JP2018507716A - 移植可能デバイスに細胞を装填するための機器および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本研究は、カリフォルニア再生医療研究所からの助成金(助成金第DR1−01423号)によって一部が可能になったものである。本文献の内容は、もっぱら本発明者の責任であり、CIRMまたはカリフォルニア州の他の任意の機関の公的な見解を表すものとは限らない。
1. 回転可能プラットフォームを備える細胞装填システムであって、回転可能プラットフォームが、細胞を取得し且つ移植可能デバイスに前記細胞を分注するための手段をさらに備える細胞装填システム。
2. チューブ組立体をさらに備え、
チューブ組立体は、所定の細胞投与量を含む細胞溜めである、請求項1に記載の細胞装填システム。
3. 回転可能プラットフォームは、約0°から約180°の間に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
4. 回転可能プラットフォームは、約0°から約90°の間に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
5. 回転可能プラットフォームは、約90°に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
6. 回転可能プラットフォームは、約45°に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
7. 手動であるか、あるいは完全に自動化されるかまたは半自動化された、請求項1に記載の細胞装填システム。
8. チューブ組立体をポンプに取外し可能に連結し、ポンプを制御することによって自動化された、請求項7に記載の細胞装填システム。
9. チューブ組立体は、移植可能デバイスポートに取外し可能に連結され、ポンプは、チューブ組立体内の細胞をポートを通じてデバイスに分注する、請求項8に記載の細胞装填システム。
10. 細胞は膵型細胞である、請求項1に記載の細胞装填システム。
11. 細胞は膵臓始原細胞である、請求項10に記載の細胞装填システム。
12. 移植可能デバイスに細胞を装填する方法であって、
a. デバイスポートを有する移植可能デバイスをコンパートメント内に配置するステップであって、デバイスポートが、細胞溜めを備えるチューブ組立体に連結され、デバイスが、回転可能プラットフォームに取外し可能に結合される、ステップと、
b. プラットフォームを約0°から約180°の間の位置に回転させるステップと、
c. 細胞をチューブ組立体から移植可能デバイスに分注し、それによって、移植可能デバイスに細胞を装填するステップと、を含む方法。
13. デバイスは、滅菌パッケージ内部に位置する、請求項12に記載の方法。
14. デバイスおよびパッケージは、回転可能プラットフォーム上に位置し、45°から90°の間に配置される、請求項13に記載の方法。
15. デバイスポートは、無菌手段によって密封される、請求項14に記載の方法。
16. 無菌手段は、デバイスポートを選択的に密封し、デバイスの外部の滅菌パッケージは密封しない、請求項15に記載の方法。
17. 無菌手段はRF密封である、請求項15に記載の方法。
18. 細胞は、懸濁液中の細胞集塊である、請求項12に記載の方法。
19. 細胞は、膵型細胞である、請求項12に記載の方法。
20. 少なくとも液体培地を含むバッグから残留空気を放出するための方法であって、プレートの第1のセットおよびプレートの第2のセットを用意するステップを含み、プレートの第1のセットが、バッグを固定し、プレートの第2のセットが、バッグを開閉することができ、第2のプレートを密閉すると、バッグからバッグ内の残留空気が押し出され、それによってバッグから残留空気が放出される方法。
21. バッグとプレートの第1のセットは、バッグをプレート上に固定するように整列する、請求項20に記載の方法。
22. 無線周波数(RF)エネルギーに感応する材料を無菌状態で選択的に密封するための方法であって、
a. RFエネルギーに感応する第1の材料をRFエネルギーに感応しない第2の材料の内部に配置するステップと、
b. 第1の材料と第2の材料にRFエネルギーを同時に印加するステップであって、RFエネルギーに感応する第1の材料が密封され、RFエネルギーに感応しない第2の材料が密封されず、それによって、RF感応材料が無菌状態で選択的に密封される、ステップと、を含む方法。
