there is a possibility that foreign substances are mixed into the fat-derived cells that have been guaranteed sterilization in the apparatus. Furthermore, the fat-derived cells may rather be weakened by the increased number of centrifugation steps required to wash and concentrate the fat-derived cells prior to use in the treatment process, particularly therapy.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、滅菌性を担保しながら最終生成物による治療効果を向上することができる細胞分離装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, Comprising: It aims at providing the cell separation apparatus which can improve the therapeutic effect by a final product, ensuring sterility.
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、脂肪組織を消化することにより該脂肪組織から脂肪由来細胞を分離させて細胞懸濁液を生成する分解処理部と、前記細胞懸濁液を遠心分離により濃縮する細胞濃縮部と、前記分解処理部から前記細胞濃縮部へ前記細胞懸濁液を搬送する搬送経路と、該搬送経路の途中位置に設けられ、前記細胞懸濁液に含まれる前記脂肪由来細胞の数を計測する細胞数計測手段と、前記搬送経路の途中位置に設けられ、前記細胞懸濁液に対して、該細胞懸濁液に含まれる治療に有効な脂肪由来細胞の割合を増加させる処理を施す細胞処置手段と、前記細胞数計測手段により計測された前記脂肪由来細胞の数に基づいて、前記細胞処理手段による前記脂肪由来細胞の処理条件を調節する制御部とを備える細胞分離装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention comprises a digestion treatment unit for producing a cell suspension by separating adipose-derived cells from the adipose tissue by digesting the adipose tissue, a cell concentration unit for concentrating the cell suspension by centrifugation, A transport path for transporting the cell suspension from the decomposition processing section to the cell concentration section, and a cell that is provided at an intermediate position in the transport path and that measures the number of the fat-derived cells contained in the cell suspension A number measuring means and a cell treatment means provided at an intermediate position in the transport path, wherein the cell suspension is subjected to a process for increasing a proportion of fat-derived cells effective for treatment contained in the cell suspension. And a control unit that adjusts processing conditions of the fat-derived cells by the cell processing means based on the number of the fat-derived cells measured by the cell number measuring means.
本発明によれば、分解処理部で生成された細胞懸濁液が搬送経路を介して細胞濃縮部に搬送され、該細胞濃縮部において濃縮されることにより、最終生成物として脂肪由来細胞の濃縮物を得ることができる。
この場合に、細胞懸濁液は、その中に含まれる脂肪由来細胞の数が搬送経路の搬送中に細胞数計測数によって計測され、計測結果に応じて制御部によって適切に調節された条件で細胞処理手段により処理される。これにより、有効な脂肪由来細胞の割合が増加させられた状態で細胞懸濁液が細胞濃縮部に搬送されるので、滅菌性を担保しながら最終生成物による治療効果を向上することができる。
According to the present invention, the cell suspension produced in the decomposition treatment unit is conveyed to the cell concentration unit via the conveyance path, and concentrated in the cell concentration unit, thereby concentrating the fat-derived cells as the final product. You can get things.
In this case, the cell suspension is a condition in which the number of fat-derived cells contained therein is measured by the number of cells counted during conveyance on the conveyance path, and is appropriately adjusted by the control unit according to the measurement result. Treated by cell treatment means. Thereby, since the cell suspension is conveyed to the cell concentration part in a state where the ratio of effective fat-derived cells is increased, the therapeutic effect of the final product can be improved while ensuring sterility.
上記発明においては、前記細胞処理手段が、前記細胞懸濁液中の前記脂肪由来細胞に刺激を与える細胞刺激部を備え、前記制御部が、前記細胞刺激部による前記刺激の大きさを調節してもよい。
このようにすることで、機能が低下した状態の脂肪由来細胞に適切な刺激を与えて脂肪由来細胞を賦活化することができる。
In the above invention, the cell processing means includes a cell stimulating unit that stimulates the fat-derived cells in the cell suspension, and the control unit adjusts the magnitude of the stimulation by the cell stimulating unit. May be.
By doing in this way, an appropriate irritation | stimulation can be given to the fat origin cell of the state in which the function fell, and a fat origin cell can be activated.
