JP2012533304A - 生物材料を分離するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

様々な実施形態によれば、全組織サンプルから未分化細胞および／または間質細胞を分離するための、システムが提供されることが可能である。全組織サンプルは、患者から直接得られる適切な組織サンプルであることが可能である。組織サンプルは、患者への即時のまたは迅速な適用または再適用のために、選択された操作手順の間に、得られることが可能である。従って、自己由来の細胞が、全組織サンプルを得た後に実質的に直後に、患者に適用するために、手術時に得られることが可能である。
【選択図】図２Ａ

Description

この開示は、生物（生物学的な）材料を分離するための方法及び装置に係り、特に、多成分生物（生物学的な）材料から、選択されたフラクションを分離するためのシステムに係る。

このセクションは、この開示に関係する背景情報を提供する、しかしながら、それは、必ずしも先行技術であるとは限らない。

様々な細胞の（または生物学的な）材料は、人間の患者の治療または回復プロセスを補助するために使用されることが可能である。例えば、間質細胞（stromal cells）、分化可能なまたは多能性の幹細胞（pluripotent or multipotent stem cells）、または完全に分化した細胞（fully differentiated cells）などのような、選択された細胞タイプが、患者の治療に適用されることが可能である。例えば、幹細胞は、怪我、化学療法、または放射線療法に起因して損傷されることがある領域などのような、患者の罹患領域に適用されることが可能であって、幹細胞の分化及び罹患細胞の再生により、その領域の治療を助ける。

幹細胞または間質細胞などのような、未分化細胞（undifferentiated cells）を使用して、人間の患者に治療の手順を実施する際に、未分化細胞が、患者自身の組織を含む、様々な源から得られることが可能である。従って、特定の自己由来の細胞が、患者の組織の様々な部分に適用され、または、その中に注入されることが可能である。一般的に、第一の手順の間に、全組織または全血液サンプルが、患者から得られることが可能であり、選択された細胞が、全組織または血液サンプルから分離されることが可能であり、選択され、分離された細胞は、後続する手順の間に、患者に再適用され、またはその中に注入されることが可能である。

米国特許第７，３７４，６７８号明細書

このセクションは、本発明のアスペクトの一般的な要約を提供し、その全範囲またはその特徴の全ての完璧な記述ではない。

様々な実施形態によれば、システムが、全組織または全血液サンプルから、幹細胞および／または間質細胞を含む、未分化細胞を分離するために、設けられることが可能である。そのサンプルは、患者から直接得られた適切な組織または血液サンプルであることが可能である。そのサンプルは、患者に対する即時のまたは迅速な適用のために、サンプルから未分化細胞を分離する目的で、選択された操作手順の間に得られることが可能である。従って、自己由来の未分化細胞が、全組織または全血液サンプルを得た比較的直後に、患者に適用するために、手術中に得られることが可能である。

適用可能性の更なる領域は、この中で提供される説明から、明らかになる。この説明及び特定の例は、例示の目的のみが意図されていて、請求項に記載された発明の範囲を規定することは意図されていない。

図１は、分離システムの立面図である。 図２Ａは、図１の分離システムのブイ・システムの分解組立斜視図である。 図２Ｂは、平面２Ｂ−２Ｂでの図１のブイ・システムの断面図である。 図３は、図１の分離システムを充填する方法の立面図である。 図４は、遠心分離システムの斜視図である。 図５Ａは、部分的に断面で示された図１の分離システムのブイ・システムの動作の立面図である。 図５Ｂは、断面で示された、図１の分離システムのブイ・システムの動作の詳細図である。 図６は、図１の分離システムの中の分離された全組織または全血液サンプルの立面図である。 図７は、全組織または全血液サンプルの選択されたフラクション適用の環境の図である。

ここに記載された図面は、選択された実施形態のみを例示する目的のためのものであって、可能な具体化の全てではなく、この開示の範囲を制限することは意図されていない。

対応する参照符号は、添付図面の幾つかの図に亘って、対応するパーツを示している。

例としての実施形態が、次に、添付図面を参照しながら、より十分に説明される。

図１を参照すると、細胞分離システム２０が示されている。細胞分離システム２０は、適切な形態のコンテナ２２を含むことが可能であり、それは、例えば、円筒状の外側の壁２４を有していて、実質的に円形の底部壁２６及び実質的に円形の上部壁即ち取り外し可能なキャップ２８により閉じられた実質的に円筒状のコンテナなどのような形態である。コンテナ２２は、長手方向軸Ａに沿って伸び、頂部壁２８及び底部壁２６は、長手方向軸Ａの方向で互いから分離されて配置され、長手方向軸Ａに対して実質的に垂直に配置されている。しかしながら、コンテナ２２が、例えば、多角形断面、正方形断面、または他の適切な形状などのような、適切な断面を有することが可能であることが理解されるであろう。