23. RF感応材料は、ポリカーボネート−ウレタン、塩化ポリビニル(PVC)、ウレタン、エチレン酢酸ビニル(EVA)、ポリエチレン酢酸ビニル(PEVA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、または所定のナイロンもしくはテレフタル酸ポリエチレンからなる群から選択される生体適合ポリマーによって構成される、請求項22に記載の方法。
24. RF不感応材料は、延伸テレフタル酸ポリエチレン(PET)もしくはポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)フルオロポリマー膜から作られたテレフタル酸ポリエチレン(商標はマイラー)もしくはポリエステル膜、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE/テフロン)、ポリエチレン、またはポリメタクリル酸メチル、あるいはエポキシ、シリコーン、またはパリレンによって構成される、請求項21に記載の方法。
25. 少なくとも1つのデバイスポートを有するデバイスを無菌状態で密封するための方法であって、
a. 少なくとも1つのポートを備えるデバイスを滅菌容器に入れるステップと、
b. 滅菌容器内のデバイスポートを選択的に密封し、一方、滅菌容器は密封しないステップと、を含む方法。
26. デバイスポートを密封するためのRFエネルギーをさらに含む、請求項25に記載の方法。
27. デバイスポートの周りのシーリングリングまたはバンドをさらに含む、請求項25に記載の方法。
28. シーリングリングまたはバンドは、圧着可能である、請求項27に記載の方法。
29. 移植可能デバイスに細胞を装填する方法であって、
(a) 少なくともまず所定のフラッシング量、細胞量、およびプライミング量をチューブ組立体に装填するステップと、
(b) まずステップ(a)からの所定のフラッシング量、細胞量、およびプライミング量を移植可能デバイスに分注し、それによって移植可能デバイスに細胞を装填するステップと、を含む方法。
本実施形態の目的ではないが、本出願の全体にわたって移植可能デバイスについて説明し例示する。たとえば、図2、図3、図4、図5、図6、および図8は、移植可能デバイス200が内部に固定されたデバイスケース74を示す。しかし、本明細書において説明する実施形態は、これらの移植可能デバイスに限定されず、他の移植可能デバイスまたは移植不能なデバイスでも可能である。当業者には、一般的な実施形態から逸脱せずに本明細書において説明するプライミングおよび細胞装填システム1を他のデバイス向けに修正することができる。出願人は、限定はしないが、自己拡張型の移植可能デバイス、大容量またはマクロカプセル化、平面状および非平面状の移植可能デバイス、あるいは3次元マクロカプセル化移植可能デバイスを含む、様々な平面状および非平面状(たとえば、3次元)の移植可能デバイスについて説明した。たとえば、2014年3月7日に出願された、「3-DIMENSIONAL LARGE CAPACITY CELL ENCAPSULATION DEVICE」という名称を有する、出願人の特許文献6、2011年12月12日に出願された出願人の特許文献7、2011年12月12日に出願された出願人の特許文献8、2013年5月31日に出願された出願人の特許文献9、2013年3月13日に出願された出願人の特許文献10、2014年3月7日に出願された、「3-DIMENSIONAL LARGE CAPACITY CELL ENCAPSULATION DEVICE」という名称を有する、出願人の特許文献11〜18によって、他のカプセル化移植可能デバイスについて説明した。
本明細書の実施形態では、治療細胞および治療薬のプライミングを行って治療細胞および治療薬を移植可能デバイスに装填することについて説明する。特に、細胞集塊懸濁液からなる治療細胞および薬剤について説明する。出願人は、糖尿病に関する細胞治療、詳細には糖尿病を治療するためのカプセル化細胞治療を開発しており、様々な内胚葉系譜細胞または胚体内胚葉系譜細胞、詳細には本明細書において説明する実施形態とともに使用される膵臓系譜細胞について詳細に説明した。たとえば、出願人は、少なくとも、2008年4月8日に出願された、「METHODS OF PRODUCING PANCREATIC HORMONES」という名称の特許文献1、2009年11月13日に出願された、「ENCAPSULATION OF PANCREATIC LINEAGE CELLS DERIVED FROM HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS」という名称の特許文献2、2013年12月12日に出願された、「IN VITRO DIFFERENTIATION OF PLURIPOTENT STEM CELLS TO PANCREATIC ENDODERM CELLS (PEC) AND IMMATURE BETA CELLS」という名称の特許文献3、2014年3月7日に出願された特許文献4、および2014年3月13日に出願された、「IN VITRO DIFFERENTIATION OF PLURIPOTENT STEM CELLS TO PANCREATIC ENDODERM CELLS (PEC) AND ENDOCRINE CELLS」という名称の特許文献5において中内胚葉細胞および胚体内胚葉系譜型細胞について詳細に説明した。