また、上記発明においては、前記細胞刺激部が、前記細胞懸濁液に超音波を発生させる超音波振動子を備え、前記制御部が、前記超音波振動子により発生させられる超音波の出力を調節してもよい。
また、上記発明においては、前記細胞刺激部が、前記細胞懸濁液に光を照射する光源を備え、前記制御部が、前記光源から照射される光の強度を調節してもよい。
このようにすることで、簡便な構成と操作で脂肪由来細胞を賦活化することができる。
In the above invention, the cell stimulation unit includes an ultrasonic transducer that generates an ultrasonic wave in the cell suspension, and the control unit outputs an ultrasonic wave generated by the ultrasonic transducer. You may adjust.
Moreover, in the said invention, the said cell stimulation part may be equipped with the light source which irradiates light to the said cell suspension, and the said control part may adjust the intensity | strength of the light irradiated from the said light source.
By doing in this way, a fat-derived cell can be activated with a simple structure and operation.
また、上記発明においては、前記細胞処理手段が、前記細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞を選別する細胞選別流路を備え、前記制御部が、前記細胞選別流路を流動させられる前記細胞懸濁液の細胞密度または流速を調節してもよい。
このようにすることで、選別流路において細胞懸濁液に含まれる成分のうち脂肪由来細胞を選別して細胞濃縮部に搬送し、より脂肪由来細胞の純度が高い濃縮物を得ることができる。
In the above invention, the cell processing means includes a cell sorting channel for sorting fat-derived cells from the cell suspension, and the control unit allows the cell to flow in the cell sorting channel. The cell density or flow rate of the suspension may be adjusted.
By doing so, it is possible to sort out fat-derived cells out of the components contained in the cell suspension in the sorting channel and transport them to the cell concentrating unit, thereby obtaining a concentrate with higher purity of fat-derived cells. .
また、上記発明においては、前記細胞選別流路が、その表面に、前記有効な脂肪由来細胞以外の細胞に対する抗体を保持していてもよい。
このようにすることで、細胞選別流路内に細胞懸濁液を流動させるだけで、細胞選別流路内で治療に有効でない細胞を抗体によって捕捉し、脂肪由来細胞を選別することができる。
Moreover, in the said invention, the said cell selection flow path may hold | maintain the antibody with respect to cells other than the said effective fat origin cell on the surface.
In this way, cells that are not therapeutically effective in the cell sorting channel can be captured by the antibody and the fat-derived cells can be sorted simply by flowing the cell suspension into the cell sorting channel.
また、上記発明においては、前記細胞選別流路は、前記細胞懸濁液が流入させられる入口と、前記細胞懸濁液の流動方向に沿って前記入口から離れた位置に設けられ前記細胞濃縮部に接続された濃縮部側出口と、前記入口から前記流動方向に対して斜め方向に離れた位置に設けられた廃液側出口とを備え、その底面に、前記抗体が底面に固層化された複数の線状の吸着層が、前記細胞懸濁液の流動方向に対して斜めに交差して間隔を空けて略平行に形成されていてもよい。 In the above invention, the cell sorting channel is provided at an inlet through which the cell suspension is introduced and at a position away from the inlet along the flow direction of the cell suspension. And a waste liquid side outlet provided at a position obliquely away from the flow direction from the inlet, and the antibody is solidified on the bottom surface thereof. A plurality of linear adsorption layers may be formed substantially parallel to each other at an interval crossing obliquely with respect to the flow direction of the cell suspension.
このようにすることで、細胞懸濁液が入口から細胞選別流路内に流入すると、脂肪由来細胞は流動方向に沿って濃縮部側出口に向かって移動し、脂肪由来細胞以外の細胞は流動方向に対して斜めに廃液側出口に向かって移動する。これにより、細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞を選別して細胞濃縮部へ搬送することができる。 In this way, when the cell suspension flows from the inlet into the cell sorting channel, the fat-derived cells move toward the concentration side outlet along the flow direction, and cells other than the fat-derived cells flow. It moves toward the waste liquid side outlet obliquely with respect to the direction. Thereby, fat-derived cells can be selected from the cell suspension and transported to the cell concentration unit.
