JP2018503501A - 浮体式ブイを備えた遠心分離管、及びこれを使用する方法 - Google Patents

浮体式ブイを備えた遠心分離管、及びこれを使用する方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】遠心分離によって液体試料の成分を分離するように構成された複数成分分離デバイスを提供する。分離デバイスの態様は、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えている。全血、骨髄穿刺液又は間質血管細胞群のような複数成分液体試料の成分を分離するために本デバイスを使用する方法、及び本方法の実行に適したシステムを更に提供する。

Description

骨髄、全血、末梢血、尿、痰、滑膜精液、乳、唾液、粘液、喀痰、滲出物、脳脊髄液、羊水、臍帯血、腸液、細胞懸濁物質、消化組織、細胞懸濁物質を含有する腫瘍細胞、細胞懸濁物質を含有する微生物、放射性標識細胞懸濁物質、及び追加の物質(例えば、凝固を防ぐための抗凝血剤)を含有しても含有しなくてもよい細胞培養流体を含む複数成分の生物学的流体に含有されている細胞、細胞小器官又は高分子を得るために懸濁媒体中の成分を分離する際に遠心分離が使用されている。懸濁粒子を有する媒体の遠心分離によって、懸濁粒子は回転軸芯から外側の方向に沈殿する。遠心分離によって生成される力は、ロータの回転数及び半径に比例する。一定の力及び媒体粘性では、粒子の沈殿速度は、粒子の分子量と粒子の密度及び媒体の密度の差とに比例する。
米国特許出願公開第2013/0327688 号明細書
生物学的流体からの成分は、様々な治療適用、診断適用及び研究適用に使用される。生物学的流体の多くの化学試験が、生物学的流体中の成分の分離を必要とする。例えば、生物学的流体が血液であるとき、白血球、赤血球、血小板及び血漿成分が、試験のために分離されることが多い。所望の治療用途、診断用途又は研究用途のために十分な濃度の成分を有する生物学的試料を濃縮して準備するために、多くの長期に亘る操作を必要とすることが多く、このため、回収された材料を分解するか、又は回収可能な生物学的試料の成分の量を減少させることが多い。例えば、生物学的試料の分離及び洗浄を複数回繰り返すことは、過剰処理により白血球、赤血球及び血小板のような成分に有害になり得る。
遠心分離によって液体試料の成分を分離するように構成された複数成分分離デバイスが提供されている。分離デバイスの態様は、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、真空であるか又は流体組成物、例えば気体組成物若しくは液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えることが可能である。複数成分液体試料の成分を分離するために本デバイスを使用する方法、及び本方法の実行に適したシステムが更に提供されている。
本開示の態様は、複数成分液体試料の成分を遠心分離によって分離するためのデバイスを備えている。ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば全血又は骨髄穿刺液)を分離するためのデバイスは、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、真空であるか又は流体組成物、例えば気体組成物若しくは液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えている。ブイは、ある実施形態では、末端の円錐台形状の要素と、凹状又は凸状であってもよい外面を有する基端部とを有している。ある例では、ブイは、ブイの基端部の外面の基部に設けられたオリフィスと、閉位置にあるときに外面の基部でオリフィスを流体的に密閉すべく構成されているように開位置及び閉位置をとる(例えば逆止弁の形態の)遠心分離作動式サスペンションフロアとを有している。他の例では、ブイは、ブイの基端部の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、第1のオリフィスに対してブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、第1のオリフィスから第2のオリフィスに延びているチャネルと、閉位置にあるときに第2のオリフィスを流体的に密閉すべく構成されているように開位置及び閉位置をとる遠心分離作動式弁(つまり逆止弁)とを有している。ブイが遠心分離作動式弁を有している場合、場合によっては、遠心分離作動式弁はボール及びばねの弁、例えばステンレス鋼のボール及びばねの弁である。ある実施形態では、容器は、容器の基端部に位置付けられて容器の内部空洞への1以上のポートを有するキャップを有している。ある実施形態では、容器の基端部に位置付けられたキャップは1つのポートから構成されている。場合によっては、分離デバイスは、ポートからブイの基端部に、例えばブイの基端部の外縁部に沿った位置に(つまり、容器の内壁に隣り合って)延びている導管を更に備えている。導管は、ポート及びブイの1以上に解放可能に取り付けられてもよく、又はポート及びブイの1以上と完全に一体に構成されてもよい。ある実施形態では、導管はブイの基端部で流れ調整器に連結されている。流れ調整器は更にブイに取り付けられてもよい。所定の容量の測定マークが更に、ある例では容器の外壁に含められてもよい。
本開示の態様は、複数成分液体試料の成分を分離する方法を更に含んでいる。ある実施形態に係る方法では、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、流体組成物、例えば気体組成物又は液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイを備えた分離デバイスの容器に複数成分液体試料(例えば血液)を導入し、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えて、密度が異なる複数成分液体試料からの成分を夫々有する、複数成分液体試料の2以上の画分を生成し、複数成分液体試料の1以上の成分を収集する。容器が基端部に1つのポートのみを有するキャップを有している場合、試料を容器に導入し、遠心分離後に容器から1つのポートを通して1以上の画分を収集してもよい。例えば、1つのポートが導管に連結されている場合、ポート及び導管を通して容器に試料を導入してもよく、遠心分離後に複数成分試料からの1以上の画分を導管及び1つのポートを通して収集してもよい。ある実施形態では、容器は基端部に2以上のポートを有するキャップを有している。場合によっては、容器は、試料の導入及び除去中の空気の通過を可能にすべく、第2の開口部をキャップに有している。
ある実施形態では、試料は生物学的試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)であり、本方法では、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、流体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイを備えた分離デバイスの容器に生物学的試料を導入し、血液試料に遠心分離の力を加えて、密度が異なる生物学的成分を夫々有する、生物学的試料の2以上の画分を生成し、分離された成分の1以上を収集する。場合によっては、生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、容器の底部から生物学的試料の第1の画分と第2の画分との界面の位置に容器内で長手軸芯に沿って基端部に向かってブイを移動させるのに十分である。ある実施形態では、生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、生物学的試料の分離された第1の画分の一部を除去し、分離された第1の画分の残部を分離された第2の画分とブイ内で混合して分離された第1の画分及び分離された第2の画分の混合物を生成し、混合物を容器から除去する。
他の実施形態では、本発明は、地面に直交する軸芯に対して第1の角度(例えば20度以上)に分離デバイスの容器を位置付け、キャップのポートからブイの基端部に延びている導管を通して試料の分離された第1の画分の一部を除去し、容器の長手軸芯に沿って第2の角度分(例えば180 度)容器を回転させ、試料の分離された第1の画分の残部を導管を通して吸引し、分離された第1の画分の残部を分離された第2の画分とブイ内で混合して、分離された第1の画分及び分離された第2の画分の混合物を生成し、混合物を容器から除去する工程によって、試料の様々な容量の1以上の成分を収集する手段を提供する。場合によっては、第1の画分は乏血小板血漿を含有し、第2の画分は白血球と多血小板血漿とを含有する。
更に他の実施形態では、本発明は、(例えば傾けスタンドで)地面に直交する軸芯に対して第1の角度にデバイスを位置付け、生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置にデバイスを傾け、生物学的試料の第1の画分の残部を吸引し、第1の画分の残部を第2の画分とブイ内で混合して、第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、混合物を容器から除去する工程によって、試料の様々な容量の1以上の成分を収集する手段を提供する。場合によっては、第1の画分は乏血小板血漿を含有し、第2の画分は白血球と多血小板血漿とを含有する。
本開示の態様は、本方法を実行するためのシステムを更に含んでいる。ある実施形態に係るシステムは、遠心分離機と本分離デバイスの1以上とを備えており、分離デバイスは、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、流体組成物、例えば気体組成物又は液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを有している。
添付図面と共に読むと、以下の詳細な記載から本発明を最も理解することができる。図面には以下が含まれる。
ある実施形態に係るボール及びばねの弁を有する容器内に位置付けられたブイを備えた分離デバイスを示す側面図である。 ある実施形態に係るボール及びばねの弁を有する容器内に位置付けられたブイを備えた分離デバイスを示す側面図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスの例を示す三次元図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスの例を示す側面図である。 ある実施形態に従って分離した複数成分液体を含むデバイスの例を示す図である。 ある実施形態に従って分離した複数成分液体を含むデバイスの例を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す三次元図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す図4Aとは異なる三次元図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す側面図である。 ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す図4Cとは異なる側面図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及び遠心分離の力を加える前に容器に複数成分試料を含む分離デバイスを示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及びブイ内のボール及びばねの弁が閉位置にある遠心分離の初めの導入された試料を含む本デバイスを示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及びばねを圧縮するボールの力による遠心分離中のボール及びばねの弁の開放を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及び様々な位置での試料の成分の分離を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及びある実施形態に係る試料の分離された成分の収集を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する段階的方法、及びある実施形態に係る試料の分離された成分の収集を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば血液又は骨髄穿刺液)の成分を分離する方法の例を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離する段階的方法を示す図である。 ある実施形態に係る生物学的試料の成分を分離する例のフローチャートである。 ある実施形態に係る上述された本デバイスの1以上を傾斜して位置付けるための支持体の例を示す図である。 ある実施形態に係る上述された本デバイスの1以上を傾斜して位置付けるための支持体の例を示す図である。 ある実施形態に係る分離された複数成分液体の1以上の成分を収集するために支持体に本デバイスの1以上を傾斜して置く例を示す図である。 ある実施形態に係る分離された複数成分液体の1以上の成分を収集するために支持体に本デバイスの1以上を傾斜して置く例を示す図である。 ある実施形態に従って遠心分離後に一(若しくは一部)又は複数の画分を除去するためにデバイスを所望の角度に位置付けるための調整可能な傾けスタンドを示す図である。 ある実施形態に従って遠心分離後に一(若しくは一部)又は複数の画分を除去するためにデバイスを所望の角度に位置付けるための調整可能な傾けスタンドを示す図である。 ある実施形態に従って遠心分離後に一(若しくは一部)又は複数の画分を除去するためにデバイスを所望の角度に位置付けるための調整可能な傾けスタンドを示す図である。
遠心分離によって液体試料の成分を分離するように構成された複数成分分離デバイスが提供されている。分離デバイスの態様は、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイとを備えることが可能であり、ブイは、流体組成物、例えば気体組成物又は液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有している。複数成分液体試料の成分を分離するために本デバイスを使用する方法、及び本方法の実行に適したシステムが更に提供されている。
本発明をより詳細に記載する前に、本発明は、言うまでも無くそれ自体が変わり得るように、記載された特定の実施形態に限定されないことを理解すべきである。本明細書に使用されている専門用語は、特定の実施形態について記載するためだけのものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるので、限定的であることを意図するものではないことも理解されたい。
ある範囲の値が与えられる場合、その範囲の上限及び下限の間の、文脈が別段に明示しない限りは下限の単位の10分の1までの各介在値、及びその記載された範囲内の任意の他の記載された値又は介在する値が本発明に包含されることを理解されたい。これらのより小さい範囲の上限及び下限は、より小さい範囲内に独立して含まれてもよく、記載された範囲内の任意の具体的に除外された限度を条件として本発明に包含される。記載された範囲が限度のうちの一方又は両方を含む場合、これらの含まれた限度の一方又は両方を除外した範囲も本発明に包含される。
特に定義されていない限り、本明細書で使用されている全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって共通して理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様又は同等である全ての方法及び材料を、本発明の実施又は試験に使用することができるが、典型的且つ例示的な方法及び材料を本明細書に記載している。
本明細書に引用されている全ての刊行物及び特許は、個々の刊行物又は特許が、具体的に且つ個別に参照によって組み込まれると示されているかのように参照によって本明細書に組み込まれ、刊行物の引用に関連する方法及び/又は材料を開示して記載すべく、参照によって本明細書に組み込まれる。任意の刊行物の引用は、出願日前のその開示に関するものであって、先行発明を理由として、本発明がそのような刊行物に先行する権限がないことを認めるものであるとみなされるべきではない。更に、提供される刊行物の日付は、実際の公開日とは異なる場合があり、個別に確認する必要がある。
単数形の「1つの(a )」、「1つの(an)」及び「その(the )」が、本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられている場合、文脈が別段に明示しない限り、複数の指示対象を含むことを留意すべきである。更に、特許請求の範囲がいかなる選択的な要素も排除して記載されていることを留意すべきである。従って、この記述は、請求項の要素の記載に関する「唯一の(solely)」、「のみの(only)」等の排他的用語の使用、又は「否定的な(negative)」限定の使用のための先行記載として機能すべく意図される。
当業者が本開示を読むと明らかであるように、本明細書に記載され例示された個々の実施形態は夫々、別々の構成要素及び特徴を有しており、別々の構成要素及び特徴は、本発明の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の複数の実施形態のいずれかの特徴から容易に分離されてもよく、又はいずれかの特徴と容易に組み合わされてもよい。全ての記載された方法は、記載された事象の順序で、又は論理的に可能な任意の他の順序で実行され得る。
上述したように、本開示は液体試料の成分を分離するための分離デバイスを提供している。本開示の実施形態を更に説明する際に、末端部及び基端部を有する容器と、容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイとを備えている分離デバイスをまずより詳細に説明する。次に、血液試料のような液体試料の成分を本分離デバイスを用いて分離するための方法を説明する。本方法の実行に適した遠心分離機を備えたシステムが更に提供されている。
液体試料の成分を遠心分離によって分離するためのデバイス
上述したように、本開示の態様は、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることにより、複数成分液体試料の成分を分離するためのデバイスを含んでいる。「分離する」という用語は、成分の密度のような特定の物理的性質又は化学的性質に基づく複数の成分の物理的な分離を指すために従来の意味で本明細書に使用されている。以下により詳細に記載されているように、複数成分液体試料は本分離デバイスの1以上に導入されて、複数成分液体試料の1以上の成分の分離に十分な時間、遠心分離の力を受ける。実施形態では、夫々の成分が遠心分離前の複数成分液体試料と比べて、特定の領域(例えば分離デバイスの容器の末端部、基端部又は中途部分)に高い濃度を有するように、成分は複数成分液体試料内で分離する。ある実施形態では、複数成分液体試料は血液又は血液の誘導体であり、注目する分離デバイスは、白血球、赤血球、血漿及び血小板を分離するように、血液試料の成分を分離すべく構成されている。
実施形態では、液体試料の成分は液体試料の2以上の領域(つまり、画分)に分離され、例えば、ある成分の5%以上が分離デバイスの容器の特定の領域(例えば、末端部、基端部又は中途部分)に分離され、例えば、成分の10%以上、20%以上、25%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上及び99%以上が分離デバイスの容器の特定の領域に分離される。ある実施形態では、成分の100 %が分離デバイスの容器の特定の領域に分離される。例えば、複数成分液体試料が血液試料である場合、注目する分離デバイスは、分離デバイスの容器内の3以上の画分層のような2以上の画分層に血液試料を分離するように構成されている。例えば、ある実施形態では、赤血球の層が分離デバイスの容器の末端部に形成され、乏血小板血漿の層が分離デバイスの容器の基端部に形成され、バフィコートの層がブイの表面に形成される。
本明細書に使用されるように、「複数成分液体試料」という用語は、2以上の成分を有する懸濁媒体を記載するために使用され、複数成分液体試料は生物学的試料を含み得るが、これに限定されない。「生物学的試料」という用語は、有機体全体、植物、菌類、又は動物組織、細胞若しくは成分部分のサブセットを含めるべく、従来の意味で使用されており、成分部分は、ある例では血液(例えば末梢血)、粘液、リンパ液、滑液、脳脊髄液、唾液、気管支肺胞洗浄液、羊水、羊膜の臍帯血、尿、膣液及び精液に見つけられ得る。そのため、「生物学的試料」は、天然の有機体又は有機体の組織のサブセット、及び有機体又は有機体の組織のサブセットから調製されたホモジネート、溶解物又は抽出物の両方を指し、例えば血漿、血清、脊髄液、リンパ液、皮膚の切片、気道、消化管、心臓血管及び尿生殖路、涙、唾液、乳、血球、腫瘍、器官を含むが、これらに限定されない。生物学的試料は、健康な成分及び病気の成分(例えば癌成分、悪性成分、壊死成分など)の両方を含むあらゆるタイプの有機体材料を含んでもよい。生物学的試料は、骨髄、痰、喀痰、滲出物、腸液、細胞懸濁物質、消化組織、細胞懸濁物質を含有する腫瘍細胞、細胞懸濁物質を含有する微生物、及び放射性標識細胞懸濁物質を含む生物学的流体を含んでもよい。
ある実施形態では、生物学的試料は、全血又は全血の誘導体(例えば血漿)、涙、汗、尿、精液などの液体試料であり、場合によっては、生物学的試料は、静脈穿刺又は指先穿刺によって得られた血液のような全血を含む血液試料である(ここで、血液は分析の前に防腐剤、抗凝血剤などのあらゆる試薬と組み合わせられても組み合わせられなくてもよい)。「血液試料」という用語は、全血、又は血小板、赤血球、白血球、バフィコート及び血漿を含むがこれらに限定されない血液成分のサブセットを指す。「バフィコート」という用語は、白血球及び血小板を含有する(赤血球より密度が低く、血漿より密度が高い)中間密度の血液の分画された部分を指すために本明細書で使用されている。ある実施形態では、血液試料はインビボ源から得られ、組織から得られた血液試料(例えば骨髄穿刺液、組織生検からの細胞懸濁物質、組織試料からの細胞懸濁物質など)を含むことができるか、又は被験体から直接得られる。場合によっては、被験体由来の血液試料は、評価の前に培養、保管又は操作される。
ある実施形態では、生物学的試料源は「哺乳動物」又は「哺乳類」であり、これらの用語は、食肉目(例えばイヌ及びネコ)、齧歯目(例えばマウス、モルモット及びラット)並びに霊長目(例えばヒト、チンパンジー及びサル)を含む哺乳網の範囲内である有機体を示すべく広く使用されている。場合によっては、被験体はヒトである。本方法は、両方の性別のヒトの被験体から、あらゆる発達段階(つまり新生児、幼児、年少者、若者、成人)で得られた試料に適用されることができ、ある実施形態では、ヒトの被験体は年少者、若者又は成人である。本開示はヒトの被験体からの試料に適用され得るが、鳥類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、家畜類及びウマのような、しかしこれらに限定されない他の動物の被験体(すなわち「ヒト以外の被験体」)からの試料に本方法が更に実行され得ることを理解すべきである。
注目する分離デバイスは、(以下により詳細に記載されている)容器及びブイのサイズに応じて様々な容量の複数成分液体試料の成分を分離するように構成されてもよく、場合によっては、試料の容量が5 mL〜5000mLの範囲内であってもよく、例えば10mL〜2500mL、15mL〜1000mL、25mL〜750 mL、30mL〜500 mL、40mL〜250 mL、50mL〜100 mLの範囲内であってもよい。一例では、注目する分離デバイスは30mLの試料の成分を分離するように構成されている。別の例では、注目する分離デバイスは60mLの試料の成分を分離するように構成されている。更に別の例では、注目する分離デバイスは100 mLの試料の成分を分離するように構成されている。
ある実施形態では、液体試料は、分離デバイスの容器に予め取り込まれて、液体試料に遠心分離を行う前の所定時間、容器に保管される検体(例えば血液又は骨髄穿刺液)である。例えば、試料が本分離デバイスの1以上に予め取り込まれて、低温(例えば冷蔵庫又は冷凍庫)で保管されてもよい。試料に遠心分離の力を加える前の保管時間は異なってもよく、例えば、試料に遠心分離の力を加える0.1 時間以上前、0.5 時間以上前、1時間以上前、2時間以上前、4時間以上前、8時間以上前、16時間以上前、24時間以上前、48時間以上前、72時間以上前、96時間以上前、120 時間以上前、144 時間以上前、168 時間以上前、240 時間以上前に本分離デバイスの1以上に試料を予め取り込んでもよく、又は、試料に遠心分離の力を加える前の保管時間は試料に遠心分離の力を加える0.1 時間〜240 時間前、0.5 時間〜216 時間前、1時間〜192 時間前、5時間〜168 時間前であってもよい。
ある実施形態では、試料は遠隔地(例えば自宅用のキットを使用する自宅又は医師の診療室)で本分離デバイスの1以上に予め取り込まれて、本方法に従って処理するために研究室に送られてもよい。「遠隔地」とは、試料が得られて容器に予め取り込まれる位置以外の位置を意味する。例えば、遠隔地は、例えば以下により詳細に述べるような分離デバイスの位置に対して、同じ都市の別の位置(例えば診療室、研究所など)、異なる都市の別の位置、異なる州の別の位置、異なる国の別の位置などであり得る。場合によっては、2つの位置が10m以上、50m以上、100 m以上、例えば500 m以上、1000m以上、10,000m以上などの距離互いに離れている場合、2つの位置は互いに遠く離れている。
上述したように、本デバイスは、1以上の密閉チャンバ、例えば真空であるか又は流体組成物、例えば気体組成物若しくは液体組成物を含む密閉チャンバを有しているブイを備えている。「ブイ」という用語は、内部にある移動可能な要素、又は遠心分離中に容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されている特定の凝集密度の要素の組立体を指すべく従来の意味で本明細書に使用されている。「移動する」という用語は、遠心分離中に容器内で試料を通ってブイが移動することを指す。ある実施形態では、ブイは遠心分離の力に反応して試料を通って移動するように構成されている。実施形態では、本ブイは容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されており、容器の内部空洞の長さの全て又は一部に沿って、例えば容器の長さの25%以上、35%以上、50%以上、60%以上、75%以上、90%以上、95%以上、97%以上、99%以上に沿って移動可能である。ある実施形態では、ブイは容器の長さ全体(つまり100 %)に沿って移動可能である。
ある実施形態では、ブイは複数成分液体試料(例えば全血又は骨髄穿刺液)より大きい密度を有しており、(以下により詳細に記載されるように)試料に遠心分離の力を加える前、ブイは管の末端部(つまり、管が地面の軸芯に平行な表面に垂直に位置付けられるときの底部)に位置付けられる。遠心分離中、ブイは容器の長手軸芯に沿って基端部に向かって移動するように構成されており、(以下により詳細に述べるような)複数成分液体組成物のタイプに応じて、遠心分離が完了した後に試料の最上部、試料の下方又は試料内にある最終位置をとる。場合によっては、ブイは試料の第1の分離した画分と第2の分離した画分との界面で最終位置をとるように構成されている。他の例では、ブイは試料の画分内で最終位置をとるように構成されている。更に他の例では、ブイは分画された試料の最上部にある最終位置をとるように構成されている。更に他の例では、ブイは分画された試料の下方(例えば容器の底部)にある最終位置をとるように構成されている。例えば、液体試料が全血である場合、ブイは赤血球を含有する画分と血漿を含有する画分との界面で最終位置をとるように構成されてもよい。他の例では、ブイは赤血球を含有する画分内で最終位置をとるように構成されている。他の例では、ブイは、実質的な割合の顆粒球及び赤血球を抽出することなく血小板、リンパ球、単球及び幹細胞が抽出され得る最終位置をとるように構成されている。
実施形態では、ブイは1以上の密閉チャンバを有している。「密閉」という用語は、チャンバがブイの外側の環境との流体連通、例えば気体連通及び液体連通から閉じられていることを意味すべく従来の意味で本明細書に使用されている。所望のブイの全密度に応じて、注目するブイは、1以上の密閉チャンバ、例えば流体組成物を含む2以上、3以上、4以上、5以上、10以上、25以上の密閉チャンバを有してもよい。本ブイが2以上の密閉チャンバを有する場合、チャンバは同じサイズ、異なるサイズ、同じ形状、異なる形状又はこれらのあらゆる組合せであってもよい。密閉チャンバは夫々、0.01cm3 〜10cm3 の範囲内、例えば0.05cm3 〜9.5 cm3 、0.1 cm3 〜9cm3 、0.5 cm3 〜8.5 cm3 、1 cm3 〜8 cm3 、1.5 cm3 〜7.5 cm3 、2 cm3 〜7 cm3 、2.5 cm3 〜5 cm3 の範囲内で異なる体積を有してもよい。本ブイに含まれる密閉チャンバの数に応じて、密閉チャンバで占有される累積体積は、0.01cm3 〜100 cm3 の範囲内、例えば0.05cm3 〜75cm3 、0.1 cm3 〜50cm3 、0.5 cm3 〜25cm3 、1 cm3 〜10cm3 の範囲内であってもよい。実施形態では、1以上の密閉チャンバは、ブイの全体積の25%以上、例えばブイの全体積の30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上を占有している。