分離システム２０は、ブイ・システム３０を含むことが可能であり、このブイ・システムは、コンテナ２２の内側で位置の調整が可能であり、且つ底部壁２６及び頂部壁２８に対して、長手方向軸Ａに沿って、一般的に軸方向に移動することが可能である。ブイ・システム３０は、所望の、選択されたやり方で、壁２４の内側の壁の表面３２に接触するように構成されることが可能である。例えば、ブイ・システム３０は、分離システム２０が実質的に静止状態にある間、内側の壁の表面３２に摩擦により係合するように構成されることが可能であり、以下において更に説明されるように、分離システム２０で遠心分離が行われる間、コンテナ２２に対して比較的自由に軸方向に移動する。様々な実施形態によれば、コンテナ２２は、選択された力の下で、壁２４が外側に、且つ長手方向軸Ａに対して垂直に曲がることが可能であるように選択された材料から作られることが可能である。

例えば、米国特許７，３７４，６７８（２００８年５月２０日発行）（その内容は、リファレンスによりこの中に組み込まれる）の中に開示されているように、コンテナ２２は、遠心分離機の中に配置されることが可能であり、一般的に重力の力の数倍の、大きな力がコンテナ２２の底部壁２６の方向に加えられるように回転され、それにより、壁２４が外側に曲がって、コンテナ２２が圧縮されるようになる。この圧縮された状態において、円筒状の外側の壁２４は、直径方向に伸びることが可能であり、それによって、内側の壁の表面３２が、径方向にブイ・システム３０から離れるように移動することが可能であるようになる。結果として生ずる、ブイ・システム３０と内側の壁の表面３２との間の隙間は、ブイ・システム３０が、コンテナ２２の内側で、且つ内側の壁の表面３２に対して、軸方向に移動することを可能にする。

ブイ・システム３０は、この中で更に詳細に論じられるように、上部ブイ部分即ち部材４２と下部ブイ部分即ち部材４４との間に、分離即ち収集ボリューム４０を含むことまたはそれを規定することが可能である。抜き出し部材即ちチューブ４６は、抜き出しポート４８を、ブイ・システム３０に対応する抽出ポート５０と、相互に接続することが可能である。抜き出しポート４８は、頂部壁２８の中を通って、コンテナの外側のまで、伸びることが可能であり、抽出ポート５０は、ブイ３０の内側の収集ボリューム４０と連絡することが可能であり、それに対するアクセスを可能にする。抜き出しポート４８は、ルアー・コネクタ５２などのような、コネクタを含むことが可能であり、このコネクタは、キャップ即ちプラグ５４で、選択的に閉じられるまたは遮断されることが可能である。

導入ポート５６は、頂部壁即ちキャップ２８の中を通って伸び、コンテナ２２の内側のボリューム５７と連絡することも可能である。導入ポート５６は、導入シリンジ６０と相互に接続することが可能であるルアー・コネクタ（luer connector）即ち内部の傾斜壁５８を含むことも可能である。キャップ即ちプラグ６２は、材料がコンテナ２２の中に導入された後に、選択的に、導入ポート５６と相互に接続されることが可能であり、ルアー・コネクタ５８をキャップまたは遮断する。第二のフラクション即ちプラズマ抜き出しポート６４もまた、頂部壁即ちキャップ２８により規定されることが可能であり、この抜き出しポートは、ルアー・ロック（luer lock）即ちコネクタ６５を含むことが可能であり、そしてまた、キャップ即ちプラグ６６で選択的にキャップまたは遮断されることも可能である。第二のフラクション即ちプラズマ抜き出しポート６４は、キャップ２８により規定されるポート即ちボアと接続されることが可能であり、ブイ・システム３０とキャップ２８との間のボリューム５７の内部に配置された材料を、例えば、分離システム２０で形成された分離ステップの後などのような、選択された時間で、引き抜きまたは取り除く。

図２Ａ及び２Ｂを参照すると、ブイ・システム３０は、抽出ポート５０、上部ブイ部分４２、及び下部ブイ部分４４を含むことが可能である。上部ブイ部分４２は、脚部即ちアーム（７０）を有することが可能であり、これらのアームは、環状のリング即ち部材７２から軸方向に伸びて、下部ブイ部分４４の上部横方向表面７４に接触する。脚部７０は、一般的に、コンテナ２２の長手方向軸Ａに対して平行に、伸びることが可能である。脚部７０は、上部表面７４に接触することが可能であり、上部ブイ部分４２の環状のリング７２を支持することを助ける。脚部７０は、上部表面７４に固定されまたは接続されることが可能であり、あるいは、固定されない状態で、上部表面７４と単に接触することも可能である。