好ましい一実施形態では、移植可能デバイスは、治療薬、生体細胞、内胚葉系譜細胞、胚体内胚葉系譜細胞、膵臓始原細胞、多能性細胞(ヒト胎芽または胎児、臍帯血幹細胞、誘導多能性幹細胞、再プログラム化細胞、単為生殖細胞、性腺生殖細胞、および間葉系幹細胞または造血幹細胞の非破壊を使用した誘導を含む、現在公知であるかまたは将来発見される方法によって誘導されたヒト胚性幹細胞)とは異なる膵臓始原細胞、PDX−1陽性膵臓始原細胞、内分泌前駆細胞、内分泌細胞、未成熟β細胞、未成熟膵島細胞などからなる。
図1〜図3は、細胞(または治療薬を含む任意の流体懸濁液)のプライミングを行って細胞を移植可能デバイスに装填するためのシステム1の非限定的で非排他的な実施形態を示す。システム1は、少なくとも、(i)流体溜め44および投与チューブ38(集合的に投与チューブ組立体44、38)を装填すること、(ii)それぞれ投与チューブ組立体44、38およびデバイス200をDFPA62内部に装填できるように細胞バイアル36とデバイスケース74およびデバイス200を内部に含むDFPA62とを捕捉すること、(iii)細胞のプライミング、装填、または充填を行い、デバイスへの細胞のフラッシングを行うことの各機能を実行するために様々な要素を備える。すべての機能(機能i、ii、およびiii)が、制御下で、無菌状態で、手動によって、半自動的に、ならびに/あるいは自動的に実行される。
滅菌性を確保するために、流体溜め44と投与チューブ38とを備える使い捨て投与チューブ組立体44、38が、シリンジ54に連結され、さらにシリンジポンプ52に連結される。投与チューブ38は、装填チューブ38と呼ばれることもある。流体溜め44は、デバイス200をプライミングするための液体培地を保持し、デバイス200への細胞集塊のフラッシングを行うために細胞集塊または液体培地を保存するのに使用される。一実施形態では、流体溜め44と投与チューブ38を分離する管継手42もあり、これがシリンジに連結され、これらの構成要素は一緒に1つのユニットとして滅菌される。この滅菌ユニットは次いで、シリンジポンプ52に連結される。一実施形態では、投与チューブ組立体44、38は均一直径チューブである。チューブの直径は、プライミングおよび細胞装填システム1の様々な構成要素間の連結(たとえば、シリンジ54、フレックスプレート架台16、およびデバイスポート72との連結)を容易にするように選択された。全体的に一定の直径を有するチューブを利用すると、チューブサイズ(直径)が変化する場合には必要になる、遷移部分および追加の管継手または弁が不要になる。たとえば、チューブ直径が変化するとき、チューブのサイズの変化に対処するのに管継手または弁が使用され、この変化によって、細胞、特に懸濁液集塊が、場合によってはチューブシステムにおけるそれぞれに異なる領域において詰まるか、あるいは輸送時に管継手に閉じ込められるか(たとえば、細胞集塊が管継手の小さい溝に沈殿して他の細胞集塊の移動に影響する場合がある)、あるいは特により小さい直径のチューブに遷移する場合にせん断によって破壊されることがある。したがって、チューブシステムに関して一定の直径を維持すると、細胞集塊が連結部または管継手の近傍または内部に閉じ込められる可能性が低くなるので有利である。一定の直径を有するチューブはまた、限定はしないが、滅菌リン酸緩衝生理食塩水(「PBS」または「生理食塩水」)、幹細胞培地などを含む液体ポンピング培地を使用する際に応答性の流体量移動を可能にする。より少ない管継手42および/または弁を有する流体溜め44では、機械的に感応する材料、特に、限定はしないが、懸濁液中の動物、人間、および/または植物の細胞、ウィルス、タンパク質沈殿物の塊成物、タンパク質結晶、天然タンパク質、抗体、リポソーム、細胞集塊を含む、せん断の影響を受ける生体材料をより優しく輸送することが可能になる。管継手の数を少なくすると、特に人間が使用する場合に、汚染の可能性も低くなり、滅菌された無菌環境が維持される。一実施形態では、細胞を装填する場合に投与チューブ38をデバイスポート72に直接挿入することができるように、デバイスポート72よりも小さい半径のチューブを使用することによって投与チューブ38における追加の管継手を避けることができ、場合によっては投与チューブ38および/またはデバイスポート72ならびにその内部のデバイス200の汚染が防止される。