また、上記発明においては、前記細胞選別流路内に、前記細胞懸濁液の流動方向に交差する方向に超音波の定常波を発生させる超音波振動子と、前記細胞選別流路内の、前記超音波の節の位置の細胞懸濁液を前記細胞濃縮部へ、前記超音波の腹の位置の細胞懸濁液を廃液容器へ分流する分岐流路とを備えていてもよい。 Further, in the above invention, an ultrasonic transducer that generates an ultrasonic standing wave in a direction intersecting a flow direction of the cell suspension in the cell sorting channel, and the cell sorting channel in the cell sorting channel, There may be provided a branch channel for diverting the cell suspension at the position of the ultrasonic node to the cell concentrating portion and the cell suspension at the position of the ultrasonic antinode to the waste container.
このようにすることで、細胞懸濁液に含まれる細胞のうち、脂肪由来細胞は超音波の腹の部分に捕集されて細胞濃縮部へ、細胞懸濁液内に残存した赤血球は超音波の節の部分に捕集されて廃液容器へ、それぞれ分岐流路を介して搬送される。これにより、細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞を選別して細胞濃縮部に搬送することができるとともに、超音波の照射により脂肪由来細胞が賦活化されるので、最終生成物による治療効果をさらに高めることができる。 By doing in this way, among the cells contained in the cell suspension, fat-derived cells are collected in the abdominal part of the ultrasound and are sent to the cell concentration part, and the red blood cells remaining in the cell suspension are ultrasound. Are collected in the section of the above and are transported to the waste liquid container via the branch flow paths, respectively. As a result, fat-derived cells can be selected from the cell suspension and transported to the cell concentration unit, and the fat-derived cells are activated by the irradiation of ultrasonic waves, so that the therapeutic effect of the final product can be improved. It can be further increased.
本発明によれば、滅菌性を担保しながら最終生成物による治療効果を向上することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the therapeutic effect of the final product while ensuring sterility.
以下に、本発明の第1の実施形態に係る細胞分離装置1について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置1は、図1に示されるように、脂肪組織を消化することにより細胞懸濁液を生成する分解処理部2と、細胞懸濁液を遠心分離により濃縮する細胞濃縮部3と、分解処理部2、細胞濃縮部3、洗浄液バッグ(廃液容器)4および廃液バッグ5を接続する搬送経路6と、該搬送経路6の途中位置に設けられた細胞数計測部(細胞数計測手段)7および細胞刺激部(細胞処理手段)8と、各部2,3,7,8の動作を制御する制御部9とを備えている。
Below, cell separation device 1 concerning a 1st embodiment of the present invention is explained with reference to drawings.
As shown in FIG. 1, the cell separation device 1 according to this embodiment includes a
分解処理部2は、生体内から吸引するなどして採取した脂肪組織と、該脂肪組織を分解する消化酵素液とを、図示しない撹拌装置によって収集容器10内で撹拌する。これにより、脂肪組織から、該脂肪組織に結合していた脂肪由来細胞が分離させられ、消化酵素液内に脂肪由来細胞が浮遊した細胞懸濁液が生成されるようになっている。収集容器10の底面10aは一方向に傾斜し、該底面10aの最下位置から細胞懸濁液が排出されるようになっている。符号10bは、消化された脂肪組織の残渣などの比較的大きな不純物が細胞懸濁液とともに排出されるのを防止するフィルタである。