脚部７０は、適切な形態または数で形成されることが可能であり、それは、図２Ａ及び２Ｂの中に示されているような二つの脚部、四本の脚部、適切な数の脚部、あるいは、他の適切な構造、形状または形態を含んでいる。例えば、コロネート゛（colonnade：柱廊）が、第一のブイ部分４２及び第二のブイ部分４４の外側のエッジの近傍に形成されることが可能であり、二つの部分４２，４４を、離して保持することを助ける。それとは関係なく、脚部７０は、第二のブイ部分４４から選択された距離で、第一のブイ部分４２を支持することが可能である。更に他の形態において、脚部７０が省略されることが可能である。

環状の部材７２は、中央のポスト即ちチューブ７８から径方向に伸びるリング・スポーク即ち延長部材７６につながることが可能である。リング・スポーク７６は、一般的に、軸Ａに対して垂直に伸びている。しかしながら、リング・スポークは、減少した抗力などのために、中心軸Ａに対して角度を有して伸びることが可能である。チューブ７８は、内部のボア８０を規定し、このボアは、抜き出しポート５０の経路即ち内部のボア８２と連絡することが可能であり、ブイ・システム３０の収集ボリューム４０からの材料の除去を可能にする。中央のチューブ７８は、外部の壁８４を含んでいて、この壁は、環状のリング７２の中心または中央部で、径方向のリング・スポーク７６から軸方向に伸び、下部ブイ部分４４に接触する。

中央のポスト即ちチューブ７８の接続即ち融着部分８６は、内部のウエル即ちボア９０の中で、下部ブイ部分４４の中に伸びて、それに固定されることが可能である。ポスト７８の接続部分８６は、第二のブイ部分４４に、接着され、鋳込まれ、融着され、スナップ・フィットされ、プレス嵌めされまたは干渉嵌めされることが可能である。接続部分８６は、第一のブイ部分４２を第二のブイ部分４４に保持することが可能である。従って、中央のポスト７８は、脚部７０が、下部ブイ部分４４から間隔を開けて、環状のリング７２を保持すること助けることも可能であり、収集ボリューム４０を規定する。それに代わって、中央のポスト７８は、脚部７０無しで、下部ブイ部分４４から間隔を開けて、環状のリング７２を保持することが可能である。

フィン即ち持ち上げられた部分９２は、下部ブイ部分４４の表面７４から、上方向に伸びることが可能である。フィン９２は、稜即ち切り欠きある部分９４を含むことが可能である。中央のポスト７８はまた、フィン９２に固定されることが可能であり、第二のブイ部分４４から選択された距離で、第一のブイ部分４２を固定することまたは保持することを助ける。

下部ブイ部分４４は、上部表面７４、環状の即ち外側壁１０２及び下部表面４５を含むことが可能である。下部ブイ部分４４の上部表面７４は、円錐形であって、環状の即ち外側壁１０２と上部表面７４の交点即ち接続部により規定される外側の周囲のエッジ１００から下方向に及び内側に角度が付けられまたは傾けられることが可能である。中央のポスト７８の長手方向軸Ｂを含み、且つ、上部表面７４、軸Ｂ、及び上部表面７４の交点の線と交差する仮想平面内に、角度［α］が形成されている。この角度［α］は、約４５度から約９０度まで、好ましくは約７５度などのような、適切な角度であることが可能である。それに代わって、上部表面７４は、円錐形ではなく、窪んだ球形であることが可能である。

下部ブイ部分４４の中央の部分は、サンプ（sump：溜め）即ち低い部分１０３を規定することが可能であり、そこに、更にこの中で論じられるように、所定の量の材料が集められることが可能である。サンプ（溜め）１０３は、細胞フラクションなどのような、材料の選択された部分のペレットの形成を助けることが可能である。中央のポスト７８は、軸方向のボア８０を規定していて、ボア８０をポスト７８の外側の壁８４により規定される外部の受け入れポート１０４に接続する貫通経路を含むことも可能である。ポート１０４は、サンプ（溜め）１０３の底部に配置されることが可能であり、チューブ７８の中を通って、次に、抽出ポート５０、抜き出しチューブ４６、及び引き抜きポート４８の中を通って、集められた材料を抜き出すことを可能にする。