投与チューブプラットフォーム10は、投与チューブ44、38、特に流体溜め44を維持または保持するための手段を構成し、たとえば、より長い投与チューブを架台10上で巻き保持することができる。架台10は、流体溜め44を水平姿勢に維持し、流体および空気がシリンジポンプ52を介して通過するときにチューブ内に気泡が形成されるのを防止する。たとえば、流体溜め44が(水平ではなくて)より垂直な位置を実現しようとした場合、後続の培地の流頭がエアボーラスの下方に潜り込み気泡を形成する場合がある。チューブを水平方向に維持することで、これを防止する。
代表的な外科用(手動)シリンジは、ピストンおよびシリンダを使用し、日々の実験室での研究に使用される測定された少量の流体を送り込む(分注する)のに適している。たとえば、出願人は、少量の膵臓始原細胞を測定し、移植される移植可能デバイスに装填するためにハミルトン製シリンジを使用することを説明した。少なくとも、2008年4月8日に出願された、「METHODS OF PRODUCING PANCREATIC HORMONES」という名称の特許文献1、および2009年11月13日に出願された、「ENCAPSULATION OF PANCREATIC LINEAGE CELLS DERIVED FROM HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS」という名称の特許文献2を参照されたい。しかし、多数のデバイス、またはより大きいデバイス、または3次元デバイスのプライミングを行いそれらのデバイスを充填する必要がある商業的な治療では、手動のハンドヘルドシリンジの装填はこの密封のためには効果的ではない。したがって、細胞の生存能力を維持しつつ(たとえば、せん断応力を低減させつつ)多数の投与量のプライミングおよび装填(分注)を厳密にかつ正確に行うことができる自動化システムまたは半自動化システムが必要である。
コンピュータを使用して様々な吸引(引張り、陰圧)コマンド、休止コマンド、および分注(陽圧)コマンドに関してシリンジポンプ52と通信することができる。Kloehnポンプは、たとえば、多数の機能を有するコマンドセットを備え、様々なコマンドストリングが、コントローラソフトウェアアプリケーションに記憶され、ユーザから要求があったときにポンプ52に送られる。ポンプ52からの応答が、コントローラアプリケーションにおいて受信され表示される。
プライミングおよび装填システム1の独特な特徴は、スライディングキャリッジ22(以下により詳細に説明する)に連結された回転可能プラットフォーム14であり、回転可能プラットフォーム14とスライディングキャリッジ22はその両方が一緒に0度から180度まで回転することができる。回転可能プラットフォーム14は、さらにフレックスプレート架台16(以下により詳細に説明する)から構成することができる。プライミングおよび細胞装填システム1のフレーム60およびベース34に取り付けられた回転軸受48の周りを移動する回転ハンドル50を使用して、回転可能プラットフォーム14を垂直方向下向きから垂直方向上向きに180°回転運動させることができる。プライミングおよび細胞装填システム1の側面斜視図を示す図3を参照されたい。図3は、ベースに対して約90度回転させた回転プラットフォーム14およびスライディングキャリッジ22も示す。回転可能プラットフォーム14を所望の位置に固定するかまたは締め付ける場合、回転軸受48を1つ以上のロックナットによって固定することができる。他の実施形態では、限定はしないが、トグルクランプ、摩擦クラッチ、ラチェットなどを含む代替固定機構またはロック機構によって回転可能プラットフォーム14の位置を固定することも可能である。
フレックスプレート架台16は、投与チューブ38をバイアル36の中心に配置することが提示されたときにそのように働き、投与チューブ38をデバイスポート72と整列することが提示されたときにそのように働く。フレックスプレートは、わずかにたわんでもよく、DFPA62の内部で投与チューブ38とデバイスポート72の管継手とが完全に係合したときにチューブ38とデバイスポート72の管継手との間に密閉された連結部を維持するための一定の力を加える。一実施形態では、フレックスプレート架台16は、管継手42を選択することによって様々なサイズの流体溜めチューブ44および投与チューブ38を収容することができる。
回転可能プラットフォーム14は、スライディングキャリッジ22に取外し可能に連結され、ロッド18の対上を移動する。ロッド18は、キャリッジ22をロッド18上で上方または下方に移動させることによって投与チューブ38の係合および離脱を行うことができる。