本開示のある実施形態では、本ブイ内の一又は複数の密閉チャンバは、流体組成物、例えば気体組成物、液体組成物又はこれらの組合せを含む。他の実施形態では、一又は複数の密閉チャンバの内、密閉チャンバの1以上の内部は真空である。
ある実施形態では、本ブイは、気体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有している。他の実施形態では、本ブイは、液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有している。他の実施形態では、本ブイは、真空である1以上の密閉チャンバを有している。更に他の実施形態では、本ブイは、気体組成物を含む1以上の密閉チャンバ及び液体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有している。更に他の実施形態では、本ブイは、気体組成物を含む1以上の密閉チャンバ及び真空である1以上の密閉チャンバを有している。更に他の実施形態では、本ブイは、液体組成物を含む1以上の密閉チャンバ及び真空である1以上の密閉チャンバを有している。更に他の実施形態では、本ブイは、気体組成物を含む1以上の密閉チャンバ、液体組成物を含む1以上の密閉チャンバ、及び真空である1以上の密閉チャンバを有している。
気体組成物に含まれてもよい気体の例として、空気、二酸化炭素、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、キセノン又はこれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。ある実施形態では、密閉チャンバは空気を含む。本ブイが2以上の密閉チャンバを有する場合、各密閉チャンバは同一の気体組成物又は異なる気体組成物を含んでもよい。例えば、密閉チャンバは夫々、1以上のタイプの気体、例えば2以上のタイプの気体、3以上のタイプの気体、5以上のタイプの気体を含んでもよい。密閉チャンバに含まれる気体の量は、含まれる気体のタイプ及びブイの所望の密度に応じて異なってもよい。ある実施形態では、密閉チャンバは、0.001 ミリモル以上の気体組成物、例えば0.005 ミリモル以上、0.01ミリモル以上、0.05ミリモル以上、0.1 ミリモル以上、0.5 ミリモル以上、0.75ミリモル以上の気体組成物を含んでもよい。密閉チャンバ内の気体組成物は、大気圧に対して必要に応じて正圧下又は負圧下であってもよい。場合によっては、密閉チャンバ内の気体組成物の圧力が大気圧未満であり、例えば750 トル以下、500 トル以下、400 トル以下、300 トル以下、200 トル以下、100 トル以下、50トル以下、10トル以下、1トル以下、0.1 トル以下、0.01トル以下の圧力であり、例えば密閉チャンバ内の気体組成物が0.001 トル以下の圧力で含まれる。他の例では、密閉チャンバ内の気体組成物の圧力が大気圧より高く、例えば775 トル以上、1000トル以上、1500トル以上、2000トル以上、2500トル以上、3000トル以上、3500トル以上の圧力であり、例えば密閉チャンバ内の気体組成物が5000トル以上の圧力で含まれる。ある例では、気体組成物は密閉チャンバ内に大気圧(つまり760 トル)で含まれる。
他の実施形態では、本ブイ内の一又は複数の密閉チャンバは液体組成物を含む。ブイの所望の密度に応じて、密閉チャンバに含まれる液体組成物は異なってもよく、水性液体組成物及び非水性液体組成物の両方を含んでもよい。従って、液体組成物の密度は、必要に応じて(例えば2以上の液体組成物を混合することにより)異なってもよく、0.5 g/mL〜2 g/mLの範囲内であってもよく、例えば0.6 g/mL〜1.9 g/mL、0.7 g/mL〜1.8 g/mL、0.8 g/mL〜1.7 g/mL、0.9 g/mL〜1.6 g/mL、1 g/mL〜1.5 g/mLの範囲内であってもよい。場合によっては、液体組成物は水性組成物であり、例えばリン酸塩緩衝液(例えばPBS )、トリス緩衝液、クエン酸塩緩衝液(例えばクエン酸ナトリウム)、酢酸塩緩衝液(例えば酢酸ナトリウム)、ホウ酸塩緩衝液(例えばホウ砂)を含むがこれらに限定されない水性緩衝液、及び、他のタイプの塩緩衝液、例えばクエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、マレイン酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、酢酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモニウムの1以上を含有する水性緩衝液、及びこれらの組合せである。他の例では、液体組成物は非水性組成物であり、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、イソアミルアルコール、ベンジルアルコール、セチルアルコールを含むがこれらに限定されないアルコールである。他の適切な非水性組成物として、有機溶媒の中で特に、エーテル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、塩化メチレン、クロロホルム、及びペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタンのような液体の脂肪族アルカン、キシレン、ベンゼン、トルエン、石油エーテル、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ピリジン、ジオキサン及びジメチルホルムアミドのような有機溶媒が含まれてもよいが、これらに限定されない。ある例では、密閉チャンバは多価アルコールを含んでおり、多価アルコールとして、グリセロール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジ−トリメチロールプロパン、1,6-ヘキサンジオール及びこれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。本ブイが2以上の密閉チャンバを有する場合、各密閉チャンバは同一の液体組成物又は異なる液体組成物を含んでもよい。例えば、密閉チャンバは夫々、1以上のタイプの液体組成物、例えば2以上のタイプの液体組成物、3以上のタイプの液体組成物、5以上のタイプの液体組成物を含んでもよい。
一又は複数の密閉チャンバの形状は異なってもよく、注目する断面形状として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形の曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分の不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。ある実施形態では、密閉チャンバは円筒状である。他の実施形態では、密閉チャンバは球状である。更に他の実施形態では、密閉チャンバは正方形状である。更に他の実施形態では、密閉チャンバは矩形状である。
一又は複数の密閉チャンバは、ブイ内のあらゆる便利な位置に位置付けられてもよい。ある実施形態では、密閉チャンバは、ブイ内にランダムなパターンで位置付けられる。他の実施形態では、密閉チャンバは、線状パターン又は(例えば円形、三角形などのブイと同じ形状をとる)特定の形状のパターンを含む非ランダムなパターン(つまり所定のパターン)に位置付けられる。一例では、密閉チャンバは、ブイ内の周囲に沿って配置されている。別の例では、ブイが、ブイの対向する側に位置付けられた2つの密閉チャンバを有してもよい。別の例では、ブイは、正方形のパターンに位置付けられた4つの密閉チャンバを有している。
上述したように、注目するブイは容器内の長手軸芯に沿って移動するように構成されている。ブイは、容器内の長手軸芯に沿って移動可能である限りあらゆる適切な形状であってもよい。ある実施形態では、ブイは円錐台形状である。他の実施形態では、ブイは、円筒状の基端部分及び円錐台形状の末端部分を有している。実施形態では、末端部は平面的な外面、凸状の外面又は凹状の外面を有してもよい。場合によっては、末端部は凸状の外面を有している。例えばブイは、凸状の外面を有する円錐台形状又は円筒状の末端部を有してもよい。他の例では、末端部は凹状の外面を有している。例えばブイは、凹状の外面を有する円錐台形状又は円筒状の末端部を有してもよい。
ブイの基端部の外面は、必要に応じて異なってもよい。そのため、基端部は平面的、凹状又は凸状であってもよい。ある実施形態では、ブイは、凹状の外面を有する基端部を有している。これらの実施形態では、凹状の外面は、試料の1以上の成分を収集するように構成されてもよく、0.5 cm3 〜100 cm3 の範囲内、例えば1 cm3 〜75cm3 、2 cm3 〜50cm3 、3 cm3 〜25cm3 、5 cm3 〜10cm3 の範囲内の容積を有してもよい。ある実施形態では、ブイは凸状の外面を有する基端部を有している。
実施形態では、ブイは外面の基部にオリフィスを有している。ある例では、ブイの基端部の外面は、1以上のオリフィスを含む平面を終端となす。例えば、ブイの基端部の凹状の外面の基部は、2以上のオリフィス、例えば3以上、4以上、5以上、10以上のオリフィスを含んでもよい。他の例では、ブイの基端部の外面はオリフィスを終端となす。オリフィスはあらゆる適切な断面形状を有してもよく、断面形状の例として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分などの不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。ブイのサイズ、液体試料の量及び分離される特定成分に応じて、夫々のオリフィスのサイズは、例えば1 mm〜50mm、2 mm〜40mm、3 mm〜30mm、5 mm〜25mmの範囲内で異なってもよい。
ある実施形態では、ブイは、弁が閉位置にあるときにオリフィスを流体的に密閉すべく構成されているように開位置及び閉位置をとる(逆止弁とも称され得る)遠心分離作動式弁を更に有している。「流体的に密閉する」とは、弁が閉位置にあるときに流体成分を含む液体試料の成分が実質的にオリフィスを通過し得ないことを意味する。言い換えれば、遠心分離作動式弁が閉位置にあるとき、液体試料がオリフィスをほとんど又は全く通過しない。例えば、遠心分離作動式弁が閉位置にあるとき、10%以下の液体試料がオリフィスを通過し、例えば、遠心分離作動式弁が閉位置にあるとき、5%以下、3%以下、2%以下、1%以下、0.5 %以下、0.1 %以下の液体試料がオリフィスを通過する。
「遠心分離作動式」という用語は、遠心分離の力に反応して弁が開く(つまり、オリフィスでの流体密閉部分を解放する)ことを指すべく従来の意味で本明細書に使用されている。以下により詳細に記載されるように、「遠心分離の力」という用語は、回転軸芯を中心として本デバイスが回転することにより試料に加えられる力を指し、試料の成分に対する力は、ある実施形態では相対遠心力(RCF )で与えられる。そのため、ブイは、閉位置にあるときにオリフィスを流体的に密閉して、加えられた遠心分離の力に反応して開く弁を有している。実施形態では、遠心分離作動式弁は、様々な遠心分離の力に反応して開くように構成されてもよく、遠心分離の力は、1 g 〜50,000g の範囲内であってもよく、例えば2 g 〜45,000g 、3 g 〜40,000g 、5 g 〜35,000g 、10g 〜25,000g 、100 g 〜20,000g 、500 g 〜15,000g 、1000g 〜10,000g の範囲内であってもよい。
あらゆる便利な遠心分離作動式弁のプロトコルが、本ブイのオリフィスを流体的に密閉するために使用されてもよい。ある実施形態では、遠心分離作動式弁はばねを有しており、例えば遠心分離作動式弁は、オリフィスを流体的に密閉して遠心分離の力に反応して伸縮するばねに連結されているサスペンションフロアを有している。例えば、遠心分離作動式弁は、ある実施形態では、圧縮ばね定数が0.0001N/mm以上、例えば0.0005N/mm以上、0.001 N/mm以上、0.005 N/mm以上、0.01N/mm以上、0.05N/mm以上、0.1 N/mm以上、0.5 N/mm以上、1 N/mm以上、5 N/mm以上、10N/mm以上、25N/mm以上、50N/mm以上、100 N/mm以上、250 N/mm以上、500 N/mm以上であるばねを有している。
ある実施形態では、遠心分離作動式弁は、遠心分離作動式サスペンションフロアを有している。これらの実施形態では、サスペンションフロアは、遠心分離の力に反応して開閉するように構成されている。例えば、サスペンションフロアは、上述したように遠心分離の力に反応して伸縮するばねに連結されてもよい。ブイのオリフィスのタイプに応じて、遠心分離作動式サスペンションフロアは、閉位置に流体密閉部分を形成するための断面形状を有するあらゆる適切な質量体を有してもよい。注目する遠心分離作動式サスペンションフロアの形状の例として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分などの不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。ある実施形態では、遠心分離作動式サスペンションフロアはボールのような三次元の形状である。オリフィスのサイズによって、遠心分離作動式サスペンションフロアの幅は1 mm以上であってもよく、例えば2 mm以上、5 mm以上、10mm以上、25mm以上、50mm以上であってもよい。例えば、遠心分離作動式サスペンションフロアの幅は、1 mm〜50mmの範囲内であってもよく、例えば2 mm〜40mm、3 mm〜30mm、5 mm〜25mmの範囲内であってもよい。
遠心分離作動式サスペンションフロアは、ガラス、金属又はプラスチックから形成されてもよく、例えば軟質又は硬質のプラスチック材料、高分子材料又は熱可塑性材料から形成されてもよい。例えば、適切な高分子プラスチックとして特に、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル(PVC )、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリイミド又はこれら熱可塑性物質の共重合体、例えばPETG(グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート)が含まれてもよい。ある実施形態では、容器はポリエステルから形成されており、注目するポリエステルとして、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET )、ボトルグレードのPET (モノエチレングリコール、テレフタル酸、及びイソフタル酸、シクロヘキセンジメタノールなどの他のコモノマに基づき生成された共重合体)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT )及びポリ(ヘキサメチレンテレフタレート)のようなポリ(アルキレンテレフタレート);ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(1,4-ブチレンアジペート)及びポリ(ヘキサメチレンアジペート)のようなポリ(アルキレンアジペート);ポリ(エチレンスベレート)のようなポリ(アルキレンスベレート);ポリ(エチレンセバケート)のようなポリ(アルキレンセバケート);ポリ(ε−カプロラクトン)及びポリ(β−プロピオラクトン);ポリ(エチレンイソフタレート)のようなポリ(アルキレンイソフタレート);ポリ(エチレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート)のようなポリ(アルキレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート);ポリ(エチレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート)のようなポリ(アルキレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート);ポリ(p−フェニレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(p−フェニレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルアルキレンジカルボキシレート);ポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4-ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4-ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);乳酸ポリマー、並びに(S)-ポリラクチド、(R,S)-ポリラクチド、ポリ(テトラメチルグリコリド)及びポリ(ラクチド-co-グリコリド)のような共重合体;ビスフェノールA 、3, 3’-ジメチルビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’-テトラクロロビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’- テトラメチルビスフェノールA のポリカーボネート;ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)のようなポリアミド;マイラー(商標)が含まれてもよいが、これらに限定されない。
ある実施形態では、遠心分離作動式弁はアンブレラ弁である。他の実施形態では、遠心分離作動式弁は逆止弁である。例えば、逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁又は傾斜ディスク逆止弁であってもよい。ある実施形態では、逆止弁は、ボール及びばねの逆止弁であり、例えばステンレス鋼のボール及びばねを有するボール及びばねの弁である。
実施形態では、遠心分離作動式弁は、遠心分離の力に反応して開閉するように構成されている。ある実施形態では、遠心分離作動式弁は遠心分離に反応して開く。他の実施形態では、遠心分離が停止すると直ちに遠心分離作動式弁が閉じる。更に他の実施形態では、遠心分離が遅くなるにつれて、遠心分離作動式弁は徐々に閉じ、遠心分離が停止すると、遠心分離作動式弁は完全な閉位置をとる。
ある実施形態では、ブイは、ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、第1のオリフィスに対してブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、第1のオリフィスから第2のオリフィスに延びるチャネルとを有している。第1のオリフィス及び第2のオリフィスは同一の形状であっても異なる形状であってもよく、断面形状の例として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分などの不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。第1のオリフィス及び第2のオリフィスのサイズは更に同一であっても異なってもよく、1 mm〜50mmの範囲内、例えば2 mm〜40mm、3 mm〜30mm、5 mm〜25mmの範囲内であってもよい。第1のオリフィスと第2のオリフィスとの間に延びるチャネルは、第1のオリフィス若しくは第2のオリフィスと同一の断面寸法又は第1のオリフィス若しくは第2のオリフィスとは異なる断面寸法を有してもよい。チャネルは、第1のオリフィス、第2のオリフィスと同一の断面形状を有してもよく、又は完全に異なる断面形状を有してもよい。チャネルの長さは更に、ブイのサイズ及び処理される液体試料の量に応じて、例えば1 mm〜100 mm、2 mm〜90mm、3 mm〜80mm、4 mm〜70mm、5 mm〜60mm、10mm〜50mmの範囲内で異なってもよい。
これらの実施形態では、ブイは、第1のオリフィス、第2のオリフィス又は第1のオリフィスと第2のオリフィスとの間の位置に位置付けられた遠心分離作動式弁(例えば逆止弁)を更に有してもよく、遠心分離作動式弁は、第2のオリフィスを閉位置で流体的に密閉すべく開位置及び閉位置をとるように構成されている。場合によっては、遠心分離作動式弁は、閉位置で第1のオリフィスを流体的に密閉するように第1のオリフィスに位置付けられている。他の例では、遠心分離作動式弁は、閉位置で第2のオリフィスを流体的に密閉するように第2のオリフィスに位置付けられている。更に他の例では、遠心分離作動式弁は、第1のオリフィスと第2のオリフィスとの間に延びるチャネル内に位置付けられており、閉位置でチャネル内に流体密閉部分を形成する。例えば、チャネルの長さに応じて、遠心分離作動式弁は第1のオリフィスから1mm以上の位置に位置付けられてもよく、例えば、第1のオリフィスから2 mm以上、5 mm以上、10mm以上、25mm以上、50mm以上、100 mm以上の位置に設けられてもよく、例えば第1のオリフィスから1 mm〜100 mmの位置に位置付けられてもよく、例えば第1のオリフィスから2 mm〜90mm、3 mm〜80mm、4 mm〜70mm、5 mm〜60mm、10mm〜50mmの位置に設けられてもよい。ある実施形態では、遠心分離作動式弁は、第1のオリフィス及び第2のオリフィスから等距離の位置のチャネル内にある。
上述したように、ある実施形態では、遠心分離作動式弁は、加えられる遠心分離の力に反応して開くように構成されている。(上述したような)あらゆる便利な遠心分離作動式弁が第2のオリフィスで使用されてもよく、ボール逆止弁、アンブレラ弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁、傾斜ディスク逆止弁のような逆止弁を含んでもよいが、これらに限定されない。ある実施形態では、逆止弁は、質量体及びばねの弁であり、例えば金属(例えばステンレス鋼のボール)及びばねを有するボール及びばねの弁を含むボール及びばねの逆止弁である。
実施形態では、遠心分離作動式弁は、遠心分離の力に反応して開くように構成されてもよい。遠心分離作動式弁のタイプ及びサイズに応じて、遠心分離作動式弁が(相対遠心力RCF で)1 g 〜50,000g 、2 g 〜45,000g 、3 g 〜40,000g 、5 g 〜35,000g 、10g 〜25,000g 、100 g 〜20,000g 、500 g 〜15,000g 、1000g 〜10,000g の範囲内の遠心分離の力に反応して開くように構成されてもよい。上記及び下記に記載されているように、試料に遠心分離の力を加える(例えば、容器に含まれる試料と共に本デバイスを遠心分離する)ことは、弁を開けて、試料の1以上の成分をブイに、例えばブイの基端部に、ブイの凹状の外面の基部に、ブイのオリフィスに隣り合って、ブイのチャネル内に、遠心分離作動式サスペンションフロアの表面に、ボール及びばねの弁のボールの表面に収集するのに十分である。複数成分液体試料が全血である一例では、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、遠心分離作動式弁を開けて、遠心分離作動式サスペンションフロアの表面、例えばボール及びばねの弁のボールの表面にバフィコートを収集するのに十分である。別の例では、複数成分液体試料が骨髄穿刺液であり、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、遠心分離作動式弁を開けて、分画された骨髄穿刺液の成分を遠心分離作動式サスペンションフロアの表面、例えばボール及びばねの弁のボールの表面に収集するのに十分である。
ブイの断面形状に応じて、ブイは、ブイの末端部から基端部に長手軸芯に沿って延びる1以上の壁を有している。ブイの壁は、以下により詳細に記載されるように、容器の長手軸芯に沿ったブイの移動中、容器の内壁の極めて近くに存在し続ける。ある実施形態では、ブイの壁は、遠心分離の力に反応した移動中、容器の内壁に接する(つまり触れる)ように構成されてもよい。ブイの壁の長さは、ブイのサイズ及び容器のサイズに応じて異なってもよい。例えば、ブイの壁の長さは、0.5 cm〜25cm、例えば1 cm〜22.5cm、1.5 cm〜20cm、2.5 cm〜17.5cm、5 cm〜15cmの範囲内であってもよい。
ある実施形態では、ブイの壁は1以上のリブを含んでもよい。例えば、ブイの壁は、2以上のリブ、例えば3以上のリブ、5以上のリブ、10以上のリブ、25以上のリブを含んでもよい。各リブはブイの長さに沿って様々な量延びてもよく、例えばブイの長さに沿って10%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上、ブイの壁の長さ全体に沿って延びている。ブイの長さに応じて、各リブは、ブイの外面の面積の0%と100 %(但しこれらを含めない)との間を占める0.1 mm〜10mm、例えば0.5 mm〜9.5 mm、1 mm〜9 mm、2 mm〜8 mm、3 mm〜5 mmの範囲内で異なる幅と、ブイの長さの1%〜100 %の範囲内の長さとを有してもよい。
ある実施形態では、リブは、遠心分離の力に反応した長手軸芯に沿った移動中、ブイにより非常に多くの成分を減らすように構成されている。他の実施形態では、リブは容器内の配列を維持するように構成されてもよく、例えば、ブイの壁が遠心分離の力に反応したブイの移動中に容器の内壁と10°以下の範囲内で平行のままであり、例えば、遠心分離の力に反応したブイの移動中に容器の内壁と7°以下、5°以下、3°以下、2°以下、1°以下、0.5 °以下、0.1 °以下、0.05°以下の範囲内で平行のままである。ある例では、ブイの外壁のリブは、ブイの壁が遠心分離の力に反応したブイの移動中に容器の内壁と平行なままであるように、ブイの配列を維持するように構成されている。ある例では、干渉が生じることなくブイが360度回転し得ないように容器内のブイの軸回転を抑制又は制限するために、ブイの外壁のリブは、容器の内壁の突出する特徴又はくぼみと衝突するように構成されている。例えば、ブイの軸回転は、25°以下、例えば20°以下、15°以下、10°以下、5°以下、3°以下の回転に制限されてもよい。ある実施形態では、ブイの外壁のリブは、容器内のブイの軸回転を、外壁のリブなしのブイと比較して50%以上、例えば75%以上、90%以上、95%以上減らすように構成されている。
容器のサイズに応じて、ブイの断面寸法は異なってもよい。例えば、ブイの断面寸法は、0.5 cm〜25cm、例えば1 cm〜22.5cm、1.5 cm〜20cm、2.5 cm〜17.5cm、5 cm〜15cmの範囲内であってもよい。ブイの断面が円筒状である場合、直径は、ある実施形態では1 cm〜10cm、例えば2 cm〜9 cm、3 cm〜8 cm、4 cm〜7 cmの範囲内で異なってもよい。従って、ブイの断面積は、1 〜500 cm2 、例えば5 〜250 cm2 、10〜200 cm2 、15〜150 cm2 、20〜125 cm2 、25〜100 cm2 の範囲内で異なってもよい。
実施形態では、ブイは容器内の長手軸芯に沿って移動するように構成されている。そのため、ブイは容器の内部空洞の断面より小さい断面を有するように構成されている。例えば、ブイの断面のサイズは、容器の内部空洞の断面より0.001 mm以上、例えば0.005 mm以上、0.01mm以上、0.05mm以上、0.1 mm以上、0.5 mm以上、1 mm以上、2 mm以上小さくてもよい。言い換えれば、ブイが容器内に位置付けられているとき、ブイの外壁と容器の内壁との間に空間があり、例えば、ブイの外壁と容器の内壁との間に0.001 mm〜5 mm、例えば0.005 mm〜4.5 mm、0.01mm〜4 mm、0.05mm〜3.5 mm、0.1 mm〜3 mm、0.5 mm〜2.5 mm、1 mm〜2 mmの空間がある。
複数成分液体試料の密度及び複数成分液体試料内の成分に応じて、ブイは遠心分離中に基端部又は末端部に向かって移動してもよい。ある実施形態では、ブイは、ブイが遠心分離後に分画された試料内の特定の位置にあるような密度を有するように構成されている。例えば、ブイは、ブイが遠心分離後に2つの分画された成分間の界面にあるような密度を有するように構成されてもよい。他の実施形態では、ブイは、ブイが遠心分離後に所定の画分内、例えば一番下の画分内、一番上の画分内又はこれらの中間のある画分内にあるような密度を有するように構成されてもよい。更に他の実施形態では、ブイは、ブイが遠心分離後に容器の底部にあるような密度を有するように構成されてもよい。更に他の実施形態では、ブイは、ブイが遠心分離後に容器の最上部にあるような密度を有するように構成されてもよい。複数成分液体試料に応じて、ブイは、0.1 g/mL〜2 g/mL、0.2 g/mL〜1.95g/mL、0.3 g/mL〜1.9 g/mL、0.4 g/mL〜1.85g/mL、0.5 g/mL〜1.8 g/mL、0.6 g/mL〜1.75g/mL、0.7 g/mL〜1.7 g/mL、0.8 g/mL〜1.6 g/mL、1 g/mL〜1.5 g/mL、1.04g/mL〜1.10g/mLの範囲内で異なる密度を有している。例えば、ブイは、1.01g/mL〜1.2 g/mL、1.04g/mL〜1.07g/mL、1.045 g/mL〜1.060 g/mLの範囲内の密度を有してもよい。ある実施形態では、ブイの密度は1.055 g/mLである。