弁システム１１０は、中央のポスト即ちチューブ７８の周りに配置されることが可能である。弁システム１１０は、シリコーン・ゴム材料などのような、適切な材料で作られた封止部材１１２を含むことが可能である。封止部材１１２は、丸い穴１３などのような、中央の開口を含むディスクまたはワッシャとして構成されることが可能であり、中央のチューブ７８を受け、その周りに取り付けられる。保持即ち弁駆動部材１１６は、上部開口が設けられたディスク即ちワッシャ１１７（表面領域で封止部材１１２と同様である）、及び取り付けまたは保持シリンダ即ちチューブ１１８（ディスク即ちワッシャ１１７から実質的に垂直に下方向に伸びる）を含むことが可能である。保持シリンダ１１８及びワッシャ１１７は、封止部材１１２の下方で、中央のチューブ７８を受けてその周りに取り付けられる。保持シリンダ１１８は、表面７４の上方で、フィン９２のレッジ９４と接触して、それにより支持されることも可能であり、それにより、フィン９２に対して、チューブ７８の周りに周囲の隙間を残して、シリンダ１１８を保持し、フィン９２の間で、ウエッジ形のスペースの間の連絡をもたらす。簡単に言えば、封止部材１１２及びディスク１１７は、第一のブイ部分４２に対して、フラッパー弁を形成することが可能である。保持部材１１６の上部ディスク１１７は、曲がること可能であり、この中で更に論じられるように、封止部材１１２を可能にし、第一のブイ部分４２から遠ざかるように移動する。

保持シリンダ１１８の高さは、開ける力が弁部分１１０に作用していないときに、それが、レッジ９４に接触し、適切な高さでディスク１１７を支持し、封止部材１１２を環状の部材７２の底部表面１２０に対して保持することを可能にする。リング・スポーク７６は、環状の部材７２と中央のチューブ即ちポスト７８を相互に接続することが可能であるが、それだけではなく、スポーク部材７６の間の経路１２２（即ち開口）形成する。経路１２２は、弁システム１１０により開けられたとき、材料が、分離ブイ・システム３０の上方または外側領域から収集ボリューム４０の中へ、移動することを可能にする。

弁システム１１０は、封止部材１１２及び弁駆動部材１１６の両者を含む一体物として、形成されることが可能である。例えば、封止部材１１２は、駆動部分１１６のディスク１１７まで広がりまたはそれに付着するフレキシブルな材料、例えばシリコーン・ゴムなどのような材料、であることが可能である。それに代わって、封止部材１１２は、接着または他の接続機構で弁ディスク１１７に固定される、別個の部品であることが可能である。更に、それに代わって、封止部材１１２は、弁駆動部材１１６から分離され、弁駆動部材１１６のバイアス力で、適当な位置に保持されるのみであることが可能である。換言すれば、封止部材１１２は、駆動部材１１６と別に製造されること、あるいは、弁システム１１０と一緒に組み立てられことが可能である。

弁駆動部材１１６は、この中で詳細に論じられるように、遠心力または圧力差の力などのような、力がそれに加えられたときに、曲がることが可能である材料から作られることが可能である。弁駆動部材１１６のために選択される材料は、アクリル、ポリカーボネイト、及び他の適切な弾性材料、及び、実質的に不活性材料を含むことが可能である。弁駆動部材１１６は、弾性材料、且つフレキシブルな材料から作られることが可能である。このようにして、駆動部材１１６は、第一のブイ部分４２に対して、封止部材１１２上に、バイアス力即ち閉じる力をもたらすことが可能である。弁駆動部材１１６は、それ故に、開放位置から回復して、閉鎖位置に弁１１０を偏らせることが可能である。

ブイ・システム３０は、適切な材料から作られることが可能であって、分離システム２０の中に配置され且つ分離される生物（生物学的な）材料に基づき選択される材料から作られることが可能である。ブイ・システム３０は、しかしながら、約１．０３ｇ／ｍｌから約１．１０ｇ／ｍｌまでの範囲内、好ましくは、約１．０４５ｇ／ｍｌから約１．０７ｇ／ｍｌまでの範囲内の平均密度を有する材料から作られることが可能である。ブイ分離システム３０の密度即ち比重は、分離システム２０の中に配置された材料に対して、分離コンテナ２０の内側の領域または位置に、収集ボリューム４０を配置するように、選択されることが可能である。ブイ・システム４０の比重は、分離の間、分離された多成分材料の二つまたはそれ以上のフラクションの選択された境界面まで移動するように、選択されることが可能である。

例えば、第二のブイ部分４４は、単一の材料または複数の材料から作られることが可能であり、上部ブイ部分４２は、単一の材料または複数の材料で作られても良い。密度は、部材のそれぞれが作られる材料の適切な部分を選択することにより、選択されることが可能である。ブイ・システム３０の要素のそれぞれが作られる、材料の密度を選択することは、要素の相体的なボリューム、位置及び寸法を選択することと共に、材料の内側でのブイ・システム３０の選択された配置を実現することを助けることが可能である。これらの材料は、システム２０の中で分離される材料に対して実質的に不活性であるように、選択されても良い。

図３〜７を参照しながら、分離システム２０を使用する方法が示される。最初に、全組織サンプル１４０（例えば骨髄吸引液（bone marrow aspirate）、全血液、血液及び骨髄の組み合わせ）が、充填シリンジ６０から導入することにより、分離システム２０の内側に配置される。ブイ・システム３０は、充填の間、分離コンテナ２２の底部壁２６の近くに配置されることが可能である。この中で更に論じられるように、ブイ・システム３０は、遠心分離ステージの間、移動することが可能である。