一実施形態では、スライディングキャリッジ22はさらに、調整可能な多位置ブロック58からなる。調整可能な多位置ブロック58は、少なくとも2つの位置を有する横方向に滑るプラットフォームである。図2は、バイアル36をブロック58に挿入することができる第1の位置4(「バイアル位置」)およびDFPA62が部分的または完全に多位置ブロック58内に位置することができる第2の位置6(「充填位置」)を示す。したがって、多位置ブロック58は、機能に応じて調整することができる。一実施形態では、投与チューブ組立体44、38に細胞または所望の治療薬を装填する場合、第1のバイアル位置4が使用され、第1のバイアル位置4では細胞容器またはバイアル36を収容することができる。別の実施形態では、投与チューブ組立体44、38からデバイスに細胞を分注する(またはデバイスを装填する)場合、第2の充填位置6が使用され、第2の充填位置6では、ポートを有するデバイス200を含むDFPAまたは同様の滅菌デバイスを収容することができる。以下に、これらの実施形態の各々について、図9および図10を参照してより詳細に説明する。
別の実施形態では、スライディングキャリッジ22は、DFPAネスティングブロック30をさらに備え、任意のデバイスケースおよびデバイス形状、たとえば、DFPA62内部に保持された、図2Bにおいて説明したのと同様なデバイスケース74およびデバイス200を収容することができる。したがって、DFPAネスティングブロック30は、デバイスケースおよびデバイスの形状およびサイズに対処するくぼみを有することができる。
一実施形態では、調整可能な多位置ブロック58およびDFPAネスティングブロック30はさらに、バイアル36またはDFPA62を所定の位置に固定するためのオーバーセンタークランプ(またはトグルクランプ)28、32からなる。一実施形態では、トグルクランプ28、32は、動作時に所定の位置に入ってアリコートバイアル36および/またはDFPA62を保持する細長い接触バーの形であってもよい。一実施形態では、クランプ(またはこの例では接触バー)28、32はクランプレバー24、26に連結され、クランプレバー24、26は、バイアル36またはDFPA62を保持するためにクランプを開放し解放するように動作させられる。他の実施形態と同様に、バイアル36またはDFPA62を所定の位置に固定または保持するための方法は、クランプ状のグリップまたはホルダを開閉することができる任意の数の用途で実現することができる。クランプ28、32は、クランプ上のフィンガがバイアル36のサイズまたはDFPA62の厚さの変化に対処するのを可能にし、それによって、プライミングおよび装填システム1を様々なデバイスに使用しそれらのデバイス向けに最適化するのを可能にする可撓性材料によって作ることができる。少なくとも、調整可能な多位置ブロック58に関しては、任意のクランプ32によって、調整可能な多位置ブロック58が、クランプ28、32が完全に押し下げられた状態でブロック58の2つの位置の間を滑るのを可能にすべきである。限定はしないが、ラッチ、スナップ、ロック雌部分および雄部分、タブなどを含む他の保持機構も考えられる。
移植可能デバイスのプライミング(ウェッティング)が行われ、デバイスに細胞が装填され、投与チューブから細胞がフラッシングされた後、デバイスに装填された治療細胞および/または治療薬が漏れるのを防止するためにデバイスを密封する必要がある。図4は、そのようなデバイスポートシーラ68の非限定的で非排他的な実施形態を示す。
一実施形態では、DFPAまたは他の滅菌バッグおよびパウチを作るのに使用される緩衝材料が利用された。DFPAは、公称厚さが約0.0025インチ(または0.0065mm、または約0.01mm)である、ポリエステル(たとえば、マイラー)およびポリエチレンの薄い積層板からなる。この材料は、デバイスポート72とシーラ電極70との間の保護表面を構成し、それによって、電極がデバイス装填ポートに直接接触することはなく、それにもかかわらずデバイス装填ポートを密封することができる。密封の間、デバイスポート72は加えられたRFエネルギーに反応して発熱し、一方、たとえば、DFPA62の緩衝材料積層板はRFエネルギーに反応しない。したがって、適度なクランプ圧力の下で、加熱されたデバイス装填ポート72は永久的なシールを形成し、同時に、より低温の緩衝材料積層板が、加熱された装填ポートに固着することも付着することもない。密封の後で圧力を解放すると、密封されたポートが緩衝材料積層板から解放される。