The
細胞濃縮部3は、バケット11aに遠心分離容器12が装着された遠心分離機11を備え、搬送経路6を介して分解処理部2から搬送されてきた細胞懸濁液を遠心分離する。遠心分離容器10内には、深さ方向の途中位置まで配管13が挿入されており、該配管13を介して、細胞懸濁液または洗浄液が遠心分離容器12内に供給され、また、遠心分離後の上清が排出されるようになっている。これにより、細胞懸濁液の遠心分離後に上清を排出したときに、遠心分離容器12内に一定量の上清と脂肪由来細胞の沈殿塊を残して上清が排出されるとともに、上清の排出後に洗浄液を供給したときに洗浄液の流入の勢いによって沈殿していた細胞由来細胞が洗浄液内で撹拌されるようになっている。
The cell concentration unit 3 includes a
搬送経路6は、収集容器10、遠心分離容器12、洗浄液バッグ4および廃液バッグ5を接続するチューブ14と、該チューブ14の途中位置に設けられたバルブV1〜V10および送液ポンプ15とを備えている。符号6aは、チューブ14を分岐する継手を示している。洗浄液バッグ4には、洗浄液として、例えば、LR液(乳酸リンゲル緩衝液)が収容されている。
The
細胞数計測部7は、細胞懸濁液が収集容器10から遠心分離容器12に搬送されるチューブ14の途中位置に設けられ、図2に示されるように、チューブ14を半径方向に挟んで対向して配置されたレーザ光源16と検出器17とを備えている。レーザ光源16から出射されたレーザ光Lは、チューブ14内を通過するときに、該チューブ14内の細胞懸濁液に含まれる脂肪由来細胞Aによって散乱される。このときに発生する散乱光の強度は脂肪由来細胞Aの数に比例する。
The cell
検出器17は、レーザ光Lの散乱光を検出し、検出した散乱光の強度に基づいて細胞懸濁液中の脂肪由来細胞Aの数を算出するようになっている。
なお、散乱光が検出器17によって精度良く検出されるように、レーザ光源16と検出器17とに挟まれた位置において、チューブ14の一部がガラス管14aなどで構成されていてもよい。
The
Note that a part of the
細胞刺激部8は、収集容器10から遠心分離容器12に細胞懸濁液が搬送されるチューブ14の途中位置に設けられている。細胞刺激部8は、図3に示されるように、チューブ14内に超音波振動を発生させる超音波振動子18を備えている。チューブ14の一部は金属パイプ19で覆われており、超音波振動子18から発生させられた超音波が該金属パイプ19によってチューブ14内の細動懸濁液に効率的に伝達されるようになっている。
The
超音波振動子18が細胞懸濁液に発生させる超音波は、脂肪由来細胞Aを刺激しつつ脂肪由来細胞Aに過剰な影響を与えないように各種のパラメータが設定されている。例えば、超音波振動子18から出力される超音波は、周波数が1.5MHz、バースト幅が200μ秒、繰り返し周期が1kHz、有効超音波照射面積が3.88cm2、出力が117mW程度が好ましい。これにより、細胞懸濁液中の脂肪由来細胞Aが超音波によって適度に刺激され、それまで低下していた脂肪由来細胞の機能が活性化される。
Various parameters are set so that the ultrasonic wave generated by the
制御部9は、図示しない配線を介して分解処理部2、細胞濃縮部3、バルブV1〜V10および送液ポンプ15に接続され、これらの動作を予め設定された処理手順にしたがって制御するようになっている。また、制御部9は、分解処理部2から細胞濃縮部3への細胞懸濁液の搬送を開始すると、レーザ光源16からレーザ光Lを射出させる。そして、制御部9は、検出器17から、該検出器17が算出した脂肪由来細胞数の情報を受信し、脂肪由来細胞数に比例するように超音波振動子18の出力を調節するようになっている。
The
なお、細胞数計測部7および細胞刺激部8の設置位置は図1に示される位置に限定されるものではないが、細胞数計測部7は細胞刺激部8の前段に設置されていることが好ましい。これにより、細胞数計測部7による計測結果をより有効に、制御部9による細胞刺激部8の制御に反映させることができる。さらに、細胞刺激部7は、細胞濃縮部3の直前に設置されていることが好ましい。このようにすることで、細胞刺激部8から細胞濃縮部3までの細胞懸濁液の搬送時間を短縮し、細胞濃縮部3における処理完了時の脂肪由来細胞の活性をより高い状態に維持することができる。
Note that the installation positions of the cell
このように構成された細胞分離装置1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置1は、収集容器10内で脂肪組織を消化酵素液とともに撹拌して脂肪組織を分解した後、生成された細胞懸濁液を遠心分離容器12に向けて搬送するとともに、レーザ光源16からのレーザ光Lの出射と超音波振動子18からの超音波の出力を開始させる。
The operation of the cell separation device 1 configured as described above will be described below.