分離システム２０の中に配置される全組織サンプル１４０は、適切な全組織サンプルであることが可能である。例えば、全組織サンプルは、全血液、骨髄吸引液、または全血液の混合物、及び骨髄吸引液を含むことが可能である。全組織サンプルは、米国特許第７，３７４，６７８号の中に記載されたものを含むことが可能であり、その内容は、上記のリファレンスによりこの中に組み込まれる。分離システム２０の内部に配置された全組織サンプル１４０は、しかしながら、選択された部分またはフラクションの中に分離されることが可能であり、選択されたフラクションが、分離システム２０から抜き出されることが可能である。

分離システム２０は、次いで、図４の中に示されているように、遠心分離デバイス１５０の中に配置されことが可能である。遠心分離デバイス１５０は、（分離ウエル）を備えた遠心分離部材即ちロータ１５２を含むことが可能であり、それらの分離ウエルは、分離システム２０、及び適切なブランク、または他の分離システムを保持することが可能である。遠心分離機１５０は、ＧＰＳ（Ｒ）血小板分離システムを備えた遠心分離機（Biomet 社から販売されている遠心分離機と同様な装置）を含むことが可能である。分離システム２０は、遠心分離機の中で回転され、分離システム２０の長手方向軸Ａに沿って、底部壁２６の方向へ、遠心力を作用させることが可能である。遠心分離の間に、多成分材料の材料が、成分の比重及び密度に基づいて、分離することが可能である。当業者により理解されるように、より密度が高い材料は、分離システム２０の底部壁の方向へ移動し、より軽い材料は、頂部壁２８の方向へ移動する。

図５Ａ及び５Ｂの中に示されているように、遠心分離の間に、密度が高い材料が底部壁２６の方向へ移動するので、ブイ・システム３０は、分離システム２０の頂部壁２８の方向へ移動することが可能である。ブイ・システム３０は、分離コンテナ２８の頂部の方向に、一般的に矢印Ｘの方向に、移動するので、遠心分離力、及び弁システム１１０の上にかかる材料の力は、弁システム１１０の外側のまたは周囲のエッジ１１２ａ及び１１７ａなどのような、エッジを曲げること可能である。エッジ即ち外側の部分１１２ａ，１１７ａが、下表面１２０から離れるように曲がりまたは移動するとき、弁が開けられまたはシールが外される。封止部材１１２は、環状の部材７２の底部部分１２０などのような、環状の部材７２に対して、開放位置からシールが離れまたはそこに移動する。

図５Ａの中に示されているように、且つ図５Ｂの中に詳細に示されているように、弁システム１１０のエッジ１１２ａ，１１７ａが曲げられたとき、材料は、リング・スポーク７６の間のボイド即ち経路１２２の中を通って、収集ボリューム４０の中に、矢印Ｙの方向に移動されることが可能である。

最初に、弁システム１１０は、遠心力及び収集ボリューム４０の方向への全組織サンプル１４０の移動により、曲げられることが可能である。その後で、弁１１０は、開放位置に留まることが可能であり、遠心分離の間、ディスク１１２及び１１７のより密度が高いフレキシブルな材料と、プラズマなどのようなより密度が低い生物（生物学的な）材料との間の、密度の相違に起因して曲げられることが可能である。

また、先に論じられているように、分離コンテナ２２は、外側に曲がることが可能であり、遠心分離の間、ブイ・システム３０がコンテナ２２の内側で移動することを可能にする。ブイ・システム３０は、選択された密度または比重を有していて、分離コンテナ２２の内側で、遠心力により分離される、全サンプル１４０の適切な材料またはフラクションの選択された境界面まで移動することが可能である。コンテナ２２の曲がりに起因して、ブイ・システム３０と内壁３２との間に、スペースが形成されることが可能である。このようにして、材料は、ブイ・システム３０の周囲でで、Ｙ’の方向に移動することも可能である。下部ブイ部分４４は、ブイ・システム３０が下部壁２６から離れる動きを助ける円錐形下部表面４５を含むことが可能である。

図６の中に示されているように、一旦、遠心分離が十分に減速されまたは停止されたところで、弁システム１１０は、開ける力または外力が（例えば遠心力）無い状態で、駆動部材１１６のバイアス力により、閉じることが可能である。ブイ・システム３０は、その選択された密度に起因して、収集ボリューム４０が、分離されたサンプル１４０の内側の選択された境界面に配置されることを可能にすることが可能である。分離された全組織サンプル１４０は、分離コンテナ２２の頂部壁２８に最も近いことが可能である少なくとも第一のフラクション１４０ａ、及び、ブイ分離システム３０の収集ボリューム４０の内側にあることが可能である第二のフラクション１４０ｂを、含むことが可能である。コンテナ２２が曲がるとき、第二のフラクション１４０ｂは、ブイ・システム３０の周りを流れることが可能である。全サンプル１４０は、分離コンテナ２２の底部壁２６に最も近いことが可能である第三のフラクション１４０ｃを含むように、分離されても良い。