一実施形態では、デバイスポート72を密封するのに利用されるRF発生装置は、2つの出力条件の一方が満たされるまで出力される自己調整電力出力を含む。(i)総エネルギーしきい値が実現されるまで電力が供給されるか、あるいは(ii)所定の期間(たとえば、2秒)が経過するまで電力が供給される。RF発生装置およびシーリングワンド内の固定マッチングネットワークの設計に起因して、実際の電力出力は、シールが完成するまで変動する。公称電力出力は約25Wである。特許文献25は、チューブ密閉用途に関するRFエネルギーの電力生成および供給について詳細に説明している。
一実施形態では、RFエネルギーをRF発生装置からシーリングワンドに伝送するために、二重遮蔽付き業界標準50オームインピーダンスRG−223RFケーブルが使用される。このケーブルの長さは、約95.8”であり、この長さでは、40.68MHzにおいて1/2波長になるように特定的に同調する。この長さは、伝送効率を最大にし、RF発生装置とシーリングワンドとの間の後方反射を最小限に抑える。
図5〜図7は、デバイスケース保存バッグ124を密封または密閉するためのデバイスケース保存バッグシーリングステーション2の非限定的で非排他的な実施形態を示す。デバイスケース保存バッグ124はさらに、デバイスケース74内部の装填された移植可能デバイス200からなる。
図6Aおよび図6Bは、細胞が充填または装填されたデバイス(あるいは細胞がカプセル化されたデバイス)を保存バッグ124内に保存するための手段の非限定的で非排他的な実施形態を示す。
一実施形態では、デバイスケース保存バッグホルダ76は、スライディングキャリッジ106上に位置し、第1のホルダプレート88と第2の揺動プレート90とからなる。一実施形態では、ホルダプレート88を構成する2枚のプレートは、異なるように移動または回動し、たとえば、後部プレートが静止している間に前部プレートが回動する。第1のホルダプレート88は、デバイスケース保存バッグ124を保持し、さらにバーまたはプレート110に連結されたカムまたはレバー112によって制御され、プレート110は、ばね108に連結され、バー/プレート110を回動させるレバー112を移動(または回動)させることができる。たとえば、デバイスケース保存バッグを第1のホルダプレート88にロックする場合、レバー112が上方に引かれ、第1のホルダプレート88が前部プレート88まで機械的に並進し、デバイスケース保存バッグホルダ124をホルダ76に挟み、デバイスケース保存バッグ124を解放する場合、レバー112が下方に押される。
デバイスケース保存バッグホルダ76はスライディングキャリッジ106上に位置することができ、スライディングキャリッジ106は、ホルダ76を、特にシーリングステーション2のシーリングヘッド78の下方において水平方向(左右)に移動させることができる。
一実施形態では、シーリングステーション2は、シールド80によって保護されたシーリングヘッド組立体78と、取り付けられた、水平方向において互いに向かい合うRF電極84、86と、からなる。後部電極84は、エアシリンダ81上に取り付けられ、前部電極86は固定される。デバイスケース保存バッグ124を密封する場合、スライディングキャリッジ106がホルダ76全体をシーリングヘッド組立体78の下方に移動させる。
デバイスケース保存バッグ124を密封するための動作を完全に自動化するかまたは半自動化することができる。一実施形態では、密封動作を実行するためにRF発生装置(たとえば、Seren RF Generator)およびマッチングネットワーク(たとえば、Seren Matching Network)と通信するのにパーソナルコンピュータ(PC)が使用される。RF発生装置とマッチングネットワークはどちらも、様々なユーザ適用例向けに完全に構成可能であるが、少なくともSerenのRF発生装置およびマッチングネットワークの例では、外部コントローラからの特定の動作コマンドを必要とする(すなわち、RF発生装置とマッチングネットワークは、上述の動作を実行するうえでプログラムされたソフトウェアによって動作可能にされることはない)。
一実施形態では、Seren Industrial Power Supplies R601 Radio Frequency Generatorを利用してRF電力を厳密に印加して、デバイスケース保存バッグ124のRF応答EVA層の加熱および密封を実現した。FCCは、これらの種類の用途に周波数13.56MHz、27.12MHz、および40.68MHzを義務付けており、一実施形態では40.68MHzが選択された。モデルR601 RF発生装置は、最高電力出力が600Wであり、パルスモードまたは連続モードにおいて駆動することができる。このRF発生装置のRF出力は、業界標準Nコネクタおよび業界標準50オームインピーダンス伝送ケーブルを介した出力である。同様の特徴を有するRF発生装置は、他の製造業者(たとえば、Comdel、Lesker、MKS Instrumentsなど)から市販されている。豊富な要素セットおよびシリアルコマンド機能を利用できるようにSerenを選択した。