The cell separation device 1 according to the present embodiment stirs the adipose tissue together with the digestive enzyme solution in the
細胞懸濁液の搬送が完了した後、細胞分離装置1は、細胞濃縮部3において細胞懸濁液を遠心分離し、遠心分離容器12内から上清を廃液バッグ5に排出する。次に、細胞分離装置1は、洗浄液バッグ4から遠心分離容器12に洗浄液を搬送し、遠心分離し、遠心分離容器12内から上清を排出することにより脂肪由来細胞を洗浄する。必要に応じて洗浄が複数回行われてもよい。そして、最終的に、遠心分離容器12の底部に脂肪由来細胞の濃縮物が最終生成物として得られる。
After the transfer of the cell suspension is completed, the cell separation device 1 centrifuges the cell suspension in the cell concentration unit 3 and discharges the supernatant from the
この場合に、本実施形態によれば、脂肪由来細胞は、遠心分離容器12への搬送中に超音波が照射されることにより賦活化される。これにより、活性化された状態の治療に有効な脂肪由来細胞が豊富に含まれた最終生成物を遠心分離容器12内から回収し、最終生成物をそのまま治療に使用しても高い治療効果を得ることができる。特に、脂肪由来細胞の数に応じて超音波による刺激の強度を調節することにより、脂肪由来細胞に適切な大きさの刺激を与えて効果的に脂肪由来細胞を賦活化することができるという利点がある。
In this case, according to the present embodiment, the fat-derived cells are activated by being irradiated with ultrasonic waves during conveyance to the
また、このようにして細胞刺激部7を設けても、全体の処理時間や処理工程、特に遠心分離の回数が増加することはないので、健全な状態で脂肪由来細胞を回収することができるという利点がある。さらに、チューブ14内において非接触で脂肪由来細胞に刺激が与えられるので、脂肪由来細胞の滅菌性を担保することができるという利点がある。
Further, even if the
なお、上記実施形態においては、細胞数計測部7が、レーザ光Lの散乱光に基づいて脂肪由来細胞数を計測することとしたが、これに代えて、図4に示されるように、チューブ14内を撮影する撮像部、例えば、CCD(charge−coupled device)カメラ20を備え、該CCDカメラ20により撮像された画像内において脂肪由来細胞数を計測することとしてもよい。
In the above embodiment, the cell
例えば、CCDカメラ20により撮像された画像は制御部9に入力され、制御部9は、入力された画像を処理することにより、画像内に存在する脂肪由来細胞の数を計測するようになっている。このときに、CCDカメラ20によって脂肪由来細胞の鮮明な画像を撮影できるように、チューブ14の一部にガラスなどの透明度の高い材料からなる窓14bが設けられていてもよい。このようにしても、脂肪由来細胞に非接触で該脂肪由来細胞の数を計測することができる。
For example, an image captured by the
また、脂肪由来細胞数を、セルカウンタ、または、生細胞の活性により蛍光を発する蛍光試薬を用いて計測してもよい。
セルカウンタを使用する場合は、例えば、チューブ14の途中位置に細胞懸濁液の一部を採取する図示しないサンプルポートを設け、収集容器10から遠心分離容器12へ搬送される途中の細胞懸濁液を少量採取する。そして、操作者がセルカウンタを使用して細胞懸濁液中の脂肪由来細胞数を顕微鏡下で計測する。
The number of fat-derived cells may be measured using a cell counter or a fluorescent reagent that emits fluorescence due to the activity of living cells.
When the cell counter is used, for example, a sample port (not shown) for collecting a part of the cell suspension is provided at an intermediate position of the
蛍光試薬を使用する場合は、例えば、分解処理部2における処理の途中で蛍光試薬を収集容器10内に添加し、遠心分離容器12への搬送の途中でチューブ14内を流動する細胞懸濁液の蛍光強度を図示しない蛍光光度計によって測定する。測定された蛍光強度は、脂肪由来細胞数に比例する。
このようにしても、脂肪由来細胞の滅菌性を維持しながら該脂肪由来細胞数を計測することができる。
In the case of using a fluorescent reagent, for example, a cell suspension in which the fluorescent reagent is added to the
Even in this way, the number of fat-derived cells can be measured while maintaining the sterility of the fat-derived cells.