遠心分離が停止された後、弁システム１１０は、第一のフラクション１４０ａから、収集ボリューム４０を閉じまたはシールすることが可能である。従って、分離または収集ボリューム４０の内側での、第二のフラクション１４０ｂの抽出または除去の間、第一のフラクション１４０ａは、第二のフラクション１４０ｂと干渉しまたはそれと混じることがない。弁システム１１０が、他のフラクションからの、選択されたフラクション即ち第二のフラクション１４０ｂの物理的な分離を維持することを助けることが可能であるので、分離された材料が、実質的に純粋に維持されることが可能である、高い収率を有している。

一旦、分離が完了した後に、抽出引き抜きシリンジ即ちシステム１６０は、材料即ち選択されたフラクション１４０ｂを、分離ボリューム４０から、チューブ４６、抽出ポート５０、中央のポスト即ちチューブ７８、及び抜き出し孔１０４を介して、抜き出しポート４８の相互接続を介して引き出すために使用されることが可能である。一旦、材料が、分離システム２０から抜き出された後、例えば外科医などのようなユーザー１７０が、適切なやり方で、材料を患者１８０に適用することが可能である。例えば、抽出抜き出しシリンジ１６０は、針１８２に装着されまたはそれと相互接続されることが可能であり、それにより、患者１８０の中への選択されたフラクションの注入を可能にする。選択されたフラクション１４０ｂは、先に論じられているように、例えば組織再生、治療、または他の適切な目的などのような、選択された目的のために患者１８０に適用されることが可能である、未分化のおよび／または間質細胞を含むことが可能である。

このようにして、分離システム２０は、患者１８０への自己由来の細胞の導入を可能にすることが可能である。全組織サンプル１４０は、単一の操作手順の間に、送出シリンジ６０を用いて、患者１８０から抜き出されることが可能である。遠心分離システム１５０は、適切に時間が調整された全組織サンプルの分離のために、手術室または手術室の近傍に配置されることが可能であり、選択されたフラクション１４０ｂの抽出抜き出しを可能にする。

実施形態の以上の説明は、例示及び説明の目的で、提供されている。それは、包括的であることまたは本発明を限定することが意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般的に、特定の実施形態のみに限定されず、該当する場合には、互換性があり、且つ、特に示されまたは記載されていない場合であっても、選択された実施形態で使用されることが可能である。それらは、多くのやり方で変更されることも可能である。そのような変形は、本発明から逸脱するものとしてみなされるべきではなく、且つ、そのような変形の全てが、本発明の範囲の中に包められることが意図されている。

Claims (26)