デバイスケース保存バッグ124上の最終的なシールの独特な形状および構成に起因して、シーラヘッド負荷インピーダンスは業界標準50オーム抵抗インピーダンスと大幅に異なっていた。この違いを補正するために、RF源と負荷との間に中間補正誘導/容量インピーダンスが配置される。Seren ATS− 10M Matching Networkは、この中間補正を実現し、RS−232シリアル通信を介して可能になる術者による単純な同調調整を実現する。
代替実施形態では、圧着可能なバンドまたはリングをデバイスポート72の周りに使用してデバイスポート72の可撓性の性質を抑制してもよい。圧着可能なバンドまたはリングは、金属または金属材料または高強度ポリマー材料によって構成されてもよい。一実施形態では、この金属またはポリマー材料は、デバイスポートの形成材料よりも強度が高い。
図8は、たとえばデバイスケース保存バッグ124、デバイスケース74、およびデバイスを内部に含む運搬バッグ126を密封するかまたは閉じるための密封システム120の非限定的で非排他的な実施形態を示す。
図9〜図11は、デバイスならびに関連する保存バッグおよび運搬バッグのプライミング、細胞装填、フラッシング、および密封を行うための非限定的で非排他的な方法および手段を示す。
2 デバイスケース保存バッグシーリングステーション
4 第1のバイアル位置
6 第2の充填位置
10 投与チューブプラットフォーム
12 釣合い重り
14 回転可能プラットフォーム
16 フレックスプレート架台
18 ロッド
22 スライディングキャリッジ
24 クランプレバー
28 トグルクランプ
30 DFPAネスティングブロック
34 ベース
36 細胞バイアル
38 投与チューブ
40 円柱形のくぼみ
42 管継手
44 投与チューブ組立体
48 回転軸受
50 回転ハンドル
52 シリンジポンプ
54 シリンジ
58 調整可能な多位置ブロック
60 フレーム
62 DFPA
68 デバイスポートシーラ
70 シーラ電極
72 デバイスポート
74 デバイスケース
76 デバイスケース保存バッグホルダ
78 シーリングヘッド組立体
80 シールド
81 エアシリンダ
84 RF電極
88 第1のホルダプレート
90 第2の揺動プレート
92 カム
98 カムレバー
100 ベース
102 停止部
104 作動スイッチ
106 スライディングキャリッジ
108 ばね
110 バー/プレート
112 クランプレバー
118 運搬バッグホルダ
120 密封システム
122 接触可能なシーラ加圧バー
124 デバイスケース保存バッグ
126 運搬バッグ
200 移植可能デバイス
Claims (29)
- 回転可能プラットフォームを備える細胞装填システムであって、前記回転可能プラットフォームが、細胞を取得し且つ移植可能デバイスに前記細胞を分注するための手段をさらに備える細胞装填システム。
- チューブ組立体をさらに備え、
前記チューブ組立体は、所定の細胞投与量を含む細胞溜めである、請求項1に記載の細胞装填システム。 - 前記回転可能プラットフォームは、約0°から約180°の間に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 前記回転可能プラットフォームは、約0°から約90°の間に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 前記回転可能プラットフォームは、約90°に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 前記回転可能プラットフォームは、約45°に配置される、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 手動であるか、あるいは完全に自動化されるかまたは半自動化された、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 前記チューブ組立体をポンプに取外し可能に連結し、前記ポンプを制御することによって自動化された、請求項7に記載の細胞装填システム。
- 前記チューブ組立体は、移植可能デバイスポートに取外し可能に連結され、前記ポンプは、チューブ組立体内の前記細胞を、前記移植可能デバイスポートを通じて前記デバイスに分注する、請求項8に記載の細胞装填システム。
- 前記細胞は膵型細胞である、請求項1に記載の細胞装填システム。