また、上記実施形態においては、超音波を、チューブ14内を流動している細胞懸濁液に照射することとしたが、これに代えて、図5に示されるように、収集容器10から排出された細胞懸濁液を一時的に貯留する処理容器21を備え、該処理容器21内に貯留した細胞懸濁液に超音波を照射してもよい。
このようにすることで、多くの脂肪由来細胞を一度の超音波の照射でまとめて賦活化することができる。
Moreover, in the said embodiment, although it decided to irradiate the ultrasonic wave to the cell suspension currently flowing through the inside of the
By doing in this way, many fat origin cells can be collectively activated by one time of ultrasonic irradiation.
また、上記実施形態においては、超音波振動子18に代えて光源(細胞処理手段)を設け、光、例えば、赤外線や紫外線をチューブ14内に照射することにより脂肪由来細胞を賦活化してもよい。
光は、脂肪由来細胞に損傷を与えない程度に十分に低い出力でチューブ14内を流動する細胞懸濁液に照射される。制御部9は、細胞数計測部7により計測された脂肪由来細胞数に比例するように照射する光の強度を調節する。このようにしても、脂肪由来細胞に非接触でかつ簡便な構成と操作のみで脂肪由来細胞を賦活化することができる。
Moreover, in the said embodiment, it replaces with the ultrasonic transducer |
The light is applied to the cell suspension flowing in the
次に、本発明の第2の実施形態に係る細胞分離装置1ついて図6〜図9を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る細胞分離装置1は、図6に示されるように、細胞刺激部8に代えて細胞選別流路(細胞処理手段)22を備えている点において第1の実施形態と異なる。
Next, a cell separation device 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the configuration different from that of the first embodiment will be mainly described, and the configuration common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 6, the cell separation device 1 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a cell sorting channel (cell processing means) 22 is provided instead of the
細胞選別流路22は、両端がチューブ14に接続された配管の内面に、脂肪由来細胞以外の赤血球などの細胞と特異的に結合する抗体、例えば、CD34抗体が固層化されることにより構成されている。配管は、例えば、螺旋状に巻かれることにより、設置面積を小さく抑えつつ長さ寸法が長く確保されている。これにより、細胞懸濁液と抗体との接触面積を大きくし、脂肪由来細胞以外の目的としない細胞をより確実に細胞選別流路22において捕捉することができる。
The
制御部9は、細胞数計測部7によって計測された脂肪由来細胞の数に反比例するように、送液ポンプ15によって細胞懸濁液の流速を調節する。あるいは、制御部9は、細胞数計測部7によって計測された脂肪由来細胞数が所定の閾値より多い場合には、流量を調節しながら洗浄液を洗浄液バッグ4からチューブ14内に流して細胞懸濁液を希釈し、脂肪由来細胞の密度が所定の閾値以下に保たれるようにする。
The
このように構成された細胞分離装置1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置1は、収集容器10内において生成した細胞懸濁液を収集容器10から遠心分離容器12に搬送する。このときに、細胞選別流路22において細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞が選別されて遠心分離容器12まで搬送される。
The operation of the cell separation device 1 configured as described above will be described below.