1. 多成分材料を少なくとも二つのフラクションに分離するための分離システムであって、
   内壁、第一の端部壁、及び第二の端部壁の内側で、ボリュームを規定する分離コンテナと；
   力の影響の下で、多成分材料の選択された境界面まで移動するように構成された、前記ボリュームの中のブイ分離システムと；
   を有し、
   このブイ分離システムは、
   第一のブイ部分と、第二のブイ部分と、弁装置と、を含んでいて；
   第一のブイ部分は、第一のブイ部分の第一の側と第二の側との間の、経路を有し；
   第二のブイ部分は、第一のブイ部分の第二の側から選択された距離にあって、この選択された距離は、第一のブイ部分の第二の側と第二のブイ部分との間の収集ボリュームを規定し；
   前記弁装置は、封止部分及びフレキシブルな部分を有し、フレキシブルな部分は、第一のブイ部分に対して、封止部分を保持し、第一のブイ部分の中の前記経路をシールして、第一のブイ部分の第一の側の前記収集ボリュームの外側のボリュームから前記収集ボリュームを分離し；
   前記弁装置は、力の適用により、第一のブイ部分からシールが開かれ、それにより、選択されたフラクションが前記収集ボリュームの中へ移動することを可能にするように構成されていること、
   を特徴とする分離システム。
2. 下記特徴を有する請求項１に記載の分離システム：
   遠心分離バケットを有する遠心分離システムを更に有し、
   この遠心分離バケットは、前記分離コンテナを保持し、遠心分離バケットの中心軸の周りで前記分離コンテナを回転させて、前記分離コンテナの長手方向軸に沿って遠心力を加えるように構成されている。
3. 下記特徴を有する請求項２に記載の分離システム：
   前記分離コンテナの第一の端部壁の中を通って伸びる抜き出しポートと；
   第一のブイ部分と第二のブイ部分との間で、抜き出しポートと前記収集ボリュームを相互に接続し、前記弁装置が封止されたときに、間質細胞の抜き出しを可能にする接続チューブと；
   を更に有し：
   前記ブイ分離システムは、前記分離コンテナが前記遠心分離システムの中で遠心分離されたときに、多成分材料により前記ブイ分離システムに加えられる力に基づいて、前記分離コンテナに対して移動ように構成されている。
4. 下記特徴を有する請求項１に記載の分離システム：
   前記封止部分及び前記フレキシブルな部分は、互いに対して移動可能な別個の封止部材及びフレキシブルな部材であり；
   この封止部材及びこのフレキシブルな部材のそれぞれは、第一のブイ部分から前記収集ボリュームの中に伸びる中央のチューブの周りで、前記弁装置を嵌め込む経路を規定する内側の壁を有し；
   前記フレキシブルな部材の少なくとも一部は、第一のブイ部分に対して固定されている。
5. 下記特徴を有する請求項４に記載の分離システム：
   前記中央のチューブの外側の壁の中を通って形成された抽出ポートが、前記収集ボリュームへの抜き出しのためのアクセスを可能にする。
6. 下記特徴を有する請求項５に記載の分離システム：
   第二のブイ部分は、上部壁を有していて、この上部壁が、間質細胞のペレットを集める中央のサンプを規定する。
7. 下記特徴を有する請求項４に記載の分離システム：
   前記フレキシブルな部材の周辺のエッジは、移動して、前記封止部材が第一のブイ部分からシールを開くことを可能にする。
8. 下記特徴を有する請求項７に記載の分離システム：
   前記フレキシブルな部材は、前記フレキシブルな部材の第二の部分に対して片持ち梁式に取り付けられて湾曲する第一の部分を含んでいる。
9. 下記特徴を有する請求項１に記載の分離システム：
   前記分離コンテナの内壁は、円筒状のボリュームを実質的に規定し；
   第一のブイ部分は、中央のポストの周りを伸びる環状の部材と、この中央のポストから前記環状の部材まで伸びるスポーク部材と、を含み；
   前記スポーク部材及び前記環状の部材は、前記経路を規定し；
   前記弁装置は、前記収集ボリュームに実質的に隣接する第一のブイ部分の第一の側と接触して、第一のブイ部分の中を通る前記経路をシールする。
10. 多成分材料を分離して少なくとも第一のフラクションを得るためのブイ分離システムを含む分離システムであって、
    前記ブイ分離システムは、第一のブイ部分と、第二のブイ部分と、弁装置と、を有し；
    第一のブイ部分は、第一のブイ部分の第一の側と第二の側との間の経路を有し；
    第二のブイ部分は、第一のブイ部分の第二の側から選択された距離にあり、ここで、この選択された距離は、第一のブイ部分の第二の側と第二のブイ部分との間の収集ボリュームを規定し；
    弁装置は、封止部材及びフレキシブルな部材を有し、このフレキシブルな部材は、第二のブイ部分と接触したとき、全体の選択された距離を、実質的に伸ばすために十分な寸法を有し、
    前記フレキシブルな部材は、第一のブイ部分に対して前記封止部材を保持して、第一のブイ部分の中の前記経路をシールし、それにより、第一のブイ部分の第一の側の外側のボリュームからの、前記収集ボリュームの分離状態を維持すること；
    前記弁装置は、力を作用させることにより、第一のブイ部分からシールが開かれ、それにより、第一のフラクションが前記収集ボリュームの中に移動することを可能にするように構成されていること、
    を特徴とする分離システム。
11. 下記特徴を有する請求項１０に記載の分離システム：
    内壁、第一の端部壁、及び第二の端部壁により規定されるボリュームを有する分離コンテナを、更に有している。
12. 下記特徴を有する請求項１０に記載の分離システム：
    前記封止部材は、前記フレキシブルな部材に固定されている。
13. 下記特徴を有する請求項１１に記載の分離システム：