例えば、場合によっては、複数成分液体試料は血液又は骨髄穿刺液の試料であり、ブイは、ブイが遠心分離後に赤血球と血漿との界面にあるような密度を有するように構成されている。他の例では、ブイは、ブイが遠心分離後にバフィコートによって占められる分画された血液試料のレベルにあるような密度を有するように構成されている。ある例では、ブイは、全血(密度1.06g/mL)より大きいが赤血球(密度1.09g/mL〜1.11g/mL)より小さい密度、例えば1.061 g/mL〜1.09g/mLの範囲内の密度を有するように構成されている。
ブイは、ガラス、金属又はプラスチック、例えば軟質又は硬質のプラスチック材料、高分子材料又は熱可塑性材料を含むが、これらに限定されないあらゆる適切な材料から形成されてもよい。例えば、適切な高分子プラスチックとして特に、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル(PVC )、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリイミド又はこれら熱可塑性物質の共重合体、例えばPETG(グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート)が含まれてもよい。ある実施形態では、容器はポリエステルから形成されており、注目するポリエステルとして、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET )、ボトルグレードのPET (モノエチレングリコール、テレフタル酸、及びイソフタル酸、シクロヘキセンジメタノールなどの他のコモノマに基づき生成された共重合体)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT )及びポリ(ヘキサメチレンテレフタレート)のようなポリ(アルキレンテレフタレート);ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(1,4-ブチレンアジペート)及びポリ(ヘキサメチレンアジペート)のようなポリ(アルキレンアジペート);ポリ(エチレンスベレート)のようなポリ(アルキレンスベレート);ポリ(エチレンセバケート)のようなポリ(アルキレンセバケート);ポリ(ε−カプロラクトン)及びポリ(β−プロピオラクトン);ポリ(エチレンイソフタレート)のようなポリ(アルキレンイソフタレート);ポリ(エチレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート)のようなポリ(アルキレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート);ポリ(エチレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート)のようなポリ(アルキレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート);ポリ(p−フェニレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(p−フェニレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルアルキレンジカルボキシレート);ポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4-ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4-ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);乳酸ポリマー、並びに(S)-ポリラクチド、(R,S)-ポリラクチド、ポリ(テトラメチルグリコリド)及びポリ(ラクチド-co-グリコリド)のような共重合体;ビスフェノールA 、3, 3’-ジメチルビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’-テトラクロロビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’- テトラメチルビスフェノールA のポリカーボネート;ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)のようなポリアミド;マイラー(商標)が含まれてもよいが、これらに限定されない。
上述したように、ある実施形態に係る複数成分液体試料の成分を分離するためのデバイスは、容器内で長手軸芯に沿って移動可能なブイと共に構成されている容器を備えている。容器は、末端部及び基端部と末端部及び基端部間の壁とを有しており、これらは、ブイが容器の壁による抵抗無しで遠心分離中に容器の長手軸芯に沿って自由に移動可能であるように容器内の内部空洞を形成している。ある実施形態では、容器の外壁及び内部空洞は同一の断面形状を有しており、注目する断面形状として、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分の不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。例えば、容器の外壁及び内部空洞は共に円形又は楕円形の断面を有してもよく、又は容器の外壁及び内部空洞は共に多角形(例えば八角形)の断面を有してもよい。他の実施形態では、容器の外壁及び内部空洞の断面形状は異なっている(例えば、容器の断面は多角形であり、内部のチャンバの断面は円形である)。ある実施形態では、容器は管であり、外壁及び内壁の断面形状は共に円形である。
容器の内部空洞のサイズは異なってもよく、場合によっては、容器の内部空洞の長さは、1 cm〜25cmの範囲内であってもよく、例えば2.5 cm〜22.5cm、5 cm〜20cm、7.5 cm〜17.5cm、10cm〜15cmの範囲内であってもよく、容器の内部空洞の幅は、1 cm〜20cmの範囲内であってもよく、例えば2 cm〜17.5cm、3 cm〜15cm、4 cm〜12.5cm、5 cm〜10cmの範囲内であってもよい。容器の内部空洞の断面が円筒状である場合、直径は、ある実施形態では1 cm〜10cm、例えば2 cm〜9 cm、3 cm〜8 cm、4 cm〜7 cmの範囲内で異なってもよい。従って、容器の体積は、1 〜500 cm3 、例えば5 〜250 cm3 、10〜200 cm3 、15〜150 cm3 、20〜125 cm3 、25〜100 cm3 の範囲内で異なってもよい。ある実施形態では、本分離デバイスの容器は、容積が1 mL〜500 mLの範囲内、例えば2 mL〜400 mL、3 mL〜300 mL、4 mL〜200 mL、5 mL〜150 mL、10mL〜100 mLの範囲内の管である。
ある実施形態では、容器は、(以下により詳細に記載するように)例えば試料の1以上の成分の容量を測定するため、又は容器から所定量の試料を除去する際に指針を与えるための1以上の基準識別子(つまりマーク)を有してもよい。ある実施形態では、マークは、試料のミリリットルを単位にした基準のような容積を指す。ある実施形態では、容器は、容器から所定量の試料を除去するため、例えば試料の10%以上、試料の25%以上、試料の50%以上、試料の75%以上、試料の90%以上を除去するための1以上の基準識別子を有している。他の実施形態では、容器は、遠心分離された試料から所定量の特定の分離された画分を除去するため、例えば特定の画分から10%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去するための1以上の基準識別子を有している。例えば、ある実施形態では、複数成分液体試料は全血又は骨髄穿刺液であり、注目する容器は、遠心分離された全血試料の所定量の血漿画分を除去するため、例えば血漿画分の10%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去するための1以上の基準識別子を有している。容器のあらゆる適切なタイプのマークを使用してもよく、例えば容器の内側又は外側に印刷されたマーク、又は容器の壁にエッチングされたマークを使用してもよい。
容器は、ガラス、金属又はプラスチック、例えば軟質又は硬質のプラスチック材料、高分子材料又は熱可塑性材料を含むが、これらに限定されないあらゆる適切な材料から形成されてもよい。例えば、適切な高分子プラスチックとして特に、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル(PVC )、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリイミド又はこれら熱可塑性物質の共重合体、例えばPETG(グリコール修飾ポリエチレンテレフタレート)が含まれてもよい。ある実施形態では、容器はポリエステルから形成されており、注目するポリエステルとして、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET )、ボトルグレードのPET (モノエチレングリコール、テレフタル酸、及びイソフタル酸、シクロヘキセンジメタノールなどの他のコモノマに基づき生成された共重合体)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT )及びポリ(ヘキサメチレンテレフタレート)のようなポリ(アルキレンテレフタレート);ポリ(エチレンアジペート)、ポリ(1,4-ブチレンアジペート)及びポリ(ヘキサメチレンアジペート)のようなポリ(アルキレンアジペート);ポリ(エチレンスベレート)のようなポリ(アルキレンスベレート);ポリ(エチレンセバケート)のようなポリ(アルキレンセバケート);ポリ(ε−カプロラクトン)及びポリ(β−プロピオラクトン);ポリ(エチレンイソフタレート)のようなポリ(アルキレンイソフタレート);ポリ(エチレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート)のようなポリ(アルキレン2,6-ナフタレン−ジカルボキシレート);ポリ(エチレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート)のようなポリ(アルキレンスルホニル-4,4’-ジベンゾエート);ポリ(p−フェニレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(p−フェニレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(トランス-1,4- シクロヘキサンジイルアルキレンジカルボキシレート);ポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ(1,4-シクロヘキサン−ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);ポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4- ジメチレンエチレンジカルボキシレート)のようなポリ([2.2.2]-ビシクロオクタン-1,4- ジメチレンアルキレンジカルボキシレート);乳酸ポリマー、及び(S)-ポリラクチド、(R,S)-ポリラクチド、ポリ(テトラメチルグリコリド)及びポリ(ラクチド-co-グリコリド)のような共重合体;ビスフェノールA 、3, 3’-ジメチルビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’-テトラクロロビスフェノールA 、3, 3’, 5, 5’- テトラメチルビスフェノールA のポリカーボネート;ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)のようなポリアミド;マイラー(商標)が含まれてもよいが、これらに限定されない。
使用される容器のタイプに応じて、容器の可視光に対する不透明度が異なってもよい。ある実施形態では、注目する容器は透明である。他の実施形態では、容器は可視光に対して半透明である。更に他の実施形態では、容器は可視光に対して不透明である。
ある実施形態では、本分離デバイスの容器は、容器の基端部を閉じるように構成されたキャップを更に含んでいる。例えば、キャップは、ネジキャップ、スナップオンキャップ、又は永久的、半永久的若しくは非永久的な接着剤によって容器と連結するキャップであってもよい。ある例では、キャップは、容器の壁と共に流体密閉部分を形成している。キャップは容器の一体部分であってもよく、例えば、キャップは容器と共に成形されるか、容器に半田付けされるか、溶接されるか又は永久的な接着剤を使用して付着される。他の実施形態では、キャップは容器に解放可能に取り付けられている。「解放可能に」とは、キャップが容器の基端部から自由に取り外されて基端部に再度取り付けられ得ることを意味する。キャップが容器に解放可能に取り付けられる場合、キャップは、面ファスナ、ラッチ、ノッチ、溝、ピン、テザー、ヒンジ、ベルクロ(登録商標)、非永久的な接着剤、ねじ又はこれらの組合せを含むが、これらに限定されないあらゆる便利な取り付けプロトコルによって容器に非永久的に固定されてもよい。ある例では、容器は、ねじ付きの外壁を含んでおり、キャップの内壁に螺合されるねじである。
キャップは、容器の内部空洞への1以上のポート、例えば2以上のポート、3以上のポート、4以上のポート、5以上のポートを有してもよい。ある実施形態では、キャップは1つのポートのみ有している。ポートは、容器の内部空洞と流体連通するか又は気体連通するように構成されているあらゆる便利なポートであってもよい。ある実施形態では、キャップは、複数成分液体試料を容器に導入するためのポート、又は(以下に記載するように)遠心分離後に液体の成分を収集するためのポートを有している。ある実施形態では、キャップは、気体の容器への出入りを可能にするように構成されたベントポートを有している。場合によっては、容器は、試料の導入及び除去中の空気の通過を可能にすべく、第2の開口部をキャップに有している。キャップが1つのポートを有している場合、ポートは、複数成分液体試料を容器に導入するため、及び遠心分離後に1以上の成分を容器の空洞から収集するために構成されている。
あらゆる適切なポートの構成がポートの所望の機能に応じて使用されてもよく、ポートの例として特に、チャネル、オリフィス、逆止弁を有するチャネル、ルアーテーパー取付具、破損し易い密閉部分を有するポート(例えば単回使用のポート)が含まれる。ある実施形態では、ポートは、例えば複数成分液体試料(例えば血液)を容器に導入するため、又は遠心分離後に1以上の成分を容器から除去するための注射器に連結されるように構成されている。他の実施形態では、ポートは、遠心分離後に容器から成分を吸引して混合し、除去するために容器の空洞への針のアクセスを容易にするように構成されている。ある実施形態では、ポートは、ルアーロック又はルアースリップのようなルアーテーパー取付具と共に構成されている。
本分離デバイスのキャップのポートはあらゆる適切な形状であってもよく、注目するポートの断面形状として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分の不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。ポートの直径は、ある実施形態では1 mm〜100 mmの範囲内、例えば2 mm〜95 mm、3 mm〜90mm、4 mm〜80mm、5 mm〜70mm、6 mm〜60mm、10mm〜50mmの範囲内で異なってもよい。ある実施形態では、ポートは円形のオリフィスであり、ポートの直径は、1 mm〜100 mmの範囲内であり、例えば2 mm〜90mm、4 mm〜80mm、5 mm〜70mm、6 mm〜60mm、10mm〜50mmの範囲内である。従って、ポートの形状に応じて、キャップのポートは、0.01mm2 〜250 mm2 の範囲内、例えば0.05mm2 〜200 mm2 、0.1 mm2 〜150 mm2 、0.5 mm2 〜100 mm2 、1 mm2 〜75mm2 、2 mm2 〜50mm2 、5 mm2 〜25mm2 の範囲内の開口部を有してもよい。
ある実施形態では、キャップのポートの1以上は、注射器に解放可能に取り付けられるように構成されている。例えば、キャップは、ノッチ、溝、面ファスナ、ベルクロ、接着剤、ねじ又はこれらの組合せによって注射器に非永久的に固定されるように構成されてもよい。場合によっては、キャップは、注射器をポートのオリフィスに挿入することにより、注射器に解放可能に取り付けられるように構成されている。他の例では、キャップは注射器にねじ作用で螺合されるように構成されている。更に他の例では、キャップは、ルアーテーパー取付具(例えばルアーロック、ルアースリップなど)と共に構成されており、注射器は、ルアーテーパー取付具を介してキャップのポートに解放可能に取り付けられる。
図1は、ある実施形態に係る複数成分液体(例えば血液)の成分を分離するためのデバイスの例を示す。デバイス100 は、容器102 内に位置付けられたブイ101 を備えている。ブイ101 は、気体を含む1以上の密閉チャンバ103 と基端部に設けられた凹状の外面104 とを有している。ブイの基端部の凹状の外面の基部に、チャネル106 及び第2のオリフィス107 に流体連通する第1のオリフィス105 が設けられている。第2のオリフィス107 は、ボール及びばねの逆止弁108 によって閉位置で密閉される。デバイス100 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ109 を更に備えている。キャップ109 は2つのポート109a, 109bを有している。ポート109aは、気体がデバイスに対して流入及び流出するためのベントポートである。ポート109bは、以下に述べるように、複数成分液体試料110 (例えば血液)を容器100 に導入するため、又は遠心分離によって複数成分液体試料を分離した後に1以上の成分を除去するための入口/出口である。
図2は、別の実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスの例を示す。デバイス200 は、容器202 内に位置付けられたブイ201 を備えている。ブイの基端部の凹状の外面の基部に、チャネル206 及び第2のオリフィス207 に流体連通する第1のオリフィス205 が設けられている。第2のオリフィス207 は、開位置でボール及びばねの逆止弁108 に隣り合っている。ブイ201 は、気体を含む1以上の密閉チャンバ203 と基端部に設けられた凹状の外面204 とを有している。デバイス200 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ209 を更に備えており、キャップ209 は、2つのポート、つまり、気体がデバイスに対して流入及び流出するためのベントポート209aと、複数成分液体試料210 (例えば血液)を容器200 に導入するため、又は遠心分離による複数成分液体試料の分離後に1以上の成分を除去するための入口/出口ポート209bとを有している。
ある実施形態では、容器は、キャップのポートの1以上からブイの基端部に延びている導管を更に有している。これらの実施形態では、キャップのポートは、導管を通ってブイの基端部と流体連通している。言い換えれば、導管は2つの開口部、つまり、キャップのポートと流体連通する第1の開口部、及びブイの基端部と流体連通する第2の開口部を有している。導管は、ポート及びブイの基端部の1以上と一体に構成されてもよく、又は解放可能に取り付けられてもよい。ある実施形態では、導管は、キャップのポート及びブイの基端部の両方と一体に構成されている。導管は、例えば導管を共に成形する、半田付けする、溶接する又は永久的な接着剤を使用して付着することにより一体に構成されてもよい。他の実施形態では、導管は、キャップのポート及びブイの基端部の両方と解放可能に取り付けられている。導管は、例えばノッチ、溝、スナップオン、面ファスナ、ベルクロ、ねじ又は非永久的な接着剤を用いて非永久的に固定することにより解放可能に取り付けられてもよい。更に他の実施形態では、導管は、キャップのポートと一体に構成されて、ブイの基端部に解放可能に取り付けられている。更に他の実施形態では、導管は、キャップのポートに解放可能に取り付けられて、ブイの基端部と一体に構成されている。試料のサイズに応じて、導管の構成が異なってもよい。ある実施形態では、導管は、キャップのポートからブイの基端部に延びている線形の管である。他の実施形態では、導管は非線形である。例えば導管は、曲線状、円形状、巻線状、コイル状、ねじれた形状であってもよく、又は螺旋状の構成を有してもよい。
ある実施形態では、導管は可撓性である。「可撓性」という用語は、導管が破損することなく曲げられ得るか、又は破損することなく向きを変えられ得るか、撓められ得るか若しくはねじられ得ることを意味すべく、従来の意味で使用されている。これらの実施形態では、導管は曲げやすくてもよく、撓んで硬くない。他の実施形態では、導管は撓まない。「撓まない」という用語は、導管が硬く、破損することなく実質的に曲げられ得ないことを意味すべく従来の意味で使用されている。
使用される特定の導管の化学構造に応じて、注目する導管のデュロメータ硬さが異なってもよい。ある実施形態では、導管のデュロメータ硬さは、10ショアOO〜100 ショアOOの範囲内であり、例えば20ショアOO〜90ショアOO、30ショアOO〜80ショアOO、40ショアOO〜70ショアOOの範囲内である。他の実施形態では、注目する導管のデュロメータ硬さは、10ショアA 〜100 ショアA の範囲内であり、例えば20ショアA 〜90ショアA 、30ショアA 〜80ショアA 、40ショアA 〜70ショアA の範囲内である。
導管の長さは、1 cm〜100 cmの範囲内、例えば2 cm〜95cm、3 cm〜90cm、4 cm〜85cm、5 cm〜80cm、6 cm〜75cm、7 cm〜70cm、8 cm〜65cm、9 cm〜60cm、10cm〜50cmの範囲内で異なってもよい。実施形態では、導管の断面形状は異なってもよく、断面形状の例として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分などの不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。導管の断面寸法は、0.01mm〜25mmの範囲内、例えば0.05mm〜22.5mm、0.1 mm〜20mm、0.5 mm〜17.5mm、1 mm〜15mm、2 mm〜12.5mm、3 mm〜10mm、5 mm〜10mmの範囲内であってもよい。例えば、導管が管である場合、導管の直径は、0.01mm〜25mmの範囲内、例えば0.05mm〜22.5mm、0.1 mm〜20mm、0.5 mm〜15mm、1 mm〜10mm、3 mm〜5 mmの範囲内であってもよい。
上述したように、導管は、キャップのポートからブイの基端部に延びている。導管の開口部はブイの基端部のあらゆる位置に位置付けられてもよい。例えば、ある実施形態では、導管の開口部は、ブイの基端部の凹状の外面の基部に隣り合って(例えば、オリフィスに隣り合って)、例えば凹状の外面の基部から1 mm以上、2 mm以上、3 mm以上、4 mm以上、5 mm以上の位置に設けられている。他の実施形態では、導管の開口部はブイの基端部の外縁部に沿って、例えば容器の内壁に隣り合う位置に位置付けられている。更に他の実施形態では、導管の開口部は、ブイの基端部の外縁部とブイの基端部の凹状の外面の基部との間に、例えばブイの基端部の外縁部から1 mm以上、2 mm以上、3 mm以上、4 mm以上、5 mm以上、10 mm以上の位置に位置付けられている。
ある実施形態では、ブイの基端部と流体連通する導管の開口部は流れ調整器を有している。流れ調整器は、ブイの基端部で導管の開口部に連結されたあらゆる適切な要素であってもよく、(例えば複数成分流体を容器に導入するとき、又は1以上の画分をブイの基端部に再導入するときに)導管からの流体の出力を調整するように構成されてもよい。流れ調整器は、導管に例えば接着剤又は留め具を用いて取り付けられた個別の要素であってもよく、又は、例えば流れ調整器を導管に共に成形する、半田付けする又は溶接することによって完全に導管と一体に構成されてもよい。
実施形態では、流れ調整器はブイの基端部と流体連通している。ある例では、流れ調整器は、ブイの基端部に(例えば接着剤又は他の留め具によって)物理的に取り付けられている。ある実施形態では、流れ調整器はブイ内に一体的に方向付けられており、例えば、流れ調整器はブイと共に成形されるか、ブイに半田付けされるか、溶接されるか又は永久的な接着剤を使用して付着される。
流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて流体の出力流量を調整するように構成されてもよい。例えば、流れ調整器は、例えば流体の出力流量を0.01mL/秒以上、例えば0.1 mL/秒以上、1 mL/秒以上、5 mL/秒以上、10mL/秒以上、25mL/秒以上、50mL/秒以上、100 mL/秒以上、250 mL/秒以上、500 mL/秒以上増加させることにより、流体の出力流量を導管からブイの基端部に向けて増加させるように構成されてもよい。例えば、流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて流体の出力流量を1%以上、例えば5%以上、10%以上、15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上増加させるように構成されてもよい。他の例では、流れ調整器は、例えば0.01mL/秒以上、例えば0.1 mL/秒以上、1 mL/秒以上、5 mL/秒以上、10mL/秒以上、25mL/秒以上、50mL/秒以上、100 mL/秒以上、250 mL/秒以上、500 mL/秒以上流体の出力流量を減少させることにより、流体の出力流量を導管からブイの基端部に向けて減少させるように構成されてもよい。例えば、流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて流体の出力流量を5%以上、例えば10%以上、15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上減少させるように構成されてもよい。
他の実施形態では、流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて出力される流体の圧力を調整するように構成されている。場合によっては、流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて出力される流体の圧力を例えば5%以上、10%以上、15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上増加させる。他の例では、流れ調整器は、導管からブイの基端部に向けて出力される流体の圧力を例えば5%以上、10%以上、15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上減少させる。
流れ調整器は、導管の基端部に出力される流れの所望の形状に応じて、あらゆる便利な形状のオリフィスを有してもよい。例えば、流れ調整器のオリフィスの断面形状として、例えば正方形、矩形、台形、三角形、六角形などの直線的な断面形状、例えば円形、楕円形などの曲線的な断面形状、及び例えば平面的な上部分に連結された放物線状の底部分などの不規則な形状が含まれてもよいが、これらに限定されない。流れ調整器のオリフィスの寸法は、導管の断面寸法と同一であってもよく、異なってもよい。ある実施形態では、流れ調整器のオリフィスの寸法は導管の断面寸法と同一である。他の実施形態では、流れ調整器のオリフィスの寸法は導管の断面寸法とは異なっている。一例では、流れ調整器のオリフィスの寸法は導管の断面寸法より大きい。別の例では、流れ調整器のオリフィスの寸法は導管の断面寸法より小さい。例えば流れ調整器のオリフィスの寸法は、導管の断面寸法より5%以上、例えば10%以上、25%以上、50%以上、75%以上小さくてもよい。ある実施形態では、流れ調整器のオリフィスの寸法は、0.01mm〜25mmの範囲内、例えば0.05mm〜22.5mm、0.1 mm〜20mm、0.5 mm〜17.5mm、1 mm〜15mm、2 mm〜12.5mm、3 mm〜10mm、5 mm〜10mmの範囲内である。
ある実施形態では、流れ調整器は、1以上の突部、例えば流体を導管からブイのオリフィスに導く突部を有してもよい。突部は、流れ調整器及びブイの基端部の1以上に物理的に連結されてもよい。ある例では、流体を導管からブイのオリフィスに導くための突部が流れ調整器に組み込まれている。他の例では、突部は、留め具、例えば接着剤を用いて流れ調整器に付着されているか、又はラッチ、スナップフィット若しくはねじを用いて流れ調整器に取り付けられている。