The cell separation device 1 according to this embodiment conveys the cell suspension generated in the
このように、本実施形態によれば、赤血球などの不純物が除去された細胞懸濁液が遠心分離容器12内に搬送されるので、治療に有効な脂肪由来細胞の純度が高い最終生成物が得られる。これにより、回収した最終生成物をそのまま治療に使用した場合に、赤血球などの不純物によって脂肪由来細胞の機能が阻害されたりすることなく、脂肪由来細胞の治療効果を十分に発揮させて、治療効果を向上することができるという利点がある。また、このようにして細胞選別流路22をチューブ14の途中位置に設けても細胞分離装置1全体の閉鎖系が保たれるので、最終生成物の滅菌性を担保することができるという利点がある。
Thus, according to the present embodiment, since the cell suspension from which impurities such as red blood cells have been removed is conveyed into the
なお、上記実施形態においては、細胞選別流路22として、配管の内面に抗体が固層化された構成を示した。これに代えて、細胞選別流路22として、図7に示されるように、チューブ14の途中位置に配置された分離容器23の底面に、抗体が固層化された線状の吸着層24が、細胞懸濁液の流動方向に対して傾斜して略平行に間隔を空けて形成された構成を採用してもよい。吸着層24は、流動方向に対して、例えば、45°傾斜して形成されている。
In the above-described embodiment, the
分離容器23内において、収集容器10から搬送されて入口23aから流入した細胞懸濁液中の細胞のうち脂肪由来細胞Aは、図8に示されるように、細胞懸濁液の流動方向に従ってほぼまっすぐに流動し、入口23aに対して略正面に設けられた濃縮部側出口23bから排出される。一方、脂肪由来細胞以外の細胞Bは、吸着層24の傾きに沿うように分離容器23内を斜めに流動し、入口23aに対して対角に設けられた廃液側出口23cから排出される。各出口23b,23cから排出される細胞をより精度良く分離するために、各出口23b,23cの間に仕切り25が設けられていてもよい。
In the
このときに、細胞懸濁液中の細胞A,Bが分離容器23の底面に沿って流動するように、かつ、脂肪由来細胞以外の細胞Bが吸着層24に留まることなく流動するように、細胞懸濁液の流速が調節される
このようにしても、細胞懸濁液に含まれる細胞群の中から脂肪由来細胞Aが選別されて遠心分離容器12に搬送されるので、脂肪由来細胞の純度が高い最終生成物を得ることができる。
At this time, so that the cells A and B in the cell suspension flow along the bottom surface of the
また、上記実施形態においては、図9に示されるように、細胞選別流路22において超音波を用いて細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞を選別してもよい。
図9に破線で示されるように、細胞懸濁液の流動方向に対して交差する方向に、好ましくは垂直に定常波が形成されるように、周波数を調節しながら超音波振動子26から細胞選別流路22内の細胞懸濁液に超音波を発生させる。これにより、負の音響特性を有する脂肪由来細胞Aは超音波の腹の部分に、正の音響特性を有する赤血球Cは超音波の節の部分に捕集される。
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, fat-derived cells may be selected from the cell suspension using ultrasonic waves in the cell
As shown by a broken line in FIG. 9, cell selection is performed from the
従って、超音波の腹部分に捕集された脂肪由来細胞Aは遠心分離容器12へ、超音波の節部分に捕集された赤血球Cは廃液バッグ5へそれぞれ分流されるように分岐流路27を形成することにより、細胞懸濁液の中から脂肪由来細胞Aを選別して遠心分離容器12に搬送することができる。また、細胞選別流路22内において、超音波によって脂肪由来細胞Aが賦活化されるので、最終生成物による治療効果をさらに高めることができる。
Therefore, the
また、上記実施形態においては、上述した第1の実施形態における細胞刺激部8を備えていてもよい。
このようにすることで、最終生成物による治療効果を最大化することができる。
Moreover, in the said embodiment, you may provide the
In this way, the therapeutic effect of the final product can be maximized.