- 前記細胞は膵臓始原細胞である、請求項10に記載の細胞装填システム。
- 移植可能デバイスに細胞を装填する方法であって、
a. デバイスポートを有する移植可能デバイスをコンパートメント内に配置するステップであって、前記デバイスポートが、細胞溜めを備えるチューブ組立体に連結され、前記移植可能デバイスが、回転可能プラットフォームに取外し可能に結合される、ステップと、
b. 前記回転可能プラットフォームを約0°から約180°の間の位置に回転させるステップと、
c. 前記細胞を前記チューブ組立体から前記移植可能デバイスに分注し、それによって、前記移植可能デバイスに前記細胞を装填するステップと、を含む方法。 - 前記移植可能デバイスは、滅菌パッケージ内部に位置する、請求項12に記載の方法。
- 前記移植可能デバイスおよびパッケージは、前記回転可能プラットフォーム上に位置し、45°から90°の間に配置される、請求項13に記載の方法。
- 前記デバイスポートは、無菌手段によって密封される、請求項14に記載の方法。
- 前記無菌手段は、前記デバイスポートを選択的に密封し、前記移植可能デバイスの外部の前記滅菌パッケージは密封しない、請求項15に記載の方法。
- 前記無菌手段はRF密封である、請求項15に記載の方法。
- 前記細胞は、懸濁液中の細胞集塊である、請求項12に記載の方法。
- 前記細胞は、膵型細胞である、請求項12に記載の方法。
- 少なくとも液体培地を含むバッグから残留空気を放出するための方法であって、プレートの第1のセットおよびプレートの第2のセットを用意するステップを含み、前記プレートの第1のセットが、前記バッグを固定し、前記プレートの第2のセットが、前記バッグを開閉することができ、前記第2のプレートを閉じると、前記バッグから前記バッグ内の残留空気が押し出され、それによって前記バッグから残留空気が放出される方法。
- 前記バッグと前記プレートの第1のセットは、前記バッグを前記プレート上に固定するように整列する、請求項20に記載の方法。
- 無線周波数(RF)エネルギーに感応する材料を無菌状態で選択的に密封するための方法であって、
c. RFエネルギーに感応する第1の材料をRFエネルギーに感応しない第2の材料の内部に配置するステップと、
d. 前記第1の材料と前記第2の材料にRFエネルギーを同時に印加するステップであって、RFエネルギーに感応する前記第1の材料が密封され、RFエネルギーに感応しない前記第2の材料が密封されず、それによって、前記RF感応材料が無菌状態で選択的に密封される、ステップと、を含む方法。 - 前記RF感応材料は、ポリカーボネート−ウレタン、塩化ポリビニル(PVC)、ウレタン、エチレン酢酸ビニル(EVA)、ポリエチレン酢酸ビニル(PEVA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、または所定のナイロンもしくはテレフタル酸ポリエチレンからなる群から選択される生体適合ポリマーによって構成される、請求項22に記載の方法。
- 前記RF不感応材料は、延伸テレフタル酸ポリエチレン(PET)もしくはポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)フルオロポリマー膜から作られたテレフタル酸ポリエチレン(商標はマイラー)もしくはポリエステル膜、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE/テフロン)、ポリエチレン、またはポリメタクリル酸メチル、あるいはエポキシ、シリコーン、またはパリレンによって構成される、請求項21に記載の方法。
- 少なくとも1つのデバイスポートを有するデバイスを無菌状態で密封する方法であって、
c. 少なくとも1つのポートを備えるデバイスを滅菌容器に入れるステップと、
d. 前記滅菌容器内の前記デバイスポートを選択的に密封し、一方、前記滅菌容器を密封しないステップと、を含む方法。 - 前記デバイスポートを密封するためのRFエネルギーをさらに含む、請求項25に記載の方法。
- 前記デバイスポートの周りにシーリングリングバンドをさらに備える、請求項25に記載の方法。
- 前記シーリングリングバンドは圧着可能である、請求項27に記載の方法。
- 移植可能デバイスに細胞を装填する方法であって、
(a) 少なくともまず所定のフラッシング量、細胞量、およびプライミング量をチューブ組立体に装填するステップと、
(b) まずステップ(a)からの前記所定のフラッシング量、細胞量、およびプライミング量を前記移植可能デバイスに分注し、それによって前記移植可能デバイスに前記細胞を装填するステップと、を含む方法。
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