図3Aは、ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスの例を示す三次元図である。デバイス300 は、容器302 内に位置付けられたブイ301 を備えている。ブイの基端部の上縁部に、導管304 をブイ301 の基端部に連結するポート303 が設けられている。ブイ301 の基端部の凹状の外面の基部に、ボール及びばねの逆止弁306 に開位置で隣り合うオリフィス305 が設けられている。デバイス300 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ307 を更に備えており、キャップ307 は、2つのポート、つまり、気体がデバイスに対して流入及び流出するためのベントポート307aと、複数成分液体試料(例えば血液)を容器302 に導入するため、又は遠心分離による複数成分液体試料の分離後に1以上の成分を除去するために導管304 に連結されている入口/出口ポート307bとを有している。デバイス300 は、(以下により詳細に記載されるように)分離された成分の1以上を収集するときに支持体に置かれるとデバイスの角度位置を示すための角度位置表示器310 を更に備えている。
図3Bは、ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスの例を示す側面図である。図3Bに示されているように、デバイス300aは容器302a内に位置付けられたブイ301aを備えている。ブイの基端部の上縁部に、導管304aをブイ301aの基端部に連結するポート303aが設けられている。ブイの基端部の凹状の外面の基部に、ボール306a及びばね306bを有しているボール及びばねの逆止弁に隣り合ってオリフィス305aが設けられている。この例では、ブイ301aは凹状の外面を末端部に有している。
図3C〜3Dは、ある実施形態に従って分離された複数成分液体を含むデバイスの例を示す三次元斜視図である。デバイスの要素は、図3A及び3Bに関して上述した要素と同様である。図3C及び3Dに示されているように、複数成分液体(例えば血液)は複数の画分315a, 315bに分離される。
図4A及び4Bは、ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す2つの異なる三次元図である。図4Aは、蓋403aによって覆われた容器402a内に位置付けられたブイ401aを備えているデバイス400aの三次元底面斜視図である。蓋は、複数成分試料を投入して遠心分離後に1以上の画分を吸引するための1つのセルフシール式ポート404aを有している。ポート404aは、導管405aを通ってブイ401aの基端部と流体連通する。ブイ401aは、遠心分離中に容器402aの長手軸芯に沿ってブイが移動している間、流体のバイパスを支援すべく外壁に沿ってリブ407aを更に有している。ブイ401aは、遠心分離作動式のボール及びばねの弁406aを更に有している。
図4Bは、蓋403bによって覆われた容器402b内に位置付けられたブイ401bを備えているデバイス400bの三次元平面斜視図である。ブイ401bは、流体組成物を含むか又は真空であることが可能な1以上の密閉チャンバ408bを有している。蓋403bは、複数成分試料を投入して1以上の画分を吸引するための1つのポート404bを有している。ポート404bは、ブイの基端部に連結された導管405bを通ってブイ401bと流体連通する。蓋403bは通気孔407bを更に有している。ボール及びばねの弁406bは、ブイ401bの末端部に位置付けられており、チャネル409bの底部で第2のオリフィスを流体的に密閉する。
図4C及び4Dは、ある実施形態に係る複数成分液体の成分を分離するためのデバイスを示す2つの異なる側面図である。図4Cは、ブイ401cが容器402cの底部に位置付けられる遠心分離前のデバイス400cを示す側面図である。以下により詳細に記載されるように、遠心分離中、ブイは容器402cの長手軸芯に沿って(図4Dに示されているように上向きに)移動する。ブイ401cは、流体組成物を含むか又は真空である1以上の密閉チャンバ407cを有している。ブイ401cの基端部は、導管405cを通って蓋403cの1つのポート404cと流体連通する。(以下に記載されるように)ブイでの成分の再懸濁を支援するために、ブイ401cは、ボール及びばねの弁409cによって流体的に密閉されたチャネル408cの孔内にデフレクタ406cを有している。図4Dは、ブイ401dが容器402dの底部から長手軸芯に沿って離隔して移動した遠心分離後のデバイス400dを示す側面図である。ブイ401dは、流体組成物を含むか又は真空である1以上の密閉チャンバ407dを有している。ブイ401dの基端部は、導管405dを通って蓋403dの1つのポート404dと流体連通する。図4Dに示されているように、ブイ401dは、成分の再懸濁を支援するために、チャネル408dの孔内にデフレクタ406dを更に有している。ブイ401dは、ボール及びばねの弁409dを更に有している。
遠心分離によって成分を分離する方法
上述したように、本開示の態様は、複数成分液体試料の成分を分離する方法を更に含んでいる。ある実施形態に係る方法では、複数成分液体試料(例えば血液)を上述した本分離デバイスの内の1以上の容器に導入し、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えて、異なる密度の複数成分液体試料からの成分を夫々有する、複数成分液体試料の2以上の画分を生成し、複数成分液体試料の1以上の成分を収集する。「分離する」という用語は、成分の密度のような特定の物理的性質又は化学的性質に基づく複数の成分の物理的な分離を指すために従来の意味で本明細書に使用されている。以下により詳細に述べるように、複数成分液体試料の成分を異なる密度の成分を夫々含有する2以上の画分(例えば層)に分画するのに十分な時間、複数成分液体試料に遠心分離の力を加える。実施形態では、夫々の成分が、遠心分離の力が加えられる前の試料と比較して特定の画分(例えば底層、上層、中間層など)により高い濃度を有するように試料の成分を分離する。言い換えると、複数成分液体試料の成分を、複数成分液体試料内の特定の層に成分を濃縮するのに十分なように分画する。
例えば、試料の特定の画分(例えば底層、上層、中間層など)の成分の濃度を、遠心分離の力が加えられる前の試料と比較して5%以上、例えば10%以上、20%以上、25%以上、30%以上、50%以上、75%以上、90%以上、95%以上増加させてもよい。場合によっては、試料の特定の領域中の成分の濃度を2倍以上、例えば3倍以上、5倍以上、7倍以上、10倍以上増加させてもよい。
本開示の実施形態では、ある成分の5%以上を試料の特定の画分(例えば底層、上層、中間層など)に分離するように、例えば成分の10%以上、20%以上、25%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、99%以上を試料の特定の画分に分離するように試料の成分を2以上の画分に分離してもよい。ある実施形態では、成分の100 %を試料の特定の画分に分離する。
一例では、試料は全血又はこの誘導体(例えば1以上の抗凝血剤を有する全血)であり、血漿の90%以上を第1の画分に分離して、バフィコートの90%以上を第2の画分に分離して、赤血球の90%以上を第3の画分に分離するのに十分な時間、遠心分離の力を受ける。例えば、全血試料又はこの誘導体は、血漿の95%を第1の画分に分離して、バフィコートの95%を第2の画分に分離して、赤血球の95%を第3の画分に分離するのに十分な時間、遠心分離の力を受ける。
別の例では、試料は骨髄穿刺液又はこの誘導体であり、骨髄穿刺液の第1の成分の90%以上を第1の画分に分離して、骨髄穿刺液の第2の成分の90%以上を第2の画分に分離して、骨髄穿刺液の第3の成分の90%以上を第3の画分に分離するのに十分な時間、遠心分離の力を受ける。例えば、骨髄穿刺液又はこの誘導体は、骨髄穿刺液の第1の成分の95%以上を第1の画分に分離して、骨髄穿刺液の第2の成分の95%以上を第2の画分に分離して、骨髄穿刺液の第3の成分の95%以上を第3の画分に分離するのに十分な時間、遠心分離の力を受ける。
上述したように、複数成分液体試料という用語は、2以上の成分を含む懸濁媒体を記載するために使用され、これに限定されないが生物学的試料を含んでもよい。生物学的試料は、有機体全体、植物、菌類、又は動物組織、細胞若しくは成分部分のサブセットを含んでもよく、成分部分は、ある例では血液、粘液、リンパ液、滑液、脳脊髄液、唾液、気管支肺胞洗浄液、羊水、羊膜の臍帯血、尿、膣液及び精液に見つけられ得る。そのため、「生物学的試料」は、天然の有機体又は有機体の組織のサブセット、及び有機体又は有機体の組織のサブセットから調製されたホモジネート、溶解物又は抽出物の両方を指し、例えば血漿、血清、脊髄液、リンパ液、皮膚の切片、気道、消化管、心臓血管及び尿生殖路、涙、唾液、乳、血球、腫瘍、器官を含むが、これらに限定されない。生物学的試料は、健康な成分及び病気の成分(例えば癌成分、悪性成分、壊死成分など)の両方を含むあらゆるタイプの有機体材料を含んでもよい。ある実施形態では、生物学的試料は、全血又は全血の誘導体、骨髄穿刺液、間質血管細胞群、血漿、涙、汗、尿、精液などの液体試料であり、場合によっては、生物学的試料は、静脈穿刺又は指先穿刺によって得られた血液のような全血を含む血液試料である(ここで、血液は分析前に防腐剤、抗凝血剤などのあらゆる試薬と組み合わせられても組み合わせられなくてもよい)。「血液試料」という用語は、全血、又は血小板、赤血球、白血球及び血漿を含むがこれらに限定されない血液成分のサブセットを指す。ある実施形態では、血液試料はインビボ源から得られ、組織から得られた血液試料(例えば組織生検からの細胞懸濁物質、組織試料からの細胞懸濁物質など)を含むことができるか、又は被験体から直接得られる。場合によっては、被験体由来の血液試料は、評価の前に培養、保管又は操作される。
ある実施形態では、生物学的試料源は「哺乳動物」又は「哺乳類」であり、これらの用語は、食肉目(例えばイヌ及びネコ)、齧歯目(例えばマウス、モルモット及びラット)並びに霊長目(例えばヒト、チンパンジー及びサル)を含む哺乳網の範囲内である有機体を示すべく広く使用されている。場合によっては、被験体はヒトである。本方法は、両方の性別のヒトの被験体から、あらゆる発達段階(つまり新生児、幼児、年少者、若者、成人)で得られた試料に適用されることができ、ある実施形態では、ヒトの被験体は年少者、若者又は成人である。本開示はヒトの被験体からの試料に適用され得るが、鳥類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、家畜類及びウマのような、しかしこれらに限定されない他の動物の被験体(すなわち「ヒト以外の被験体」)からの試料に本方法が更に実行され得ることを理解すべきである。
実施形態では、複数成分液体試料は更に、防腐剤、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、抗凝血剤、キレート剤などの1以上の化合物を含む(上述したような)生物学的試料であってもよい。ある例では、複数成分液体試料は、1以上の抗凝血剤を含む全血又は骨髄穿刺液である。例えば、複数成分液体試料は、ヘパリン又はカルシウムキレート剤(例えばクエン酸塩若しくはEDTA)を含有する全血又は骨髄穿刺液であってもよい。生物学的試料中の各化合物の濃度は生物学的試料のタイプ及び容量に応じて異なってもよく、0.001 mM以上、0.005 mM以上、0.01mM以上、0.05mM以上、0.1 mM以上、0.5 mM以上、1 mM以上、5 mM以上、10mM以上、100 mM以上、500 mM以上、1000mM以上、5000mM以上であってもよい。例えば、生物学的試料中の化合物の濃度は、0.001 mM〜5000mMの範囲内であってもよく、例えば0.01mM〜1000mM、0.1 mM〜500 mMの範囲内であってもよい。
本開示の方法を実行する際に、複数成分液体試料を(上述したような)本デバイスの内の1以上の容器に導入して、複数成分液体試料の成分を複数成分液体試料内の2以上の画分(例えば層)に分画するのに十分な時間、遠心分離の力を複数成分液体試料に加える(例えば、より高い密度の成分が容器の底部で層を形成し、より低い密度の成分が容器の上部で層を形成する)。その後、1以上の成分を容器から収集する。
実施形態では、複数成分液体試料を、あらゆる便利な液体分配プロトコルによって容器に導入してもよく、例えば、ピペット、針有りか針無しの注射器、手動式若しくは機械式のディスペンサ、又はコンピュータにより自動化された液体分配プロトコルを用いて複数成分液体試料を本デバイスのキャップの1以上のポートに導入してもよい。容器が(上述したように)1つのポートを有している場合、複数成分液体試料を容器のキャップの1つのポートを通して導入する。容器に導入される複数成分液体試料の容量は、複数成分液体試料のタイプ、デバイスのサイズ及び所望の成分の回収量に応じて異なり、1 mL〜5000mLの範囲内であり、例えば5 mL〜4500mL、10mL〜4000mL、20mL〜3500mL、30mL〜3000mL、40mL〜2500mL、50mL〜2000mL、75mL〜1500mL、100 mL〜1000mLの範囲内である。
本方法を実行する際に、試料に遠心分離の力を1回以上加える。「遠心分離の力」という用語は、回転軸芯を中心として本デバイスが回転することにより試料に加えられる力を指すために従来の意味で本明細書に使用されており、試料の成分に対する力は、ある実施形態では相対遠心力(RCF )で与えられる。遠心分離の力はあらゆる便利なプロトコルによって加えられてもよく、ある実施形態では、導入された試料と共に本デバイスを遠心分離機を用いて遠心分離することにより、遠心分離の力を加える。これらの実施形態では、あらゆる便利な遠心分離機が使用されてもよく、例えば、遠心分離機のタイプとして特に、固定角遠心分離機、スイングバケット式遠心分離機、超遠心分離機、ソリッドボウル式遠心分離機、円錐形遠心分離機が使用されてもよい。以下により詳細に記載されるように、加えられる(相対遠心力RCF での)遠心分離の力は、試料のタイプ及びサイズに応じて異なってもよく、1 g 〜50,000g の範囲内であってもよく、例えば2 g 〜45,000g 、3 g 〜40,000g 、5 g 〜35,000g 、10g 〜25,000g 、100 g 〜20,000g 、500 g 〜15,000g 、1000g 〜10,000g の範囲内であってもよい。
ある実施形態では、本分離デバイスの容器に試料を導入した直後に遠心分離の力を試料に加える。他の実施形態では、試料を分離デバイスの容器に導入してから所定の時間経過した後に遠心分離の力を試料に加える。例えば、試料を分離デバイスの容器に導入してから0.01分以上、例えば0.05分以上、0.1 分以上、0.5 分以上、1 分以上、5 分以上、10分以上、15分以上、30分以上経過した後に遠心分離の力を試料に加えてもよく、例えば試料を分離デバイスの容器に導入してから60分経過した後に遠心分離の力を試料に加えてもよい。
ある実施形態では、本方法は保管又は事前取込ステップを有し、試料は、本分離デバイスの内の1以上に予め取り込まれて、試料に遠心分離の力を加える前の所定時間保管されている検体である。試料を予め取り込んで保管する時間は異なってもよく、例えば0.1 時間以上、0.5 時間以上、1時間以上、2時間以上、4時間以上、8時間以上、16時間以上、24時間以上、48時間以上、72時間以上、96時間以上、120 時間以上、144 時間以上、168 時間以上、240 時間以上であってもよい。例えば、試料を予め取り込んで保管する時間は、試料に遠心分離の力を加える前の0.1 時間〜240 時間の範囲内であってもよく、例えば0.5 時間〜216 時間、1 時間〜192 時間、5 時間〜168 時間の範囲内であってもよい。例えば、試料は遠隔地(例えば医師の診療室又は外来の診療所)で本分離デバイスの1以上に予め取り込まれて、本方法に従って処理するために研究室に送られてもよい。「遠隔地」とは、試料が得られて予め取り込まれる位置以外の位置を意味する。例えば、遠隔地は、例えば以下により詳細に述べるように処理デバイスの位置に対して、同じ都市の別の位置(例えば診療室、研究所など)、異なる都市の別の位置、異なる州の別の位置、異なる国の別の位置などであり得る。場合によっては、2つの位置が10m以上、50m以上、100 m以上、例えば500 m以上、1000m以上、10,000m以上などの距離互いに離れている場合、2つの位置は互いに遠く離れている。
実施形態では、異なる密度の成分を試料内の2以上の画分に分離するのに十分な時間、遠心分離の力を試料に加える。遠心分離の力を試料に加える時間は異なってもよく、0.01分以上、例えば0.05分以上、0.1 分以上、0.5 分以上、1 分以上、3 分以上、5 分以上、10分以上、15分以上、20分以上、30分以上、45分以上、60分以上、90分以上であってもよい。例えば、0.01分〜960 分、例えば0.05分〜480 分、0.1 分〜240 分、0.5 分〜120 分、1 分〜90分、5 分〜60分、10分〜45分の範囲内の時間、遠心分離の力を試料に加えてもよい。
試料の容量及び試料の成分の密度分散度に応じて、遠心分離の回転速度は異なってもよく、例えば1 ×103毎分回転数(rpm )〜1000×103 rpm 、2 ×103rpm 〜900 ×103rpm 、3 ×103rpm 〜800 ×103rpm 、4 ×103rpm 〜700 ×103rpm 、5 ×103rpm 〜600 ×103rpm 、10 ×103rpm 〜500 ×103rpm 、25×103rpm 〜100 ×103rpm のように異なってもよい。遠心分離機は試料の成分の分離中ずっと単一の速度で維持されてもよく、又は試料の成分の分離中いつでも異なる速度に変更されてもよい。遠心分離機が2以上の速度で作動する場合、遠心分離機が夫々の速度で維持される時間は、独立して0.01分以上、例えば0.1 分以上、1 分以上、5 分以上、10分以上、30分以上、60分以上であってもよい。使用される夫々の異なる速度間の時間が更に必要に応じて異なってもよく、独立して1 分以上の遅延、例えば5 分以上、10分以上、15分以上、30分以上、60分以上の遅延で隔てられてもよい。試料に遠心分離の力を加えるために遠心分離機が2を超える(つまり3以上の)速度で維持される実施形態では、使用される夫々の速度間の遅延は同一であっても異なってもよい。
試料中の異なる密度の成分のタイプ及び数に応じて、遠心分離機は、試料に遠心分離の力を連続的に又は別個の間隔で加えるためにある速度で維持されてもよい。例えば、ある実施形態では、遠心分離機は、試料に遠心分離の力を連続的に加えるためにある速度で維持される。他の例では、遠心分離機は、試料に遠心分離の力を別個の間隔で加えるためにある速度で維持され、例えば0.01分以上、0.05分以上、0.1 分以上、0.5 分以上、1 分以上、3 分以上、5 分以上、10分以上、15分以上、20分以上、30分以上、45分以上、60分以上、90分以上の間隔で試料に遠心分離の力を加えるためにある速度で維持される。遠心分離機が別個の間隔である速度で維持される場合、本方法では、1以上の間隔、例えば2以上の間隔、3以上の間隔、5以上の間隔が含まれてもよい。
試料に遠心分離の力を1回以上加えてもよい。ある実施形態では、本方法は、試料に遠心分離の力を1回のみ加えるステップを有する。言い換えれば、本実施形態に係る方法は、試料に遠心分離の力を一度加えることにより、例えば導入された試料と共に本デバイスを1つのスピン間隔で遠心分離することにより特徴付けられる。他の実施形態では、本方法は、試料に遠心分離の力を2回以上、例えば3回以上、4回以上、5回以上加えるステップを有する。試料に遠心分離の力を2回以上加える場合、遠心分離の力(例えば遠心分離機の速度)及び持続時間は同一であっても異なってもよい。ある実施形態では、試料に遠心分離の力を加える毎に、遠心分離の力及び持続時間は同一である。他の実施形態では、試料に遠心分離の力を加える毎に、遠心分離の力及び持続時間は異なる。更に他の実施形態では、遠心分離の力は同一のままであるが、持続時間は異なる。更に他の実施形態では、遠心分離の力は異なるが、持続時間は同一のままである。
ある実施形態では、本方法は、試料に遠心分離の力を二段階法で加えるステップを有し、この方法では、遠心分離作動式弁が開位置にあるときに試料に第1の遠心分離の力を加えて、遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに試料に第2の遠心分離の力を加える。各段階中の遠心分離の回転速度は、上述したように異なってもよく、遠心分離作動式弁が開位置にあるときの遠心分離の速度は、1 ×103毎分回転数(rpm )〜1000×103 rpm (例えば2 ×103rpm 〜500 ×103rpm )の範囲内であり、遠心分離作動式弁が閉位置にあるときの遠心分離の速度は、1 ×103毎分回転数(rpm )〜1000×103 rpm (例えば2 ×103rpm 〜500 ×103rpm )の範囲内である。
遠心分離の時間が各段階中に更に異なってもよく、例えば、遠心分離作動式弁が開位置にあるときに0.1 分〜60分(例えば1分〜15分)の範囲内の時間、試料に遠心分離の力を加えて、遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに0.1 分〜60分(例えば0.5 分〜30分)の範囲内の時間、試料に遠心分離の力を加えてもよい。
本開示の実施形態では、試料の成分(例えば赤血球、白血球、血小板など)の生存率が必要に応じて維持されている限り、(試料を分離デバイスの容器に導入して、試料に遠心分離の力を1回以上加えて、試料の分離された画分の1以上を収集する)夫々のステップがあらゆる適切な温度で実行され得る。そのため、本開示の実施形態に係る温度は異なってもよく、例えば−80℃〜100 ℃、−75℃〜75℃、−50℃〜50℃、−25℃〜25℃、−10℃〜10℃、0 ℃〜25℃のように異なってもよい。
必要に応じて、試料に遠心分離の力を加えるためのパラメータが、本開示の方法中いつでも変更されてもよい。例えば、遠心分離機の速度、試料に遠心分離の力を加える時間、及び試料の加熱又は冷却が、本方法中に1回以上、例えば2回以上、3回以上、5回以上変更されてもよい。
ある実施形態では、本方法は、例えば遠心分離機の速度を1%以上、5%以上、10%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上、2倍以上、5倍以上、10倍以上、25倍以上増加又は減少させることにより、遠心分離機の速度を変えるステップを有する。例えば、遠心分離機の速度を0.5 ×103 rpm 以上、例えば1 ×103 rpm 以上、2 ×103 rpm 以上、5 ×103 rpm 以上、10×103 rpm 以上、25×103 rpm 以上、100 ×103 rpm 以上増加又は減少してもよい。
他の実施形態では、試料に遠心分離の力を加える時間を変えてもよい。例えば、試料に遠心分離の力を加える時間を、0.01分以上、例えば0.05分以上、0.1 分以上、0.5 分以上、1 分以上、3 分以上、5 分以上、10分以上、15分以上、20分以上、30分以上、45分以上、60分以上、90分以上増加又は減少してもよい。
更に他の実施形態では、試料に遠心分離の力を加えている間の温度を変えてもよい。例えば、0.1 ℃以上、例えば0.5 ℃以上、1℃以上、2℃以上、5℃以上、8℃以上温度を上昇又は低下させてもよい。
ある実施形態では、本方法は、遠心分離される試料をモニタするステップを有する。モニタするステップは、試料内の成分の分離の程度を(人間により、又は人間の指示により最初にセットアップされてコンピュータにより自動化された処理を用いる場合にはコンピュータを用いて)評価するステップを有してもよい。例えば、試料内の成分の2以上の画分への密度による分離をモニタするステップは、試料の成分間の画分境界を視覚的に決定するステップを有してもよい。成分の分離をモニタするステップは、試料内の夫々の画分中の成分の物理的性質及び化学的性質を評価するステップを更に有してもよい。試料をモニタするためにあらゆる便利なプロトコルを使用することができ、検出プロトコルの中で特に、目視、レーザ散乱、蛍光、燐光、化学発光、拡散反射、赤外分光法が含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、モニタするステップは、検出器(例えばビデオカメラ)を用いるなどしてリアルタイムデータを収集するステップを有する。他の例では、モニタするステップは、一定の間隔で、例えば0.01分毎、0.05分毎、0.1 分毎、0.5 分毎、1 分毎、5 分毎、10分毎、30分毎、60分毎又は他のある間隔毎に試料を評価するステップを有する。
本開示の方法は、試料を評価して本プロトコルへのあらゆる所望の調整を特定するステップを更に有してもよい。言い換えれば、これらの実施形態の方法は、試料のモニタ結果に基づきフィードバックを与えるステップを有し、プロトコルへの調整が目的の観点から異なってもよく、場合によっては所望の調整は、結果として最終的に試料内の成分の密度による分画の向上、例えば分離の高速化、純度の向上又は試料内の成分の2以上の画分への成分濃縮の増加になる調整である。
与えられるフィードバックにより、特定のプロトコルが最適ではないことを示す場合、例えば成分の分離にあまりにも時間が必要である場合、又は成分の分離により、濃縮が不十分な画分が分離される(例えば、異なる密度の成分が不必要に混ざる)場合、本方法は、本プロトコルの1以上の部分を変えるステップを有してもよい。例えば、試料に遠心分離の力を加えるための1以上のパラメータを調整してもよい。一例では、本方法は、(上述したように)遠心分離機の速度を調整するステップを有する。別の例では、本方法は、試料に遠心分離の力を加える時間を変える(増加又は減少させる)ステップを有する。更に別の例では、本方法は試料を加熱又は冷却するステップを有する。
上述したように、ある実施形態では、本デバイスのブイは、遠心分離の力に反応して開閉するように構成されている遠心分離作動式弁(例えばボール及びばねの弁)を有している。例えば、遠心分離作動式弁は、1 g 〜50,000g 、例えば2 g 〜45,000g 、3 g 〜40,000g 、5 g 〜35,000g 、10g 〜25,000g 、100 g 〜20,000g 、500 g 〜15,000g 、1000g 〜10,000g の範囲内の遠心分離の力に反応して開くように構成されてもよい。これらの実施形態では、デバイスを遠心分離することは、遠心分離作動式弁を開けて、試料の1以上の成分をブイの表面に、例えばブイの基端部に、ブイの凹状の外面の基部に、ブイのオリフィスに隣り合って、ブイのチャネル内に、遠心分離作動式弁の遠心分離作動式サスペンションフロアの表面に、ボール及びばねの弁のボールの表面に収集するのに十分である。従って、本開示のある実施形態に係る方法は、遠心分離作動式弁を開けて1以上の成分を遠心分離作動式逆止弁の表面に収集するのに十分な遠心分離の力を分離デバイスに加えるステップを有する。例えば、複数成分液体試料が血液である一例では、本デバイスの容器内の試料に遠心分離の力を加えることは、遠心分離作動式弁を開けてバフィコートをブイの表面に、例えばブイの基端部に、ブイの凹状の外面の基部に、ブイのオリフィスに隣り合って、ブイのチャネル内に、遠心分離作動式弁の表面に、ボール及びばねの弁のボールの表面に収集するのに十分である。
ある実施形態では、本デバイスのブイは、遠心分離の力に反応して容器内で長手軸芯に沿って移動する。例えば、ブイは遠心分離中に基端部又は末端部に向かって移動してもよい。ある実施形態では、ブイは、容器の長さの25%以上、例えば容器の長さの35%以上、50%以上、60%以上、75%以上、90%以上、95%以上、97%以上、99%以上に沿って移動する。場合によっては、ブイは、容器の末端部分に位置付けられて、遠心分離に反応して容器の長手軸芯に沿って基端部に向かって移動する。ある例では、ブイは遠心分離中、分画される試料の特定の位置に移動する。一例では、ブイは、遠心分離に反応して2つの分画された成分間の界面の位置に移動する。別の例では、ブイは、遠心分離に反応して所定の画分内の位置、例えば一番下の画分内の位置、一番上の画分内の位置又はこれらの中間のある画分内の位置に移動する。更に別の例では、ブイは、遠心分離に反応して容器の底部の位置に移動する。更に別の例では、ブイは、遠心分離に反応して容器の最上部の位置に移動する。ある実施形態では、試料は全血であり、本方法は、ブイを容器の底部から赤血球と血漿との界面の位置に移動させるのに十分な時間、導入された試料と共にデバイスを遠心分離するステップを有する。ある実施形態では、試料は骨髄穿刺液であり、本方法は、幹細胞(例えば造血幹細胞、間葉系幹細胞など)を凝縮するようにブイを容器の底部から赤血球と血漿との界面の位置に移動させるのに十分な時間、導入された試料と共にデバイスを遠心分離するステップを有する。ある実施形態では、試料は、骨髄穿刺液及び末梢全血の混合物であり、本方法は、幹細胞(例えば造血幹細胞、間葉系幹細胞など)を凝縮するようにブイを容器の底部から赤血球と血漿との界面の位置に移動させるのに十分な時間、導入された試料と共にデバイスを遠心分離するステップを有する。ある実施形態では、試料は、脂肪組織由来の間質血管細胞群及び末梢全血であり、本方法は、過剰な血漿及び赤血球を激減させながら、末梢全血由来の血小板及び単球と共に脂肪からの幹細胞(例えば間葉系細胞)及び内皮細胞を凝縮するように、ブイを容器の底部から赤血球と血漿との界面の位置に移動させるのに十分な時間、導入された試料と共にデバイスを遠心分離するステップを有する。