    第一の端部壁の中を通って伸びる引き抜きポートと；
    第一のブイ部分から伸びる抽出ポートと；
    前記引き抜き部分と前記抽出部分を相互に接続するチューブと；
    前記抽出部分から前記収集ボリュームの中に伸びるチューブと；
    を更に有している。
14. 下記特徴を有する請求項１３に記載の分離システム：
    前記チューブは、外側の壁を有していて、この外側の壁は、第一のブイ部分を、前記選択された距離で、第二のブイ部分に対して少なくとも部分的に固定して、第一のブイ部分と第二のブイ部分との間の前記収集ボリュームを規定し；
    前記チューブの第一の端部は、第一のブイ部分まで伸び、
    前記チューブの第二の端部は、第二のブイ部分の上部壁により規定されるサンプまで伸びている。
15. 下記特徴を有する請求項１３に記載の分離システム：
    第二のブイ部分の前記上部壁は、チューブの軸に対して角度を付けて形成され；
    その角度は、約４５度から約９０度までである。
16. 下記特徴を有する請求項１０に記載の分離システム：
    前記フレキシブルな部材は、中央のハブ部分から径方向に伸びる第一のディスク部分を含んでいて、
    この中央のハブ部分は、全体の選択された距離を実質的に伸ばし；
    前記封止部材は、前記フレキシブルな部材により、第一のブイ部分に対して押圧されるように構成された環状の部材である。
17. 下記特徴を有する請求項１６に記載の分離システム：
    前記フレキシブルな部材は、第二のブイ部分と前記封止部材との間に力を作用させて、第一のブイ部分の前記経路をシールするように構成されている。
18. 下記特徴を有する請求項１７に記載の分離システム：
    第一のブイ部分は、チューブから環状の部分の内側の壁まで伸びるスポークを含んでいて；
    前記経路は、前記スポークの外側の壁及び前記環状の部分の内側の壁により、少なくとも部分的に規定される。
19. 全組織サンプルから細胞を分離する方法であって：
    分離コンテナ・システムの中に集められた全組織サンプルを配置し；
    前記分離コンテナの中に配置された、集められた全組織サンプルに遠心力を作用させ；
    遠心力を作用させている間に、且つ集められた全組織サンプルの材料の力で、ブイ分離システムを移動させ；
    前記ブイ分離システムの第一のブイ部分を通る弁を開けて、第一のブイ部分と第二のブイ部分との間で、細胞フラクション収集ボリュームの中に入ることを可能にし；
    遠心力を作用させることを停止したときに、前記弁を閉じて、前記収集ボリュームと第一のブイ部分の外側のボリュームとの間に物理的なバリアを形成し；
    ここで、前記弁を開けることは、外部の力を作用させ、前記弁のフレキシブルな部分曲げて、前記弁の封止部分を、第一のブイ部分との接触状態から移動させることを含んでいること；
    前記弁を閉じることは、前記フレキシブルな部分から外部の力を取り除き、前記フレキシブルな部分を回復させて、前記封止部分を、第一のブイ部分との接触状態に移動させることを含んでいること、を特徴とする方法。
20. 下記特徴を有する請求項１９に記載の方法：
    前記外部の力は、少なくとも部分的に、遠心力であって；
    前記弁を開けることは、前記収集ボリュームの外側のボリュームと、前記収集ボリュームの内側の圧力との間の圧力差に起因して生じ；
    遠心力を作用させている間、前記弁を開放位置に維持することは、前記弁の密度が、前記収集ボリュームの中で、全組織サンプルの密度と比べて高いことに起因して生ずる。
21. 下記特徴を有する請求項１９に記載の方法：
    分離コンテナ・システムの中に集められた全組織サンプルを配置することは、分離コンテナ・システムの中に骨髄を配置することを含んでいる。
22. 下記特徴を有する請求項１９に記載の方法：
    分離コンテナ・システムの中に、集められた全組織サンプルを配置することは、分離コンテナ・システムの中に全血液を配置することを含んでいる。
23. 下記特徴を有する請求項１９に記載の方法：
    前記弁を開けることは、外部の力を、前記ブイ分離システムの少なくとも一部に対して固定されたフレキシブルな部分を作用させることを含んでいて、
    ここで、外部の力を前記フレキシブルな部分に作用させることにより、前記フレキシブルな部分を湾曲させて、前記フレキシブルな部分を、前記ブイ分離システムの少なくとも一部により規定される経路から引き離し；
    前記フレキシブルな部分を更に曲げることにより、第一のブイ部分を通る経路をシールする前記封止部分に対して加えられる力を取り除く。
24. 下記特徴を有する請求項２３に記載の方法：
    外部の力を前記フレキシブルな部分に作用させることは、外部の力をフレキシブルな部材に作用させて、前記フレキシブルな部材の第一の部分を、前記フレキシブルな部材の第二の部分に対して曲げることを含み；
    第一の部分が、曲げられた形態にあるとき、前記封止部分が、開放位置に移動する。
25. 下記特徴を有する請求項１９に記載の方法：
    分離コンテナの中に、集められた全組織サンプルを配置することは、前記弁が閉鎖位置に偏らされた状態で、前記ブイ分離システムを含むコンテナの中に、集められた全組織サンプルを配置することを含んでいて、
    前記弁を開けることは、力を作用させて、閉鎖位置にある前記弁のバイアス力に打ち勝つことを含んでいる。
26. 下記特徴を有する請求項２５に記載の方法：
    前記弁を閉じることは、外部の力を取り除いて、前記バイアス力が、前記弁を閉じるための主要な力になることを可能にすることを含んでいる。

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