1 細胞分離装置
2 分解処理部
3 細胞濃縮部
4 洗浄液バッグ
5 廃液バッグ(廃液容器)
6 搬送経路
7 細胞数計測部(細胞数計測手段)
8 細胞刺激部(細胞処理手段)
9 制御部
10 収集容器
11 遠心分離機
11a バケット
12 遠心分離容器
13 配管
14 チューブ
14a ガラス管
14b 窓
15 送液ポンプ
16 レーザ光源(細胞数計測手段)
17 検出器(細胞数計測手段)
18 超音波振動子(細胞刺激部)
19 金属パイプ(細胞刺激部)
20 CCDカメラ(細胞数計測手段)
21 処理容器
22 細胞選別流路
23 分離容器
23a 入口
23b 濃縮部側出口
23c 廃液側出口
24 吸着層
25 仕切り
26 超音波振動子(細胞選別手段、細胞刺激部)
27 分岐流路
A 脂肪由来細胞
B 脂肪由来細胞以外の細胞
C 赤血球
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6
8 Cell stimulation part (cell treatment means)
DESCRIPTION OF
17 Detector (Cell count measuring means)
18 Ultrasonic transducer (cell stimulation part)
19 Metal pipe (cell stimulation part)
20 CCD camera (cell number counting means)
21
27 Branch channel A Adipose-derived cell B Non-adipose-derived cell C Red blood cell
Claims (8)
前記細胞懸濁液を遠心分離により濃縮する細胞濃縮部と、
前記分解処理部から前記細胞濃縮部へ前記細胞懸濁液を搬送する搬送経路と、
該搬送経路の途中位置に設けられ、前記細胞懸濁液に含まれる前記脂肪由来細胞の数を計測する細胞数計測手段と、
前記搬送経路の途中位置に設けられ、前記細胞懸濁液に対して、該細胞懸濁液に含まれる治療に有効な脂肪由来細胞の割合を増加させる処理を施す細胞処置手段と、
前記細胞数計測手段により計測された前記脂肪由来細胞の数に基づいて、前記細胞処理手段による前記脂肪由来細胞の処理条件を調節する制御部とを備える細胞分離装置。 A digestion processing unit that separates adipose-derived cells from the adipose tissue by digesting the adipose tissue to generate a cell suspension;
A cell concentration part for concentrating the cell suspension by centrifugation;
A transport path for transporting the cell suspension from the decomposition processing section to the cell concentration section;
A cell number measuring means provided at an intermediate position of the transport path, for measuring the number of the fat-derived cells contained in the cell suspension;
A cell treatment means that is provided at an intermediate position in the transport path, and performs a treatment for increasing the proportion of adipose-derived cells effective in the treatment contained in the cell suspension with respect to the cell suspension;
A cell separation apparatus comprising: a control unit that adjusts processing conditions of the fat-derived cells by the cell processing means based on the number of the fat-derived cells measured by the cell number measuring means.
前記制御部が、前記細胞刺激部による前記刺激の大きさを調節する請求項1に記載の細胞分離装置。 The cell processing means comprises a cell stimulating unit for stimulating the fat-derived cells,
The cell separation device according to claim 1, wherein the control unit adjusts the magnitude of the stimulation by the cell stimulation unit.
前記制御部が、前記超音波振動子による超音波の出力を調節する請求項2に記載の細胞分離装置。 The cell stimulation unit includes an ultrasonic transducer that generates ultrasonic waves in the cell suspension,
The cell separation device according to claim 2, wherein the control unit adjusts an output of ultrasonic waves from the ultrasonic transducer.
前記制御部が、前記光源から照射される光の強度を調節する請求項2に記載の細胞分離装置。 The cell stimulation unit includes a light source that irradiates light to the cell suspension,
The cell separation device according to claim 2, wherein the control unit adjusts the intensity of light emitted from the light source.
前記制御部が、前記細胞選別流路を流動させられる前記細胞懸濁液の細胞密度または流速を調節する請求項1に記載の細胞分離装置。 The cell processing means comprises a cell sorting channel for sorting fat-derived cells from the cell suspension;
The cell separation device according to claim 1, wherein the control unit adjusts a cell density or a flow rate of the cell suspension that is allowed to flow in the cell sorting channel.
前記細胞選別流路内の、前記超音波の節の位置の細胞懸濁液を前記細胞濃縮部へ、前記超音波の腹の位置の細胞懸濁液を廃液容器へ分流する分岐流路とを備える請求項5に記載の細胞分離装置。 An ultrasonic transducer that generates an ultrasonic standing wave in a direction intersecting a flow direction of the cell suspension in the cell sorting channel;
A branch flow path for diverting the cell suspension at the position of the ultrasonic node in the cell sorting flow path to the cell concentration unit and the cell suspension at the position of the ultrasonic antinode to a waste container; The cell separation device according to claim 5 provided.
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