本方法を実行するとき、分離された画分の1以上を収集してもよい。ある実施形態では、分離された画分の全てを収集する。あらゆる適切な収集プロトコルを使用して画分を収集してもよく、例えば、針有りか針無しの注射器、手動式若しくは機械操作式の血清用ピペット、又は自動化された液体収集システム(例えば、コンピュータ制御の収集装置)を用いて吸引して画分を収集してもよい。試料が本デバイスの2以上に分配される場合、画分を収集する際に同様の構成の画分を混合してもよい。例えば、本デバイスの2以上を使用して全血又は骨髄穿刺液の試料を分画する場合、デバイス夫々からのバフィコートを(例えばブイの遠心分離作動式弁の遠心分離作動式サスペンションフロアの表面から)収集して混合してもよい。
試料に遠心分離の力を加えた後何時でも、試料から分離された画分を収集してもよい。ある実施形態では、分離された画分を調製してから1分以上後に分離された画分を収集し、例えば、分離された画分を調製してから2分以上後、3分以上後、5分以上後、10分以上後、30分以上後に分離された画分を収集する。
ある実施形態では、試料から1以上の画分を収集する際に、試料から第1の画分の一部を除去して、第1の画分の残部を第2の画分とブイ内で混合して第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、第1の画分及び第2の画分の混合物を容器から除去する。実施形態では、第1の画分の一部を除去する際に、第1の画分の10%以上を除去してもよく、例えば、第1の画分の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去してもよい。言い換えれば、これらの実施形態に係る方法は、第1の画分の90%以下、例えば第1の画分の85%以下、75%以下、50%以下、25%以下、10%以下を保持するステップを有する。例えば、第1の画分の容量が100 mLである場合、本方法は、第1の画分の10mL以上を除去してもよく、例えば第1の画分の15mL以上、25mL以上、50mL以上、75mL以上、90mL以上を除去してもよい。ある例では、試料は全血であり、本方法は、乏血小板血漿の10%以上を除去するステップを有し、例えば、乏血小板血漿の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去するステップを有する。
ある実施形態では、第1の画分の一部を除去する方法は、液体収集デバイス(例えば注射器の針)を第1の画分内の所定の深さに位置付けるステップを有する。例えば、液体収集デバイスを第1の画分内の1 mm以上の深さに位置付けてもよく、例えば第1の画分内の2 mm以上、3 mm以上、5 mm以上、10mm以上、25mm以上の深さに位置付けてもよい。ある実施形態では、液体収集デバイスを、容器の1以上の基準表示器によって決定されるような深さに位置付ける。更に他の実施形態では、液体収集デバイスを、ブイの基端部の外縁部に対してある深さに位置付けて、例えばブイの基端部の外縁部の上側の1 mm以上、例えば2 mm以上、3 mm以上、5 mm以上、10mm以上、25mm以上の深さに位置付ける。ある例では、第1の画分の一部を除去する方法は、液体収集デバイスをブイの基端部の外縁部に直接位置付けるステップを有する。
これらの実施形態では、第2の画分をブイ内の第1の画分の残部と混合する。一例では、第1の画分の残部及び第2の画分をブイの基端部の凹状の外面で混合する。別の例では、第1の画分の残部及び第2の画分をブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられた遠心分離作動式弁の表面で混合する。ブイが(上述したように第1のオリフィス及び第2のオリフィス間に延びている)遠心分離作動式弁の上側のチャネルを有している更に別の例では、第1の画分の残部及び第2の画分をブイのチャネル内で混合してもよい。ある例では、試料は全血であり、本方法は、ブイの表面(例えばチャネルが設けられている場合にはチャネル、又はチャネルがブイに設けられていない場合にはブイの基端部の凹状の外面の基部)に収集されるバフィコートと乏血小板血漿の残部を混合して、多血小板血漿を生成するステップを有する。
第1の画分の残部及び第2の画分を、あらゆる便利なプロトコル、例えば撹拌、つまりこれらを共にかき混ぜることによりブイ内で混合してもよい。ある実施形態では、第1の画分の残部を第2の画分と混合する際に、第1の画分の残部を注射器に吸引し、第1の画分をブイに再注入して第1の画分を第2の画分とブイ内で混合する。他の実施形態では、混合する際に、第1の画分の残部及び第2の画分を注射器に吸引して、第1の画分及び第2の画分の両方をブイに再注入する。更に他の実施形態では、本方法は、第1の画分の残部及び第2の画分を注射器に吸引して、第1の画分及び第2の画分を注射器内で撹拌し、混合物をブイに再注入するステップを有する。第2の画分との第1の画分の残部の混合を必要に応じて、例えば2回以上、3回以上、4回以上、5回以上、10回以上繰り返してもよい。第1の画分の残部及び第2の画分を必要に応じて十分混合した後(例えば、十分に混合した多血小板血漿を生成した後)、あらゆる便利な液体収集プロトコルによって、例えば針有りか針無しの注射器、手動式若しくは機械操作式の血清用ピペット、又は自動化された液体収集システム(例えばコンピュータ制御の収集装置)を用いて混合物を収集してもよい。
図5A〜5Fは、ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば全血)の成分を分離する段階的方法を示す。図5Aは、容器502 内に位置付けられたブイ501 を備えているデバイス500 を示している。ブイ501 は、流体組成物を含むか又は真空である1以上の密閉チャンバ503 と基端部に設けられている凹状の外面504 とを有している。ブイの基端部の凹状の外面の基部に、チャネル506 及び第2のオリフィス507 に流体連通する第1のオリフィス505 が設けられている。第2のオリフィス507 は、閉位置でボール及びばねの逆止弁508 によって密閉される。デバイス500 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ509 を更に備えている。注射器又は他の適切な分配プロトコルを用いて、通気孔509aを有するキャップのポート509bを通して容器内に開位置又は閉位置で複数成分液体試料510 (例えば血液)を導入する。
導入された試料と共に本デバイスの遠心分離の開始が図5Bに示されており、図5Bではボール及びばねの弁が第2のオリフィスを閉じている。(上述したように)十分な時間、所望の相対遠心力まで遠心分離した後、第2のオリフィス507 を通って流体連通するように、ボール及びばねの弁は図5Cに示されているように開位置に進む。十分な持続時間の後、試料を画分に、例えば第1の画分511 、第2の画分512 及び第3の画分513 に分離する。例えば、試料が血液である場合、第1の画分511 は乏血小板血漿であってもよく、第2の画分512 はバフィコートであってもよく、第3の画分513 は赤血球であってもよい。本明細書に示されているように、第2の画分512 (例えばバフィコート)を、遠心分離中にボール及びばねの逆止弁508 の開放に反応してチャネル506 内に収集する。
遠心分離が完了した後、試料の所望の成分を収集してもよい。図5Eに示されているように、吸引用注射器514 を、ブイの基端部の外縁部の位置にポート509bを介して試料内に挿入する。所定量の第1の画分511 (例えば、乏血小板血漿)を除去する。この実施形態では、第1の画分511 の残部の容量は、およそブイの基端部の凹状の外面の容積に相当する。第1の画分511 の残部を第2の注射器516 に吸引してチャネル506 に再注入し、第1の画分511 の残部と第2の画分512 (例えばバフィコート)をブイのチャネル内で混合する。図5Fに示されているように、その後、第1の画分511 及び第2の画分512 の混合物である組成物515 (例えば多血小板血漿)を容器から除去する。
上述したように、ある実施形態では、本デバイスは、容器の基端部に位置付けられたキャップと、キャップからブイの基端部に1以上のポートを連結する導管とを備えている。ある実施形態では、試料の1以上の成分を収集するステップは、1)地面に直交する軸芯に対して第1の角度(例えば20度以上)に容器を位置付けるステップ、2)試料の第1の画分の一部を導管を通して除去するステップ、3)容器の長手軸芯に沿って第2の角度分(例えば180 度)容器を回転させるステップ、4)第1の画分の残部を導管を通して吸引するステップ、5)第1の画分の残部を第2の画分とブイ内で混合して、第1の画分及び第2の画分の混合物を生成するステップ、及び6)第1の画分及び第2の画分の混合物を導管を通して容器から除去するステップを有してもよい。他の実施形態では、試料の1以上の成分を収集するステップは、1)地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に容器を位置付けるステップ、2)試料の第1の画分の一部を導管を通して除去するステップ、3)地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置にデバイスを傾けるステップ、4)第1の画分の残部を導管を通して吸引するステップ、5)第1の画分の残部を第2の画分とブイ内で混合して、第1の画分及び第2の画分の混合物を生成するステップ、及び6)第1の画分及び第2の画分の混合物を導管を通して容器から除去するステップを有してもよい。
これらの実施形態では、第1の画分の一部を導管を通して除去する際に、第1の画分の10%以上、例えば第1の画分の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去する。そのため、所望の量の第1の画分を導管を通して除去し得るのに十分な角度、例えば地面に直交する軸芯に対して20度以上、25度以上、30度以上、35度以上、45度以上、60度以上の角度に容器を位置付けてもよい。例えば、試料が全血である場合、本方法は、地面に直交する軸芯に対して20度以上の角度に容器を位置付けることにより、乏血小板血漿の10%以上、例えば乏血小板血漿の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を導管を通して除去するステップを有してもよい。
手動式支持体(例えばスタンド)又は手動式アクチュエータ、機械式アクチュエータ若しくは自動化されたアクチュエータを含むが、これらに限定されないあらゆる適切なプロトコルを使用して、容器を所望の角度に位置付けてもよい。ある実施形態では、容器をプラットフォームに容器の基端部の縁部でヒンジ又はラッチを用いて連結してもよく、アクチュエータは容器の末端部の縁部を持ち上げることにより支持体を傾斜して位置付ける。他の実施形態では、アクチュエータは、容器の底部に連結されたリフト支柱であってもよく、容器をアクチュエータによって傾斜して位置付ける際に、ピボット又はロッカーを調整する。場合によっては、容器の所望の角度への駆動を手動で行う(つまり、容器を手動で位置付ける)。他の例では、アクチュエータは機械式の駆動デバイスであり、例えば機械式の親ねじ組立体又は機械操作式の歯車並進デバイスである。更に他の実施形態では、アクチュエータは、モータのタイプの中で特にステッピングモータ、サーボモータ、ブラシレス電気モータ、ブラシDCモータ、マイクロステップ駆動モータ、高分解能ステッピングモータが使用されているモータ駆動式移動デバイス、例えばモータ駆動式移動ステージ、モータ駆動式親ねじ組立体、モータ作動式歯車駆動デバイスである。
ある実施形態では、第1の画分の一部を導管を通して除去した後、容器の長手軸芯に沿って容器を(例えば180 度)回転させ、第1の画分の残部を導管を通して吸引して、第2の画分とブイ内で混合する。一例では、第1の画分の残部及び第2の画分を、ブイの基端部の凹状の外面で混合する。別の例では、第1の画分の残部及び第2の画分をブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられた遠心分離作動式弁の表面で混合する。ブイが(上述したように第1のオリフィス及び第2のオリフィス間に延びている)遠心分離作動式弁の上側のチャネルを有している更に別の例では、第1の画分の残部及び第2の画分をブイのチャネル内で混合してもよい。ある例では、試料は全血であり、本方法は、ブイの表面(例えばチャネルが設けられている場合にはチャネル、又はチャネルがブイに設けられていない場合にはブイの基端部の凹状の外面の基部)に収集されるバフィコートと乏血小板血漿の残部を混合して、多血小板血漿を生成するステップを有する。
他の実施形態では、第1の画分の一部を除去した後、地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に容器を傾け、生物学的試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引して、第2の画分とブイ内で混合する。容器のキャップのポートの位置及び生物学的試料の容量に応じてデバイスをあらゆる適切な角度位置に傾けてもよく、地面に直交する軸芯に対して5°以上、例えば10°以上、15°以上、25°以上、30°以上、45°以上、60°以上、75°以上、80°以上傾けてもよい。例えば、デバイスを、地面に直交する軸芯に対して1 °〜90°の範囲内、例えば5 °〜85°、10°〜80°、15°〜75°、20°〜70°、3 °〜60°の範囲内の第2の角度位置に傾けてもよい。他の実施形態では、デバイスを第1の角度位置に対して5 °以上、例えば第1の角度位置に対して10°以上、15°以上、25°以上、30°以上、45°以上、60°以上、75°以上、80°以上である第2の角度位置に傾ける。例えば、デバイスを第1の角度位置に対して1 °〜90°の範囲内、例えば第1の角度位置に対して5 °〜85°、10°〜80°、15°〜75°、20°〜70°、3 °〜60°の範囲内の第2の角度位置に傾けてもよい。
第2の画分との第1の画分の残部の混合を必要に応じて繰り返してもよく、例えば2回以上、3回以上、4回以上、5回以上、10回以上繰り返してもよい。第1の画分の残部及び第2の画分を必要に応じて十分混合した後(例えば、十分に混合した多血小板血漿を生成した後)、あらゆる便利な液体収集プロトコルによって、例えば針有りか針無しの注射器、手動式若しくは機械操作式の血清用ピペット、又は自動化された液体収集システム(例えばコンピュータ制御の収集装置)を用いて混合物を収集してもよい。
ある実施形態では、容器の基端部に位置付けられたキャップは1つのポートを有しており、1つのポートは、キャップの1つのポートをブイの基端部に流体的に連結する導管に連結されている。これらの実施形態では、遠心分離後に分離された複数成分試料の1以上の成分を収集するステップは、1)地面に直交する軸芯に対して第1の角度に容器を位置付けるステップ、2)分離された複数成分試料の第1の画分の一部を導管を通して除去するステップ、3)容器の長手軸芯に沿って容器を第2の角度分回転させるステップ、4)第1の画分の残部を導管を通して吸引するステップ、5)第1の画分の残部を第2の画分とブイ内で混合して、第1の画分及び第2の画分の混合物を生成するステップ、及び6)第1の画分及び第2の画分の混合物を導管を通して容器から除去するステップを有してもよい。
これらの実施形態では、第1の画分の一部を導管を通して除去する際に、第1の画分の10%以上、例えば第1の画分の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を除去する。容器のキャップの1つのポートの位置に応じて、所望の量の第1の画分を1つのポートを通して除去し得るのに十分な第1の角度、例えば地面に直交する軸芯に対して10度〜60度、15度〜55度、20度〜50度、25度〜45度、30度〜40度の範囲内の角度に容器を位置付ける。
ある実施形態では、容器を第1の角度に位置付ける際に、容器を調整可能な傾けスタンドに置き、容器を所望の角度(例えば地面に直交する軸芯に対して10度〜60度の範囲内の角度)に調整する。例えば、容器を調整可能な傾けスタンドに置いてもよく、第1の画分に対する導管の開口部の位置を視覚的にモニタしながら、容器を所望の角度に調整してもよい。
分離された複数成分試料の第1の画分の一部を第1の角度で1つのポートを通して除去する。例えば、第1の画分の10%以上を第1の角度で1つのポートを通して除去してもよく、例えば第1の画分の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を第1の角度で1つのポートを通して除去してもよい。例えば、試料が全血である場合、本方法は、乏血小板血漿の10%以上、例えば乏血小板血漿の15%以上、25%以上、50%以上、75%以上、90%以上を第1の角度で1つのポートを通して除去するステップを有してもよい。
ある実施形態では、第1の画分の一部を1つのポートを通して除去した後、容器の長手軸芯に沿って容器を第2の角度分回転させ、第1の画分の第2の部分を1つのポートを通して吸引する。第2の角度は、容器に残る第1の画分の量及び容器のキャップの1つのポートの位置に応じて異なってもよく、90度〜180 度、例えば100 度〜170 度、110 度〜160 度、120 度〜150 度、130 度〜140 度の範囲内であってもよい。ある例では、容器を容器の長手軸芯に沿って180 度回転させ、第1の画分の第2の部分を1つのポートを通して吸引する。
他の実施形態では、第1の画分の一部を1つのポートを通して除去した後、容器を地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に傾け、生物学的試料の第1の画分の残部を1つのポートを通して吸引する。上述したように、容器のキャップのポートの位置及び生物学的試料の容量に応じて、容器をあらゆる適切な角度位置に傾けてもよく、地面に直交する軸芯に対して5°以上、例えば10°以上、15°以上、25°以上、30°以上、45°以上、60°以上、75°以上、80°以上に傾けてもよい。例えば、デバイスを、地面に直交する軸芯に対して1 °〜90°の範囲内、例えば地面に直交する軸芯に対して5 °〜85°、10°〜80°、15°〜75°、20°〜70°、3 °〜60°の範囲内の第2の角度位置に傾けてもよい。他の実施形態では、デバイスを、第1の角度位置に対して5 °以上、例えば第1の角度位置に対して10°以上、15°以上、25°以上、30°以上、45°以上、60°以上、75°以上、80°以上である第2の角度位置に傾ける。例えば、デバイスを第1の角度位置に対して1 °〜90°の範囲内、例えば第1の角度位置に対して5 °〜85°、10°〜80°、15°〜75°、20°〜70°、3 °〜60°の範囲内の第2の角度位置に傾けてもよい。
手動式支持体(例えばスタンド)又は手動式アクチュエータ、機械式アクチュエータ若しくは自動化されたアクチュエータを含むが、これらに限定されないあらゆる適切なプロトコルを使用して、容器を第1及び第2の角度に位置付けてもよい。ある実施形態では、容器を1以上の固定角(例えば地面に直交する軸芯に対して20度)に位置付けるか、又はユーザが必要に応じて第1及び第2の角度を調整することができる調整可能な傾けスタンドであってもよい傾けスタンドを使用して容器を第1及び第2の角度に位置付ける。場合によっては、上述したように第1の画分の夫々の部分の収集を、容器を第1及び第2の角度で手動で維持することにより行う。
第1の画分の第2の部分を複数成分試料の第2の画分とブイの表面で混合する。例えば、第1の画分の第2の部分及び第2の画分をブイの基端部の凹状の外面で混合する。別の例では、第1の画分の第2の部分及び第2の画分を、ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられた遠心分離作動式弁の表面で混合する。ブイが(上述したように第1のオリフィス及び第2のオリフィス間に延びている)遠心分離作動式弁の上側のチャネルを有している更に別の例では、第1の画分の第2の部分及び第2の画分をブイのチャネル内で混合してもよい。ある例では、試料は全血であり、第1の画分の第2の部分は乏血小板血漿であり、第2の画分は、ブイの表面(例えばチャネルが設けられている場合にはチャネル、又はチャネルがブイに設けられていない場合にはブイの基端部の凹状の外面の基部)に収集されるバフィコートである。これらの実施形態では、本方法は、乏血小板血漿の第2の部分を第2の角度で容器のキャップの1つのポートを通して吸引して、乏血小板血漿の第2の部分を容器に再導入してバフィコートと混合し、多血小板血漿をブイに生成するステップを有する。
図6は、ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば全血)の成分を分離する方法の一例を示す。図6Aは、容器602 内に位置付けられたブイ601 を備えているデバイス600 を示している。ブイの基端部の上縁部に、導管603 に連結するポート603aが位置付けられている。ブイの基端部の凹状の外面の基部に、第1のオリフィス604 がボール及びばねの逆止弁605 と共に設けられている。デバイス600 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ609 を更に備えている。注射器又は他の適切な分配プロトコルを用いて通気孔609aを有するキャップのポート609bを通して容器内に開位置又は閉位置で複数成分液体試料(例えば血液)を導入する。デバイス600 を遠心分離機から取り出した後、第1の画分610 を容器602 の上部分に充填する。容器を傾斜して(例えば地面に直交する軸芯に対して20度に)位置付け、第1の画分610 の一部を、ポート603aを通して第1の画分と流体連通する導管を通して吸引することにより除去する。ポートを通して除去され得る量の第1の画分を除去した後(つまり、第1の画分のレベルがポート603aのレベルを下回った後)、第1の流体の残部がブイの基端部の表面で容器内に残っている(図6B)。
ある実施形態では、第1の画分の残部を除去するために、第1の画分の残部が再度ポート603aと流体連通するように、容器を容器の長手軸芯に沿って180 度回転する。上述したように、第1の画分の残部を導管を通して吸引して再注入し、第1の画分(例えば乏血小板血漿)の残部を、ブイの基端部で収集される第2の画分(例えばバフィコート)と混合してもよい。
図7A〜7Hは、ある実施形態に係る複数成分液体試料(例えば全血)の成分を分離する段階的方法を示す。図7Aは、容器702 内に位置付けられたブイ701 を備えているデバイス700 を示している。ブイ701 は1以上の密閉チャンバ707 を有している。ブイ701 の基端部の基部に、チャネル709 及び第2のオリフィス710 に流体連通するデフレクタプレート708 を有する第1のオリフィス706 が設けられている。第2のオリフィス710 は、閉位置でボール及びばねの弁715 によって密閉される。デバイス700 は、容器の基端部に位置付けられたキャップ703 を更に備えている。ブイ701 の基端部は、導管705 を通って蓋703 の1つのポート704 と流体連通する。注射器又は他の適切な分配プロトコルを用いて、蓋703 のポート704 を通して容器内に複数成分液体試料711 (例えば血液)を導入する。
(上述したように)十分な時間、所望の相対遠心力まで遠心分離した後、試料を画分に、例えば第1の画分711a、第2の画分711b及び第3の画分711cに分離する。例えば、試料が全血である場合、第1の画分711aは乏血小板血漿であってもよく、第2の画分711bはバフィコートであってもよく、第3の画分711cは濃縮赤血球であってもよい。本明細書に示されているように、第2の画分711b(例えばバフィコート)を、遠心分離中にボール及びばねの弁715 の開放に反応してチャネル709 内に収集する。
遠心分離が完了した後、試料の所望の成分を収集する。所望の成分を収集するために、デバイス700 をまず、(以下により詳細に記載される)傾けスタンド700bの収容部701b内に置き、係止レバー702bと並べて係止レバー702bを用いて締め付ける(図7C)。次に、収容部701bを傾けスタンドの溝703bに沿って第1の角度位置に回転させる(図7D)。試料の第1の画分(711a)の一部を、ブイ701 の基端部から(導管705 を介して)ポート704 を通して吸引する。第1の画分の一部を吸引した後、第1の画分の残部はブイの基端部の上側でデバイス内に残っている(図7E)。次に、収容部701bを傾けスタンドの溝703bに沿って第2の角度位置に回転させる(図7F)。ブイの基端部の上側に残っている第1の画分の残部を、第2の角度位置で(導管705 を介して)ポート704 を通して吸引してデバイス内に再度導入し、遠心分離作動式弁の最上部で第2の画分711bと混合して、第1の画分及び第2の画分の混合物701ab (例えば多血小板血漿)を生成する(図7G)。その後、この混合物をポート704 を通して容器から除去する(図7H)。
図8は、ある実施形態に係る血液試料の成分を分離する例を示す。ステップ1で、ある(5 mLの抗凝血剤と共に55mLの)量の血液を得る、つまり注射器に取り込む。血液試料を、注射器からキャップのポートを通して上述したような本デバイスの1以上に移す(ステップ2)。上述したように、デバイスを遠心分離機内に置いて試料に遠心分離の力を加える(ステップ3)。デバイスを遠心分離機から取り出した後、乏血小板血漿の一部を吸引用注射器を用いて除去する(ステップ4)。ステップ5で、乏血小板血漿の残部を注射器に吸引して再注入し、乏血小板血漿をすすいで、ブイに収集されたバフィコートと混合する(ステップ5)。乏血小板血漿の残部をバフィコートと十分に混合した後、混合物(多血小板血漿)を注射器に吸引して除去する(ステップ6)。
遠心分離によって分離するためのシステム
本開示の態様は、本方法を実行するためのシステムを更に含んでいる。上述したように、本開示の実施形態に係る成分を分離するための方法では、複数成分液体試料(例えば血液)を上述した本分離デバイスの内の1以上の容器に導入し、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えて、異なる密度の複数成分液体試料からの成分を夫々有する、複数成分液体試料の2以上の画分を生成し、複数成分液体試料の1以上の成分を収集する。実施形態では、システムは、複数成分液体試料の成分を異なる密度の成分を夫々含有する2以上の画分(例えば層)に分画するのに十分な時間、本デバイス内の複数成分液体試料に遠心分離の力を加えるように構成されている。夫々の成分が、遠心分離の力が加えられる前の試料と比較して特定の画分(例えば底層、上層、中間層など)により高い濃度を有するように、試料の成分が分離される。言い換えると、複数成分液体試料の成分は、複数成分液体試料内の特定の層に成分を濃縮するのに十分なように分画される。
ある実施形態では、システムは、上述された本デバイスの1以上と、地面に直交する軸芯に対して容器を傾斜して位置付けるための支持体とを備えている。例えば、支持体は、地面に直交する軸芯に対して20度以上、例えば30度以上、45度以上の角度で容器を位置付けて保持するように構成されてもよく、例えば、地面に直交する軸芯に対して60度、例えば60度以上の角度に容器を位置付けて保持するように構成されてもよい。そのため、容器は、所望の量の第1の画分を導管を通して除去し得るのに十分な角度、例えば地面に直交する軸芯に対して20度以上、25度以上、30度以上、35度以上、45度以上、60度以上の角度に位置付けられてもよい。
支持体は、手動式支持体(例えばスタンド)又は手動式アクチュエータ、機械式アクチュエータ若しくは自動化されたアクチュエータを含むが、これらに限定されないあらゆる適切な支持プロトコルであってもよい。ある実施形態では、システムは、容器の基端部の縁部にヒンジ又はラッチを有するプラットフォームを備えてもよく、アクチュエータは容器の末端部の縁部を持ち上げることにより支持体を傾斜して位置付ける。他の実施形態では、支持プロトコルは、デバイスを収容部内に受けてデバイスをあらゆる所望の角度位置に位置付けるように構成された傾けスタンドである。他の実施形態では、アクチュエータは、容器の底部に連結されたリフト支柱であってもよく、容器をアクチュエータによって傾斜して位置付ける際にピボット又はロッカーを調整する。場合によっては、容器の所望の角度への駆動を手動で行う(つまり容器を手動で位置付ける)。
他の例では、アクチュエータは機械式の駆動デバイスであり、例えば機械式の親ねじ組立体又は機械操作式の歯車並進デバイスである。更に他の実施形態では、アクチュエータは、モータのタイプの中で特にステッピングモータ、サーボモータ、ブラシレス電気モータ、ブラシDCモータ、マイクロステップ駆動モータ、高分解能ステッピングモータが使用されているモータ駆動式移動デバイス、例えばモータ駆動式移動ステージ、モータ駆動式親ねじ組立体、モータ作動式歯車駆動デバイスである。
ある実施形態では、支持体は、デバイスを支持体の所定の位置に保持するための留め具を有している。例えば、留め具は、面ファスナ、ラッチ、ノッチ、溝、ピン、テザー、ヒンジ、ベルクロ、非永久的な接着剤、ねじ、だぼ又はこれらの組合せを含んでもよいが、これらに限定されない。
図9A及び9Bは、上述された本デバイスの1以上を地面に直交する軸芯に対して傾斜して位置付けるための支持体の例を示し、角度は、場合によっては5 〜85°、例えば10〜75°、15〜50°、例えば15〜40°、15〜30°、例えば20〜25°の範囲内で異なってもよい。図9Aに示されているように、デバイスは、入口/出口ポートにアクセス可能な状態で末端部が支持クレードル内にあるように支持体に位置付けられる。図9Bは、本デバイスの容器がピン、だぼのような留め具又は(上述したような)他の留め具を用いて所定の位置に係止され得る例を示す。
図10A 及び10B は、別の実施形態に係る分離された複数成分液体の1以上の成分を収集するために本デバイスの1以上を支持体に傾斜して置く例を示す図である。図10A に示されているように、デバイスは、入口/出口ポートにアクセス可能な状態で容器の末端部分が支持体に挿入されて支持体に傾斜して位置付けられる。この実施形態では、デバイス側の角度位置表示器が支持体のマークに並べられる。図10B は、複数成分液体の分離された成分の除去を容易にする、ブイのポートが可能な限り最も低い位置にある(例えば、ブイの基端部の凹状の外面が下向きに傾斜している)デバイスの分解図を示す。
図11A 〜11C は、上述したようにある実施形態に従って遠心分離した後、一以上(若しくは一部)の画分を除去するためにデバイスを所望の角度に位置付けるための調整可能な傾けスタンドを示す。図11A 及び11B は、傾けスタンドの2つの異なる三次元斜視図である。傾けスタンド1100は、本デバイスの1つを保持して回転させるための収容部1101を有している。図11A 及び11B は、地面に直交する軸芯に対して第1の角度(90度)に位置付けられた収容部を示す。デバイスは、係止レバー1102を用いて収容部1101内に固定されてもよい。傾けスタンド1100は、収容部1101を複数の角度位置に位置付けるように構成された溝1103を有している。ある実施形態では、溝1103は、別個の位置(つまり地面に直交する軸芯に対して別個の角度)に収容部1101を位置付けるための1以上のノッチを有している。他の実施形態では、収容部1101は、溝1103に沿って連続的に移動して、ピン又はねじなどを用いてあらゆる所望の角度位置に固定されてもよい。傾けスタンド1100は、収容部1101が溝1103に沿って回転するとき、収容部の1以上の所定の位置を所望の角度に設定するために使用され得るセレクタホイール1105を更に有している。収容部1101は、デバイスを確実に収容部1101内で適切に置くために視覚的位置調整スロット1104を更に有している。傾けスタンド1100の外面は、(以下により詳細に記載されるように)1以上の画分を本デバイスから収集するために収容部1101を溝1103に沿って回転させて固定するための1以上のラベル1106を所定の位置に更に有してもよい。
図11C は、前側に対向する視点からの傾けスタンド1100を示す。傾けスタンド1100は、本デバイスの1つを保持して回転させるための収容部1101を有している。収容部1101に置かれたデバイスは、係止レバー1102を用いて固定されてもよい。収容部1101に位置付けられたデバイスは、溝1103に沿って所望の角度位置に回転する。図11C は、収容部の1以上の所定の位置を所望の角度に設定するためのセレクタホイール1105を更に示す。図11C に示されている収容部1101は視覚的位置調整スロット1104を有している。本デバイスから1以上の画分を収集するために収容部1101を回転させて所定の角度位置に固定するための1以上のラベル1106は、ある実施形態では傾けスタンド1100の外面に沿って設けられてもよい。
上述された本分離デバイスの1以上に加えて、注目するシステムは、試料に遠心分離の力を加えるための遠心分離機を更に備えてもよい。「遠心分離機」という用語は、遠心分離の力を分離デバイスの容器内の試料の成分に加えるために本分離デバイスの1以上を回転軸芯を中心として回転させるための装置を指すために従来の意味で本明細書に使用されている。あらゆる便利な遠心分離プロトコルが使用されてもよく、遠心分離機のタイプとして特に、固定角遠心分離機、スイングバケット式遠心分離機、超遠心分離機、ソリッドボウル式遠心分離機、円錐形遠心分離機が含まれるが、これらに限定されない。ある実施形態では、遠心分離機は水平ロータを有する遠心分離機である。他の実施形態では、遠心分離機は固定角ロータを有する遠心分離機である。例えば、遠心分離機は、ある例では、水平ロータ又は固定角ロータ及びブラシレスDCモータを有する水平型755VES遠心分離機(Drucker Co.,ペンシルバニア州,ポート・マチルダ)であってもよい。
上述したように、本遠心分離機は、試料のタイプ、分離デバイスのサイズ及び試料の成分の所望の分離に応じて異なる遠心分離の力を加えるように構成されてもよい。実施形態では、注目する遠心分離機は、(相対遠心力RCF で)1 g〜50,000g の範囲内、例えば2 g 〜45,000g 、3 g 〜40,000g 、5 g 〜35,000g 、10g 〜25,000g 、100 g 〜20,000g 、500 g 〜15,000g 、1000g 〜10,000g の範囲内の遠心分離の力を加えてもよい。従って、注目する遠心分離機は、例えば1 ×103 毎分回転数(rpm )〜1000×103 rpm 、2 ×103 rpm 〜900 ×103 rpm 、3 ×103 rpm 〜800 ×103 rpm 、4 ×103 rpm 〜700 ×103 rpm 、5 ×103 rpm 〜600 ×103 rpm 、10×103 rpm 〜500 ×103 rpm 、25×103 rpm 〜100 ×103 rpm のように大きく異なる回転速度で作動するように構成されてもよい。
遠心分離機は温度制御式遠心分離機であってもよく、本デバイス中の試料の温度を、必要に応じて維持又は変化(例えば、上昇又は低下)させてもよい。例えば、遠心分離機は、試料の温度を本デバイス内で−80℃〜100 ℃の範囲内、例えば−75℃〜75℃、−50℃〜50℃、−25℃〜25℃、−10℃〜10℃、0 ℃〜25℃の範囲内に維持するように構成されてもよい。
注目する遠心分離機は、遠心分離中に試料を評価するためにモニタリングプロトコルを有して更に構成されてもよい。例えば、遠心分離機は、遠心分離を視覚的に観察するために視覚窓を有してもよく、又は1以上のセンサを有してもよく、例えば、検出プロトコルの中で特に、レーザ散乱センサ、蛍光センサ、燐光センサ、化学発光センサ、拡散反射センサ、赤外線センサを有してもよい。
ある実施形態では、注目するシステムは、本方法を実行するためのコンピュータ制御式システムを更に備えており、システムは、本明細書に記載されている方法を実行するためのシステムの自動化又は半自動化のために1以上のコンピュータを備えてもよい。これらの実施形態では、システムは、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体を有するコンピュータを備えてもよく、コンピュータプログラムは、コンピュータにロードされると、液体分配デバイスを制御して複数成分液体試料(例えば血液)を本分離デバイスの内の1以上の容器に導入するアルゴリズム、複数成分液体試料に遠心分離の力を加えて、複数成分液体試料の2以上の画分を生成するアルゴリズム、及び液体収集デバイスを制御して、複数成分液体試料の1以上の分離された成分を収集するアルゴリズムを有している。ある実施形態では、コンピュータプログラムは、試料源から液体分配デバイスに血液試料を供給するためのアルゴリズムを更に有してもよい。例えば、試料が全血試料である場合、コンピュータプロセッサは、全血試料を血液収集管から本分離デバイスの内の1以上の容器に移すためのアルゴリズムを更に有してもよい。
実施形態では、コンピュータ制御式システムは入力モジュール及び処理モジュールを備えている。ある実施形態では、本システムは、1)夫々の試料に関する試料のタイプ(例えば全血、血液製剤、クエン酸塩添加血など)、液体試料の粘性、試料の容量及び試料から予想される分離される画分の数、2)試料からの注目する成分、3)試料に遠心分離の力を加えるための遠心分離機の所望の速度、4)遠心分離機の温度、及び5)遠心分離の間隔の数などに関するパラメータ又は情報がコンピュータに入力され得るような入力モジュールを備えてもよい。処理モジュールは、本方法のあるステップを実行する、例えば複数成分試料を本分離デバイスの容器に導入して遠心分離の力を加えるための複数の指示と、分離された画分を試料から収集するための指示とを有するメモリを有している。
本システムはハードウェア部品及びソフトウェア部品の両方を備えてもよく、機能要素、つまり(情報の入出力の管理、情報の処理などの)特定のタスクを行うシステムの要素がソフトウェアアプリケーションの実行によってシステムを構成する1以上のコンピュータプラットフォームに亘って実行され得るように、ハードウェア部品は1以上のプラットフォームの形態、例えばサーバの形態をなしてもよい。
注目するコンピュータシステムは、ディスプレイ及びオペレータ入力デバイスを備えてもよい。オペレータ入力デバイスは、例えばキーボード、マウスなどであってもよい。処理モジュールは、オペレーティングシステム、グラフィカルユーザインタフェース(GUI )コントローラ、システムメモリ、メモリ記憶デバイス、及び入出力コントローラ、キャッシュメモリ、データバックアップユニット及び他の多くのデバイスを有してもよい。プロセッサは市販のプロセッサであってもよく、又は入手可能であるか又は入手可能になる他のプロセッサの内の1つであってもよい。プロセッサはオペレーティングシステムを実行し、オペレーティングシステムは、ファームウェア及びハードウェアと公知の方法でインタフェースで接続されて、本技術分野でよく知られている様々なプログラミング言語、例えばJava(登録商標)、Perl、C++ 、他の高水準言語、低水準言語又はこれらの組合せで書かれてもよい様々なコンピュータプログラムの機能を調整して実行する際にプロセッサを支援する。典型的にはプロセッサと協働するオペレーティングシステムは、コンピュータの他の要素の機能を調整して実行する。オペレーティングシステムは、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータの管理、メモリの管理、並びに通信制御及び関連するサービスを更に提供し、これらは全て公知の技術に従う。
システムメモリは、様々な既知のメモリ記憶デバイス又は今後のメモリ記憶デバイスのいずれかであってもよい。例として、あらゆる一般に入手可能なランダムアクセスメモリ(RAM )、常駐ハードディスク若しくはテープのような磁気媒体、読み書きコンパクトディスクのような光媒体、フラッシュメモリデバイス又は他のメモリ記憶デバイスが含まれる。メモリ記憶デバイスは、コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、着脱式ハードディスクドライブ又はディスケットドライブを含む様々な既知のデバイス又は今後のデバイスのいずれかであってもよい。このようなタイプのメモリ記憶デバイスは、コンパクトディスク、磁気テープ、着脱式ハードディスク又はフロッピーディスクなどのプログラム記憶媒体(不図示)に対して典型的に読み書きする。これらのプログラム記憶媒体、現在使用中の他のプログラム記憶媒体、又は今後開発され得るプログラム記憶媒体のいずれかがコンピュータプログラム製品とみなされ得る。理解されるように、これらのプログラム記憶媒体はコンピュータソフトウェアプログラム及び/又はデータを典型的に記憶する。典型的にコンピュータ制御ロジックとも称されるコンピュータソフトウェアプログラムは、メモリ記憶デバイスと共に使用されるシステムメモリ及び/又はプログラム記憶デバイスに記憶される。
ある実施形態では、コンピュータプログラム製品は、制御ロジック(プログラムコードを含むコンピュータソフトウェアプログラム)が記憶されているコンピュータが使用可能な媒体を含んで記載されている。制御ロジックは、コンピュータのプロセッサによって実行されるとき、プロセッサに本明細書に記載されている機能を行わせる。他の実施形態では、ある機能を主に、例えばハードウェア状態マシンを使用したハードウェアで実行する。本明細書に記載された機能を実行するようなハードウェア状態マシンの実行は、当業者にとって明らかである。
メモリは、プロセッサがデータを記憶して検索し得るあらゆる適切なデバイスであってもよく、例えば、(固定式又は携帯式の磁気ディスク、光ディスク、テープ、RAM 若しくはあらゆる他の適切なデバイスを含む)磁気記憶デバイス、光記憶デバイス又は固体記憶デバイスであってもよい。プロセッサは、必要なプログラムコードを保持するコンピュータ可読媒体から適切にプログラムされた汎用デジタルマイクロプロセッサを有してもよい。プログラムは、通信チャネルを介してプロセッサに遠隔で提供されることができるか、又は、メモリのようなコンピュータプログラム製品、若しくはメモリに関連したデバイスのいずれかを用いた他の携帯式若しくは固定式のコンピュータ可読記憶媒体に予め保存されることができる。例えば、磁気ディスク又は光ディスクはプログラムを保持してもよく、ディスクライタ/リーダによって読まれ得る。本発明のシステムは、例えばコンピュータプログラム製品の形態のプログラム、上述したような方法を実行する際に使用するためのアルゴリズムを更に有している。本発明に係るプログラムは、コンピュータ可読媒体、例えばコンピュータによって直接読まれ得るか又はアクセスされ得るあらゆる媒体に記録されることができる。このような媒体として、フロッピーディスク、ハードディスク記憶媒体及び磁気テープのような磁気記憶媒体;CD-ROMのような光記憶媒体;RAM 及びROM のような電気記憶媒体;携帯式フラッシュドライブ;及び磁気/光記憶媒体のようなこれらのカテゴリーの組合せが含まれるが、これらに限定されない。
プロセッサは、遠隔地でユーザと通信するために通信チャネルに更にアクセスしてもよい。遠隔地とは、ユーザがシステムに直接接しておらず、ワイドエリアネットワーク(「WAN 」)、電話網、衛星ネットワーク又はあらゆる他の適切な通信チャネルに接続されたコンピュータ、例えば携帯電話(例えばスマートフォン)若しくはタブレットデバイスのような外部機器から入力マネージャに入力情報を中継することを意味する。
出力コントローラは、人間であろうとマシンであろうと、ローカルであろうと遠隔であろうと、ユーザに情報を提示するための様々な既知のディスプレイデバイスのいずれかのためのコントローラを有してもよい。ディスプレイデバイスの内の1つが視覚情報を提供する場合、この情報は典型的には、画素アレイとして論理的に及び/又は物理的に編成されてもよい。グラフィカルユーザインタフェース(GUI )コントローラは、システムとユーザとのグラフィカル入力インタフェース及びグラフィカル出力インタフェースを提供して、ユーザ入力を処理するために様々な既知のソフトウェアプログラム又は今後のソフトウェアプログラムのいすれかを有してもよい。コンピュータの機能要素はシステムバスを介して互いに通信してもよい。これらの通信の一部は、他の実施形態ではネットワーク又は他のタイプの遠隔通信を使用してなされてもよい。出力マネージャは更に、処理モジュールによって生成された情報を既知の技術に従って、例えばインターネット、電話又は衛星ネットワークを介して遠隔地のユーザに提供してもよい。出力マネージャによるデータの提示は、様々な既知の技術に従って実行されてもよい。幾つかの例として、データはSQL 文書、HTML文書若しくはXML 文書、電子メール又は他のファイル、又は他の形態のデータを含んでもよい。ユーザが遠隔源から更なるSQL 文書、HTML文書、XML 文書又は他の文書又はデータを検索し得るように、データはインターネットURL アドレスを含んでもよい。本システムに含まれる1以上のプラットフォームは、典型的にはサーバと一般に称されるコンピュータの類であるが、既知のコンピュータプラットフォームのいずれかのタイプ、又は今後開発されるタイプであってもよい。しかしながら、プラットフォームは、メインフレームコンピュータ、ワークステーション又は他のコンピュータタイプであってもよい。プラットフォームは、ネットワーク化された若しくは別の方法によるあらゆる公知のタイプ若しくは今後のタイプのケーブル、又は無線システムを含む他の通信システムを介して接続されてもよい。プラットフォームは同一の場所に設けられてもよく、又は物理的に隔てられてもよい。様々なオペレーティングシステムが、場合によっては選ばれたコンピュータプラットフォームのタイプ及び/又は構造に応じてコンピュータプラットフォームのいずれかに使用されてもよい。適切なオペレーティングシステムとして、Windows NT(登録商標)、Windows XP、Windows 7 、Windows 8 、iOS 、Sun Solaris 、Linux(登録商標) 、OS/400、Compaq Tru64 Unix 、SGI IRIX、Siemens Reliant Unix及び他のオペレーティングシステムが含まれる。
キット
本発明の態様はキットを更に含んでおり、キットは、本明細書に記載されているように容器と容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されたブイとを有する本分離デバイスの1以上を備えている。場合によっては、キットは1以上の更なる要素(例えば緩衝液、水、溶媒など)を備えることができる。場合によっては、キットは、必要に応じて試料収集デバイス、例えば空にした血液収集管、針、注射器、ピペット、止血器などの血液収集デバイスを更に備えてもよい。
キットの様々な分析成分が個別の容器に含まれてもよく、又はこれらの分析成分の一部若しくは全てが予め組み合わせられてもよい。例えば、場合によっては、キットの1以上の要素、例えば分離デバイス、容器、ブイが、密閉されたパウチ、例えば殺菌したホイルパウチ又は包装体に含まれる。
上記の要素に加えて、本キットは、(ある実施形態では)本キットの要素を組み立てて、本明細書に記載されているような複数成分液体試料の成分を分離する方法を実行するための使用説明書を更に備えてもよい。これらの使用説明書は、本キットに様々な形態で含まれてもよく、使用説明書の内の一又は複数がキットに含まれてもよい。これらの使用説明書が含まれてもよい一形態は、適した媒体又は基板上に印刷された情報であり、例えば、情報が印刷されている一又は複数の紙片、キットの包装体、又は添付文書等である。これらの使用説明書の更に別の形態は、情報が記録されているコンピュータ可読媒体、例えばディスケット、コンパクトディスク(CD)、携帯式フラッシュドライブなどである。含まれてもよいこれらの使用説明書の更に別の形態は、離れた場所で情報にアクセスするためにインターネットを介して使用可能なウェブサイトアドレスである。
有用性
本デバイス、方法及びシステムは、複数成分液体試料の成分の分離が望まれている様々な用途に使用される。本開示の実施形態は更に、血液の分離された成分(例えば白血球、幹細胞、赤血球、血小板、血漿など)を得ることが望ましい、全血及び骨髄穿刺液のような生物学的試料の成分を精製する際に使用される。ある実施形態では、本開示は、多血小板血漿のような治療用途を含む血液製剤を調製する際に使用される。実施形態は更に、例えば研究所での分析、診断検査又は他の研究用途のためにある成分のみが求められる、複数成分液体から試料を調製する際に使用される。
加えて、本開示の用途は更に、生物学的試料から調製された成分(例えば細胞、タンパク質、多糖類又は他の大きな高分子化合物)が研究所の試験又は治療での使用に求められる場合に使用される。例えば、本デバイス及び方法は、創傷を処置して、組織成長を促進するか、又は他の疾患、例えば瘻孔を治療するために使用され得る血液製剤を得ることを容易にする。
添付の特許請求の範囲に関わらず、本開示は下記の付記により更に定義される。
付記1 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、
末端部及び基端部を有する容器と、
該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイと
を備えており、
該ブイは1以上の密閉チャンバを有していることを特徴とするデバイス。
付記2 前記ブイは円錐台形状の要素を有していることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記3 前記ブイは、円筒状の基端部分及び円錐台形状の末端部分を有していることを特徴とする付記2に記載のデバイス。
付記4 前記ブイの基端部は凹状の外面を有していることを特徴とする付記2に記載のデバイス。
付記7 前記ブイの密度は1.01g/mL〜1.2 g/mLの範囲内であることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記8 前記ブイの密度は1.04g/mL〜1.07g/mLの範囲内であることを特徴とする付記7に記載のデバイス。
付記9 前記ブイの密度は1.045 g/mL〜1.060 g/mLの範囲内であることを特徴とする付記7に記載のデバイス。
付記10 前記ブイの末端部は凹状の外面を有していることを特徴とする付記2に記載のデバイス。
付記11 前記ブイの末端部は凹状の外面を有していることを特徴とする付記2に記載のデバイス。
付記11 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとる遠心分離作動式弁と
を有しており、
該遠心分離作動式弁は、前記閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されていることを特徴とする付記4に記載のデバイス。
付記12 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記11に記載のデバイス。
付記13 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記11に記載のデバイス。
付記14 前記遠心分離作動式弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記13に記載のデバイス。
付記15 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記11に記載のデバイス。
付記16 前記ボールは金属を含んでいることを特徴とする付記15に記載のデバイス。
付記17 前記ボールはステンレス鋼の金属を含んでいることを特徴とする付記15に記載のデバイス。
付記18 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとる遠心分離作動式弁と
を有しており、
該遠心分離作動式弁は、前記閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されていることを特徴とする付記4に記載のデバイス。
付記19 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記20 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記21 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記22 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記23 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記24 前記逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記23に記載のデバイス。
付記25 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記18に記載のデバイス。
付記26 前記ボールはステンレス鋼を含んでいることを特徴とする付記25に記載のデバイス。
付記27 前記容器は、前記基端部に位置付けられて、前記容器の空洞への入口を有するキャップを更に有していることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記28 前記キャップは前記容器の内壁と共に流体密閉部分を形成していることを特徴とする付記27に記載のデバイス。
付記29 前記キャップはベントポートを更に有していることを特徴とする付記27に記載のデバイス。
付記30 入口から前記ブイの基端部に延びている導管を更に備えていることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記31 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記30に記載のデバイス。
付記32 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上に解放可能に取り付けられていることを特徴とする付記30に記載のデバイス。
付記33 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上と一体に構成されていることを特徴とする付記30に記載のデバイス。
付記34 前記導管は、前記入口に解放可能に取り付けられ、前記ブイの基端部と一体に構成されていることを特徴とする付記30に記載のデバイス。
付記35 前記導管は可撓性であることを特徴とする付記30に記載のデバイス。
付記36 前記導管はコイル状であることを特徴とする付記35に記載のデバイス。
付記37 前記密閉チャンバは、真空であるか、流体組成物を含むか又はこれらの組合せをなしていることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記38 1以上の密閉チャンバは真空であることを特徴とする付記37に記載のデバイス。
付記39 1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記37に記載のデバイス。
付記40 前記流体組成物は気体組成物を含むことを特徴とする付記39に記載のデバイス。
付記41 前記気体組成物は、空気、二酸化炭素、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、キセノン及びこれらの組合せからなる群から選択された気体を含むことを特徴とする付記40に記載のデバイス。
付記42 前記流体組成物は液体組成物を含むことを特徴とする付記37に記載のデバイス。
付記43 前記流体組成物はアルコールを含むことを特徴とする付記42に記載のデバイス。
付記44 1以上の密閉チャンバは真空であり、1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記37に記載のデバイス。
付記45 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の25%以上を占めていることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記46 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の50%以上を占めていることを特徴とする付記45に記載のデバイス。
付記47 前記ブイは、ポリカーボネート、ポリカーボネート合金、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン酢酸ビニル(EVA )、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、共重合体及びこれらの組合せからなる群から選択されたポリマーを含んでいることを特徴とする付記1に記載のデバイス。
付記48 前記ブイはポリカーボネートを含んでいることを特徴とする付記47に記載のデバイス。
付記49 前記複数成分液体は生物学的流体を含んでいることを特徴とする付記1乃至48のいずれかに記載のデバイス。
付記50 前記生物学的流体は、全血若しくは全血の誘導体、骨髄穿刺液若しくは骨髄穿刺液の誘導体、間質血管細胞群若しくは間質血管細胞群の誘導体、及びこれらのあらゆる組合せからなる群から選択されていることを特徴とする付記49に記載のデバイス。
付記51 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体であることを特徴とする付記50に記載のデバイス。
付記52 前記生物学的流体は、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体であることを特徴とする付記50に記載のデバイス。
付記53 前記生物学的流体は、間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体であることを特徴とする付記50に記載のデバイス。
付記54 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体、及び間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体の内の2以上を含んでいることを特徴とする付記50に記載のデバイス。
付記55 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体、及び間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体を含んでいることを特徴とする付記54に記載のデバイス。
付記56 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、
付記1乃至55のいずれかに記載のブイを有する容器と、
前記デバイスに含まれる複数成分液体と
を備えていることを特徴とするデバイス。
付記57 前記複数成分液体は生物学的流体を含んでいることを特徴とする付記56に記載のデバイス。
付記58 前記生物学的流体は、全血若しくは全血の誘導体、骨髄穿刺液若しくは骨髄穿刺液の誘導体、間質血管細胞群若しくは間質血管細胞群の誘導体、及びこれらのあらゆる組合せからなる群から選択されていることを特徴とする付記57に記載のデバイス。
付記59 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体であることを特徴とする付記58に記載のデバイス。
付記60 前記生物学的流体は、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体であることを特徴とする付記58に記載のデバイス。
付記61 前記生物学的流体は、間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体であることを特徴とする付記58に記載のデバイス。
付記62 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体、及び間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体の内の2以上を含んでいることを特徴とする付記58に記載のデバイス。
付記63 前記生物学的流体は、全血又は全血の誘導体、骨髄穿刺液又は骨髄穿刺液の誘導体、及び間質血管細胞群又は間質血管細胞群の誘導体を含んでいることを特徴とする付記62に記載のデバイス。
付記64 末端部及び基端部を有する容器と、該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、流体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えたデバイスに血液試料を導入し、
該血液試料に遠心分離の力を加えて、前記血液試料の2以上の画分を生成し、
前記血液試料の1以上の成分を収集することを特徴とする方法。
付記65 前記血液試料の1以上の成分を収集する際に、
前記血液試料の第1の画分の一部を除去し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記64に記載の方法。
付記66 前記第1の画分は乏血小板血漿を含むことを特徴とする付記65に記載の方法。
付記67 前記第2の画分は、血小板及び白血球を含むことを特徴とする付記65に記載の方法。
付記68 前記第1の画分の75容量%以上を前記血液試料から除去することを特徴とする付記65に記載の方法。
付記69 前記第1の画分の90容量%以上を前記血液試料から除去することを特徴とする付記68に記載の方法。
付記70 前記第1の画分の残部を前記第2の画分と混合する際に、
前記第1の画分の残部及び前記第2の画分を注射器に吸引し、
前記第1の画分及び前記第2の画分を前記ブイに再注入して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成することを特徴とする付記65に記載の方法。
付記71 前記ブイは円錐台形状であることを特徴とする付記64に記載の方法。
付記72 前記ブイは、
凹状の外面を有する基端部と、
該凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記71に記載の方法。
付記73 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記72に記載の方法。
付記74 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記72に記載の方法。
付記75 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記72に記載の方法。
付記76 血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記72に記載の方法。
付記77 前記血液試料に遠心分離の力を加える際に、前記遠心分離作動式弁が開位置にあるときに前記血液試料に第1の遠心分離の力を加えて、前記遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに前記血液試料に第2の遠心分離の力を加えることを特徴とする付記76に記載の方法。
付記78 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記ブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記76に記載の方法。
付記79 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスに隣り合って収集するのに十分であることを特徴とする付記78に記載の方法。
付記80 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記64に記載の方法。
付記81 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記82 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記83 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記84 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記85 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記86 前記逆止弁はボール及びばねを有していることを特徴とする付記85に記載の方法。
付記87 血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記80に記載の方法。
付記88 前記血液試料に遠心分離の力を加える際に、前記遠心分離作動式弁が開位置にあるときに前記血液試料に第1の遠心分離の力を加えて、前記遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに前記血液試料に第2の遠心分離の力を加えることを特徴とする付記87に記載の方法。
付記89 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記チャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記87に記載の方法。
付記90 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記第1のオリフィスに隣り合うチャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記89に記載の方法。
付記91 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記第2のオリフィスに隣り合うチャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記89に記載の方法。
付記92 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記ブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記89に記載の方法。
付記93 前記血液試料に遠心分離の力を加えることは、前記血液試料の画分を前記第1のオリフィスに隣り合う前記ブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記87に記載の方法。
付記94 前記血液試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記デバイスを位置付け、
前記血液試料の第1の画分の一部を除去し、
前記デバイスの長手軸芯に沿って前記デバイスを第2の角度分回転させ、
前記血液試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記64に記載の方法。
付記95 前記血液試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
前記血液試料の第1の画分の一部を除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記血液試料の第1の画分の残部を吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記64に記載の方法。
付記96 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記95に記載の方法。
付記97 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記95に記載の方法。
付記98 前記容器は、
前記基端部に位置付けられて、前記容器の空洞への入口を有しているキャップと、
前記入口を前記ブイの基端部に連結する導管と
を有していることを特徴とする付記64に記載の方法。
付記99 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記98に記載の方法。
付記100 前記血液試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記容器を位置付け、
前記血液試料の第1の画分の一部を導管を通して除去し、
前記容器の長手軸芯に沿って前記容器を第2の角度分回転させ、
前記血液試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記99に記載の方法。
付記101 前記血液試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
前記血液試料の第1の画分の一部を導管を通して除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記血液試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記99に記載の方法。
付記102 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記101に記載の方法。
付記103 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記101に記載の方法。
付記104 前記第1の画分は乏血小板血漿を含むことを特徴とする付記100又は101に記載の方法。
付記105 前記第2の画分は、血小板及び白血球を含むことを特徴とする付記100又は101に記載の方法。
付記106 前記第1の画分の75容量%以上を前記血液試料から除去することを特徴とする付記100又は101に記載の方法。
付記107 前記第1の画分の90容量%以上を前記血液試料から除去することを特徴とする付記100又は101に記載の方法。
付記108 末端部及び基端部を有する容器と、該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、流体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えたデバイスに生物学的試料を導入し、
該生物学的試料に遠心分離の力を加えて、前記生物学的試料の2以上の画分を生成し、
前記生物学的試料の1以上の成分を収集することを特徴とする方法。
付記109 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記108に記載の方法。
付記110 前記第1の画分は乏血小板血漿を含むことを特徴とする付記109に記載の方法。
付記111 前記第2の画分は、血小板及び白血球を含むことを特徴とする付記109に記載の方法。
付記112 前記第1の画分の75容量%以上を前記生物学的試料から除去することを特徴とする付記109に記載の方法。
付記113 前記第1の画分の90容量%以上を前記生物学的試料から除去することを特徴とする付記109に記載の方法。
付記114 前記第1の画分の残部を前記第2の画分と混合する際に、
前記第1の画分の残部及び前記第2の画分を注射器に吸引し、
前記第1の画分及び前記第2の画分を前記ブイに再注入して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成することを特徴とする付記109に記載の方法。
付記115 前記ブイは円錐台形状であることを特徴とする付記108に記載の方法。
付記116 前記ブイは、
凹状の外面を有する基端部と、
該凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記115に記載の方法。
付記117 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記118 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記119 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記120 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記121 前記生物学的試料に遠心分離の力を加える際に、前記遠心分離作動式弁が開位置にあるときに前記生物学的試料に第1の遠心分離の力を加えて、前記遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに前記生物学的試料に第2の遠心分離の力を加えることを特徴とする付記120に記載の方法。
付記122 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記ブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記123 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスに隣り合って収集するのに十分であることを特徴とする付記122に記載の方法。
付記124 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記125 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記126 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記127 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記128 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記129 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記130 前記逆止弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記129に記載の方法。
付記131 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記124に記載の方法。
付記132 前記生物学的試料に遠心分離の力を加える際に、前記遠心分離作動式弁が開位置にあるときに前記生物学的試料に第1の遠心分離の力を加えて、前記遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに前記生物学的試料に第2の遠心分離の力を加えることを特徴とする付記131に記載の方法。
付記133 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記チャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記131に記載の方法。
付記134 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記第1のオリフィスに隣り合うチャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記133に記載の方法。
付記135 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記第2のオリフィスに隣り合うチャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記133に記載の方法。
付記136 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記ブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記133に記載の方法。
付記137 前記生物学的試料に遠心分離の力を加えることは、前記生物学的試料の画分を前記第1のオリフィスに隣り合うブイの凹状の外面に収集するのに十分であることを特徴とする付記133に記載の方法。
付記138 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記デバイスを位置付け、
前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
前記デバイスの長手軸芯に沿って前記デバイスを第2の角度分回転させ、
前記生物学的試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記116に記載の方法。
付記139 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記生物学的試料の第1の画分の残部を吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記116に記載の方法。
付記140 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記139に記載の方法。
付記141 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記139に記載の方法。
付記142 前記容器は、
前記基端部に位置付けられて、前記容器の空洞への入口を有しているキャップと、
前記入口を前記ブイの基端部に連結する導管と
を有していることを特徴とする付記116に記載の方法。
付記143 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記142に記載の方法。
付記144 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記容器を位置付け、
前記生物学的試料の第1の画分の一部を導管を通して除去し、
前記容器の長手軸芯に沿って前記容器を第2の角度分回転させ、
前記生物学的試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記143に記載の方法。
付記145 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
前記生物学的試料の第1の画分の一部を導管を通して除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記生物学的試料の第1の画分の残部を導管を通して吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記143に記載の方法。
付記146 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記145に記載の方法。
付記147 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記145に記載の方法。
付記148 前記第1の画分は乏血小板血漿を含むことを特徴とする付記147に記載の方法。
付記149 前記第2の画分は、血小板及び白血球を含むことを特徴とする付記147に記載の方法。
付記150 前記第1の画分の75容量%以上を前記生物学的試料から除去することを特徴とする付記147に記載の方法。
付記151 前記第1の画分の90容量%以上を前記生物学的試料から除去することを特徴とする付記147に記載の方法。
付記152 前記生物学的試料は、全血、骨髄穿刺液、間質血管細胞群及びこれらの組合せからなる群から選択されていることを特徴とする付記116乃至151のいずれかに記載の方法。
付記153 前記生物学的試料は全血であることを特徴とする付記116乃至151のいずれかに記載の方法。
付記154 前記生物学的試料は骨髄穿刺液であることを特徴とする付記116乃至151のいずれかに記載の方法。
付記155 前記生物学的試料は間質血管細胞群であることを特徴とする付記116乃至151のいずれかに記載の方法。
付記156 末端部及び基端部を有する容器と、該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、流体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有しているブイとを備えたデバイスに複数成分液体試料を導入し、
該複数成分液体試料に遠心分離の力を加えて、前記複数成分液体試料の2以上の画分を生成し、
分離された画分から1以上の成分を収集することを特徴とする方法。
付記157 前記ブイは円錐台形状であることを特徴とする付記156に記載の方法。
付記158 前記ブイは、
凹状の外面を有する基端部と、
該凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記157に記載の方法。
付記159 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記158に記載の方法。
付記160 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記158に記載の方法。
付記161 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記ブイの凹状の外面に画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記158に記載の方法。
付記162 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスに隣り合って画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記161に記載の方法。
付記163 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記158に記載の方法。
付記164 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記165 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記166 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記167 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記168 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記169 前記逆止弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記168に記載の方法。
付記170 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記遠心分離作動式弁を開位置に切り替えるのに十分であることを特徴とする付記163に記載の方法。
付記171 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加える際に、前記遠心分離作動式弁が開位置にあるときに前記複数成分液体試料に第1の遠心分離の力を加えて、前記遠心分離作動式弁が閉位置にあるときに前記複数成分液体試料に第2の遠心分離の力を加えることを特徴とする付記170に記載の方法。
付記172 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、画分を前記チャネルに収集するのに十分であることを特徴とする付記170に記載の方法。
付記173 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記第1のオリフィスに隣り合うチャネルに画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記172に記載の方法。
付記174 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記第2のオリフィスに隣り合うチャネルに画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記172に記載の方法。
付記175 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記ブイの凹状の外面に前記複数成分液体試料の画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記174に記載の方法。
付記176 前記複数成分液体試料に遠心分離の力を加えることは、前記第1のオリフィスに隣り合って前記ブイの凹状の外面に前記複数成分液体試料の画分を収集するのに十分であることを特徴とする付記174に記載の方法。
付記177 前記複数成分試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記容器を位置付け、
第1の画分の一部を除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度に前記容器を位置付け、
前記第1の画分の残部を吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記156に記載の方法。
付記178 前記複数成分試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
前記複数成分試料の第1の画分の一部を除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記複数成分試料の第1の画分の残部を吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記156に記載の方法。
付記179 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記178に記載の方法。
付記180 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記178に記載の方法。
付記181 前記容器は、
前記基端部に位置付けられて、前記容器の空洞への入口を有しているキャップと、
前記入口を前記ブイの基端部に連結する導管と
を有していることを特徴とする付記156に記載の方法。
付記182 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記181に記載の方法。
付記183 前記キャップは前記容器の空洞への1つの入口を有していることを特徴とする付記181に記載の方法。
付記184 前記導管は流れ調整器を更に有していることを特徴とする付記181に記載の方法。
付記185 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の流量を調整するように構成されていることを特徴とする付記184に記載の方法。
付記186 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の形状を調整するように構成されていることを特徴とする付記184に記載の方法。
付記187 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の断面寸法を調整するように構成されていることを特徴とする付記184に記載の方法。
付記188 前記複数成分試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記容器を位置付け、
第1の画分の一部を前記導管を通して除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度に前記容器を位置付け、
前記第1の画分の残部を前記導管を通して吸引し、
前記第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記156に記載の方法。
付記189 前記複数成分試料の1以上の成分を収集する際に、
地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
第1の画分の一部を前記導管を通して除去し、
地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
前記第1の画分の残部を前記導管を通して吸引し、
該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
該混合物を前記容器から除去することを特徴とする付記156に記載の方法。
付記190 前記第2の角度位置は、前記デバイスの第1の角度位置に対して5°〜20°の範囲内であることを特徴とする付記189に記載の方法。
付記191 前記第2の角度位置は、前記第1の角度位置に対して10°であることを特徴とする付記189に記載の方法。
付記192 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、末端部及び基端部を有し、該基端部に位置付けられて容器の空洞への入口を有するキャップを更に有している容器と、該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて1以上の密閉チャンバを有しているブイとを有している前記デバイスと、
地面に直交する軸芯に対して前記容器を傾斜して位置付けるための支持体と
を備えていることを特徴とするシステム。
付記193 前記容器は、前記基端部に位置付けられて前記容器の空洞への入口を有するキャップを更に有していることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記194 前記キャップは前記容器の空洞への入口を1つ有していることを特徴とする付記193に記載のシステム。
付記195 前記キャップは前記容器の内壁と共に流体密閉部分を形成していることを特徴とする付記193に記載のシステム。
付記196 前記キャップはベントポートを更に有していることを特徴とする付記193に記載のシステム。
付記197 前記入口から前記ブイの基端部に延びている導管を更に備えていることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記198 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記199 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上に解放可能に取り付けられていることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記200 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上と一体に構成されていることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記201 前記導管は、前記入口に解放可能に取り付けられ、前記ブイの基端部と一体に構成されていることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記202 前記導管は可撓性であることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記203 前記導管はコイル状であることを特徴とする付記202に記載のシステム。
付記204 前記導管は流れ調整器を更に有していることを特徴とする付記197に記載のシステム。
付記205 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の流量を調整するように構成されていることを特徴とする付記204に記載のシステム。
付記206 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の形状を調整するように構成されていることを特徴とする付記204に記載のシステム。
付記207 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の断面寸法を調整するように構成されていることを特徴とする付記204に記載のシステム。
付記208 前記支持体は、地面に直交する軸芯に対して10度以上の角度で前記容器を位置付けるように構成されていることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記209 前記支持体は、地面に直交する軸芯に対して10度〜90度の角度で前記容器を位置付けるために調整可能であることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記210 前記支持体は、前記容器が前記支持体に位置付けられたときの位置を調整するためにアクチュエータを更に有していることを特徴とする付記209に記載のシステム。
付記211 前記アクチュエータは機械式であることを特徴とする付記210に記載のシステム。
付記212 前記アクチュエータはモータ駆動式であることを特徴とする付記210に記載のシステム。
付記213 前記支持体は、前記容器を第2の角度に位置付けるように構成されていることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記214 前記支持体は、前記容器の長手軸芯に沿って前記容器を45度以上の角度分回転させるように構成されていることを特徴とする付記213に記載のシステム。
付記215 前記支持体は、前記容器の長手軸芯に沿って前記容器を180度以上の角度分回転させるように構成されていることを特徴とする付記213に記載のシステム。
付記215 前記ブイは円錐台形状の要素を有していることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記216 前記ブイは、円筒状の基端部分及び円錐台形状の末端部分を有していることを特徴とする付記215に記載のシステム。
付記217 前記ブイの基端部は凹状の外面を有していることを特徴とする付記215に記載のシステム。
付記218 前記密閉チャンバは、真空であるか、流体組成物を含むか又はこれらの組合せをなしていることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記219 1以上の密閉チャンバは真空であることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記220 1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記221 前記流体組成物は気体組成物を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記222 前記気体組成物は、空気、二酸化炭素、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、キセノン及びこれらの組合せからなる群から選択された気体を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記223 前記流体組成物は液体組成物を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記224 前記流体組成物はアルコールを含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記225 1以上の密閉チャンバは真空であり、1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記226 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記227 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記226に記載のシステム。
付記228 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記226に記載のシステム。
付記229 前記逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記228に記載のシステム。
付記230 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記226に記載のシステム。
付記231 前記ボールはステンレス鋼を含んでいることを特徴とする付記230に記載のシステム。
付記232 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記233 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記232に記載のシステム。
付記234 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記232に記載のシステム。
付記235 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記232に記載のシステム。
付記236 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記235に記載のシステム。
付記237 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記232に記載のシステム。
付記238 前記逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記237に記載のシステム。
付記239 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記237に記載のシステム。
付記240 前記ボールはステンレス鋼を含んでいることを特徴とする付記239に記載のシステム。
付記241 前記気体組成物は、空気、二酸化炭素、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、キセノン及びこれらの組合せからなる群から選択された化合物を含むことを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記242 前記気体組成物は空気を含むことを特徴とする付記241に記載のシステム。
付記243 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の25%以上を占めていることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記244 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の50%以上を占めていることを特徴とする付記243に記載のシステム。
付記245 前記ブイは、ポリカーボネート、ポリカーボネート合金、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン酢酸ビニル(EVA )、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、共重合体及びこれらの組合せからなる群から選択されたポリマーを含んでいることを特徴とする付記192に記載のシステム。
付記246 前記ブイはポリカーボネートを含んでいることを特徴とする付記245に記載のシステム。
付記247 前記複数成分液体は生物学的試料又は生物学的試料の誘導体であることを特徴とする付記192乃至246のいずれかに記載のシステム。
付記248 前記生物学的試料は、全血、骨髄穿刺液、間質血管細胞群及びこれらの組合せからなる群から選択されていることを特徴とする付記247に記載のシステム。
付記249 前記生物学的試料は全血であることを特徴とする付記192乃至248のいずれかに記載のシステム。
付記250 前記生物学的試料は骨髄穿刺液であることを特徴とする付記192乃至248のいずれかに記載のシステム。
付記251 前記生物学的試料は間質血管細胞群であることを特徴とする付記192乃至248のいずれかに記載のシステム。
付記252 遠心分離機と、
血液の成分を分離するためのデバイスと
を備えており、
該デバイスは、
末端部及び基端部を有する容器と、
該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されて、1以上の密閉チャンバを有するブイと
を有していることを特徴とするシステム。
付記253 前記遠心分離機は固定角遠心分離機であることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記254 前記遠心分離機はスイングバケット式遠心分離機であることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記255 前記ブイの基端部は凹状の外面を有していることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記256 前記ブイは、
前記凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記凹状の外面の基部に設けられた前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記255に記載のシステム。
付記257 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記256に記載のシステム。
付記258 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記256に記載のシステム。
付記259 前記逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記257に記載のシステム。
付記260 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記259に記載のシステム。
付記261 前記ボールはステンレス鋼を含んでいることを特徴とする付記260に記載のシステム。
付記262 前記ブイは、
凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記チャネルを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式弁と
を有していることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記263 前記遠心分離作動式弁は前記第1のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記262に記載のシステム。
付記264 前記遠心分離作動式弁は前記第2のオリフィスに位置付けられていることを特徴とする付記262に記載のシステム。
付記265 前記遠心分離作動式弁は、前記第1のオリフィスと前記第2のオリフィスとの間の前記チャネル内に位置付けられていることを特徴とする付記262に記載のシステム。
付記266 前記遠心分離作動式弁はアンブレラ弁であることを特徴とする付記262に記載のシステム。
付記267 前記遠心分離作動式弁は逆止弁であることを特徴とする付記262に記載のシステム。
付記268 前記逆止弁は、ボール逆止弁、ダイヤフラム逆止弁、リフト逆止弁及び傾斜ディスク逆止弁からなる群から選択されていることを特徴とする付記267に記載のシステム。
付記269 前記遠心分離作動式弁は、ボール及びばねを有していることを特徴とする付記267に記載のシステム。
付記270 前記ボールはステンレス鋼を含んでいることを特徴とする付記269に記載のシステム。
付記271 前記容器は、前記基端部に位置付けられて前記容器の空洞への入口を有するキャップを更に有していることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記272 前記キャップは前記容器の空洞への入口を1つ有していることを特徴とする付記271に記載のシステム。
付記273 前記キャップは前記容器の内壁と共に流体密閉部分を形成していることを特徴とする付記271に記載のシステム。
付記274 前記キャップはベントポートを更に有していることを特徴とする付記271に記載のシステム。
付記275 前記入口から前記ブイの基端部に延びている導管を更に備えていることを特徴とする付記271に記載のシステム。
付記276 前記導管は、前記容器の内壁に隣り合う位置で前記ブイの基端部に連結されていることを特徴とする付記275に記載のシステム。
付記277 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上に解放可能に取り付けられていることを特徴とする付記276に記載のシステム。
付記278 前記導管は、前記入口及び前記ブイの基端部の1以上と一体に構成されていることを特徴とする付記276に記載のシステム。
付記279 前記導管は、前記入口に解放可能に取り付けられ、前記ブイの基端部と一体に構成されていることを特徴とする付記276に記載のシステム。
付記280 前記導管は可撓性であることを特徴とする付記276に記載のシステム。
付記281 前記導管はコイル状であることを特徴とする付記276に記載のシステム。
付記282 前記導管は流れ調整器を更に有していることを特徴とする付記275に記載のシステム。
付記283 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の流量を調整するように構成されていることを特徴とする付記282に記載のシステム。
付記284 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の形状を調整するように構成されていることを特徴とする付記282に記載のシステム。
付記285 前記流れ調整器は、前記導管から出力される流体の断面寸法を調整するように構成されていることを特徴とする付記282に記載のシステム。
付記286 前記密閉チャンバは、真空であるか、流体組成物を含むか又はこれらの組合せをなしていることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記287 1以上の密閉チャンバは真空であることを特徴とする付記286に記載のシステム。
付記288 1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記286に記載のシステム。
付記289 前記流体組成物は気体組成物を含むことを特徴とする付記288に記載のシステム。
付記290 前記気体組成物は、空気、二酸化炭素、酸素、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、キセノン及びこれらの組合せからなる群から選択された化合物を含むことを特徴とする付記289に記載のシステム。
付記291 前記気体組成物は空気を含むことを特徴とする付記290に記載のシステム。
付記292 前記流体組成物は液体組成物を含むことを特徴とする付記288に記載のシステム。
付記293 前記流体組成物はアルコールを含むことを特徴とする付記292に記載のシステム。
付記294 1以上の密閉チャンバは真空であり、1以上の密閉チャンバは流体組成物を含むことを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記295 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の25%以上を占めていることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記296 前記1以上の密閉チャンバは、前記ブイの全体積の50%以上を占めていることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記297 前記ブイは、ポリカーボネート、ポリカーボネート合金、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン酢酸ビニル(EVA )、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、共重合体及びこれらの組合せからなる群から選択されたポリマーを含んでいることを特徴とする付記252に記載のシステム。
付記160 前記ブイはポリカーボネートを含んでいることを特徴とする付記159に記載のシステム。
付記298 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、末端部及び基端部を有する容器と、該容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、流体組成物を含む1以上の密閉チャンバを有する前記ブイとを有している前記デバイスと、
該デバイスを収容する筐体と
を備えていることを特徴とするキット。
付記299 前記筐体はパウチを有していることを特徴とする付記298に記載のキット。
付記300 注射器を更に備えていることを特徴とする付記298に記載のキット。
上記の発明は、理解し易くするために例証及び例示としてある程度詳細に記載されているが、本開示の教示に鑑みて、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく特定の変更及び修正が行われてもよいことは当業者にとって容易に明らかである。
従って、前述の内容は本発明の本質を単に示しているに過ぎない。本明細書に明示的に説明されていないか又は示されていないが、本発明の本質を具体化して本発明の趣旨及び範囲に含まれる様々な構成を当業者が考案することが可能であることは明らかである。更に、本明細書に述べられている全ての例及び条件的な用語は、このように具体的に述べられた例及び条件に限定するものではない本発明の本質を理解する際に読者を支援することを本質的に意図するものである。更に、本発明の本質、態様及び実施形態だけでなく、本発明の具体的な例を述べている本明細書における全ての記載は、本発明の構造的且つ機能的な等価物の両方を含むことを意図するものである。加えて、このような均等物は、現時点で既知の均等物及び今後開発される均等物の両方、すなわち構造に関わらず同一の機能を行う開発された全ての要素を含むことを意図するものである。従って、本発明の範囲は、本明細書に示され説明された例示的な実施形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲及び趣旨は、添付の特許請求の範囲により具体化される。
本出願は、米国特許法第119 条(e) に従って、2014年10月28日に出願された米国仮特許出願第62/069783号明細書の出願日の優先権を主張しており、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。

Claims (15)

  1. 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、
    末端部及び基端部を有する容器と、
    末端部及び基端部を有して、前記容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されたブイと
    を備えており、
    該ブイは、
    1以上の密閉チャンバと、
    前記ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられたオリフィスと、
    開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁と
    を有していることを特徴とするデバイス。
  2. 前記遠心分離作動式ボール逆止弁は、ボール及びばねの逆止弁を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記ボールは金属を含んでいることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
  4. 前記ブイは、
    前記凹状の外面の基部に設けられた第1のオリフィスと、
    該第1のオリフィスに対して前記ブイの長手軸芯に沿って末端の位置に設けられた第2のオリフィスと、
    前記第1のオリフィスから前記第2のオリフィスに延びるチャネルと、
    開位置及び閉位置をとり、該閉位置で前記第2のオリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁と
    を有していることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
  5. 前記容器は、前記基端部に位置付けられたキャップを更に有しており、該キャップは、生物学的流体の通過のために前記容器の空洞への1つのポートを有していることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
  6. 前記ポートから前記ブイに延びている導管を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
  7. 末端部及び基端部を有する容器と、末端部及び基端部を有して前記容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、1以上の密閉チャンバ、前記ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられたオリフィス、並びに開位置及び閉位置をとって該閉位置で前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁を有している前記ブイとを備えているデバイスに生物学的試料を導入し、
    該生物学的試料に遠心分離の力を加えて、前記生物学的試料の2以上の画分を生成し、
    前記生物学的試料の1以上の画分又は画分の一部を収集することを特徴とする方法。
  8. 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
    前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
    該第1の画分の残部を第2の画分と前記ブイ内で混合して、前記第1の画分及び前記第2の画分の混合物を生成し、
    該混合物を前記容器から除去することを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
    地面に直交する軸芯に対して第1の角度に前記デバイスを位置付け、
    前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
    前記容器の長手軸芯に沿って前記デバイスを第2の角度分回転させ、
    前記生物学的試料の第1の画分の残部を吸引し、
    前記第1の画分の残部を再注入して前記ブイの基端部の凹状の外面内での第2の画分との混合を容易にし、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
    該混合物を前記容器から除去することを特徴とする請求項7に記載の方法。
  10. 前記生物学的試料の1以上の成分を収集する際に、
    地面に直交する軸芯に対して第1の角度位置に前記デバイスを位置付け、
    前記生物学的試料の第1の画分の一部を除去し、
    地面に直交する軸芯に対して第2の角度位置に前記デバイスを傾け、
    前記生物学的試料の第1の画分の残部を吸引し、
    前記第1の画分の残部を再注入して前記ブイの基端部の凹状の外面内での第2の画分との混合を容易にし、前記第1の画分及び第2の画分の混合物を生成し、
    該混合物を前記容器から除去することを特徴とする請求項7に記載の方法。
  11. 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、末端部及び基端部を有して、該基端部に位置付けられて容器の空洞への入口を有するキャップを有している容器と、末端部及び基端部を有して前記容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、1以上の密閉チャンバ、前記ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられたオリフィス、並びに開位置及び閉位置をとって該閉位置で前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁を有している前記ブイとを有する前記デバイスと、
    地面に直交する軸芯に対して前記容器を傾斜して位置付けるための支持体と
    を備えていることを特徴とするシステム。
  12. 前記遠心分離作動式ボール逆止弁は、ボール及びばねの逆止弁を含んでいることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  13. 遠心分離機と、
    生物学的試料の成分を分離するためのデバイスと
    を備えており、
    該デバイスは、
    末端部及び基端部を有する容器と、
    末端部及び基端部を有して、前記容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、1以上の密閉チャンバ、前記ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられたオリフィス、並びに開位置及び閉位置をとって該閉位置で前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁を有している前記ブイと
    を有していることを特徴とするシステム。
  14. 前記遠心分離作動式ボール逆止弁は、ボール及びばねの逆止弁を含んでいることを特徴とする請求項13に記載のシステム。
  15. 複数成分液体の成分を分離するためのデバイスであって、末端部及び基端部を有する容器と、末端部及び基端部を有して前記容器内で長手軸芯に沿って移動するように構成されているブイであって、1以上の密閉チャンバ、前記ブイの基端部の凹状の外面の基部に設けられたオリフィス、並びに開位置及び閉位置をとって該閉位置で前記オリフィスを流体的に密閉するように構成されている遠心分離作動式ボール逆止弁を有している前記ブイとを有する前記デバイスと、
    該デバイスを収容する筐体と
    を備えていることを特徴とするキット。
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