JP2019513360A - Activated platelet composition capable of modulating growth factor levels - Google Patents

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Abstract

調節可能またはカスタマイズ可能な活性化生成組成物を生成するための方法およびシステムが関連する。特定の実施形態において、電気パルスパラメータ、流速、または試料容器サイズのうちの1つまたは複数が、活性化生成組成物を生成するように変更される。活性化生成組成物は、特定の患者または手順に基づいてカスタマイズまたは最適化することができる。【選択図】図1Methods and systems for producing adjustable or customizable activated production compositions are relevant. In certain embodiments, one or more of the electrical pulse parameters, the flow rate, or the sample container size is altered to produce an activated product composition. The activated product composition can be customized or optimized based on the particular patient or procedure. [Selected figure] Figure 1

Description

本明細書に開示される主題は、一般に、手術または外傷の処置などの様々な医療用途で使用される血小板治療に関する。特定の実施形態は、血小板活性化および成長因子のレベルをユーザによって指定または「調節」することができるようにすることを可能にすることに関する。   The subject matter disclosed herein relates generally to platelet therapy used in various medical applications such as surgery or treatment of trauma. Certain embodiments relate to enabling platelet activation and growth factor levels to be specified or "modulated" by a user.

血小板ゲル(「活性化多血小板血漿」とも呼ばれる)の使用は、創傷治癒(例えば、手術後)および止血の促進を含む様々な用途のために、診療所または他の医療施設で用いられ得る新たな治療手法である。特に、神経損傷、腱炎、骨関節炎、心筋損傷、ならびに骨の修復および再生のような多くのタイプの損傷および症状に対して、創傷治癒処置としての血小板治療の使用への関心が存在する。さらに、患者に使用される血小板ゲルの誘導は、自己由来であり得、これは、血小板が患者自身の組織および/または体液に由来することを意味する。したがって、患者の血液試料を使用して、患者を処置するために使用される血小板ゲルを得ることができる。   The use of platelet gel (also called "activated platelet rich plasma") can be used in clinics or other medical facilities for various applications including wound healing (eg after surgery) and promoting hemostasis Treatment method. There is interest in the use of platelet therapy as a wound healing treatment, especially for many types of injuries and conditions such as nerve injury, tendinitis, osteoarthritis, myocardial injury, and bone repair and regeneration. Furthermore, the induction of platelet gel used for the patient may be autologous, meaning that platelets are derived from the patient's own tissue and / or body fluid. Thus, a patient's blood sample can be used to obtain a platelet gel used to treat the patient.

一例として、医者は、血液を患者から採取することができる。血液はその後、多血小板血漿(PRP)を生成するために遠心分離され得る。血小板活性化に際して、血液内の血小板は、創傷治癒カスケードを容易にして促進する成長因子およびタンパク質を放出する。したがって、臨床ワークフローは、血液を患者から採取し、血液を遠心分離して血小板を分離し、ウシトロンビンを使用するなどの生体外血小板活性化を行うことを伴い得る。その後、活性化血小板または血小板ゲルは、創傷または他の処置領域に適用することができる。生体内血小板活性化が代わりに用いられる場合、医者は、血小板活性化剤を添加することなくPRPを部位に適用することができる。成長因子放出および凝固を含む血小板活性化は、通常、結合組織内のコラーゲンによって誘導される。   As an example, a doctor can collect blood from a patient. The blood can then be centrifuged to generate platelet rich plasma (PRP). Upon platelet activation, platelets in the blood release growth factors and proteins that facilitate and promote the wound healing cascade. Thus, a clinical workflow may involve taking blood from a patient, centrifuging the blood to separate platelets, and performing in vitro platelet activation such as using bovine thrombin. The activated platelets or platelet gel can then be applied to the wound or other treatment area. If in vivo platelet activation is used instead, the physician can apply PRP to the site without the addition of a platelet activating agent. Platelet activation, including growth factor release and coagulation, is usually induced by collagen in connective tissue.

トロンビン(例えば、ウシトロンビン)が血小板活性化を誘導するために使用されるそのような生体外用途では、生ずる成長因子レベルは、生物学的応答に基づいて固定され得る。すなわち、異なる成長因子の量および/またはそれぞれの比率もしくは割合が、トロンビンに基づく活性化の性質によって決定される。したがって、そのような反応において、臨床医は、異なる成長因子のそれぞれの量または割合を調整または操作することができず、その代わりに従来の活性化組成物を用いなければならない。   In such in vitro applications where thrombin (eg, bovine thrombin) is used to induce platelet activation, the resulting growth factor levels can be fixed based on the biological response. That is, the amount of different growth factors and / or their respective ratios or proportions are determined by the nature of the thrombin-based activation. Thus, in such reactions, the clinician can not adjust or manipulate the respective amounts or proportions of the different growth factors, and instead must use conventional activating compositions.

国際公開第2015/108778号WO 2015/108778

出願時に特許請求された発明の範囲に相応するある特定の実施形態を、以下に要約する。これらの実施形態は、請求される発明の範囲を限定しようとするものではなく、本発明の、可能性がある形式の概要を提供しようとするものにすぎない。実際、本発明は、以下に記載される実施形態と類似してもよく、または異なってもよい様々な形態を含むことができる。   Certain specific embodiments commensurate with the scope of the claimed invention at the time of filing are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but merely to provide an overview of the possible forms of the present invention. In fact, the invention can include various forms which may be similar or different to the embodiments described below.

一実施形態では、成長因子を解放する方法が提供される。この方法によれば、試料は、パルス生成装置の電極に対して位置決めされる。一連の電気パルスパラメータが指定される。異なるパラメータ値は、活性化生成組成物における異なるレベルの1つまたは複数の成長をもたらす。試料は、パラメータ値に従って生成された1つまたは複数の電気パルスに曝される。試料は、1つまたは複数の電気パルスに曝されると、電気パルスパラメータのセットによって少なくとも部分的に決定される1つまたは複数の成長因子のレベルを有する活性化生成組成物を生じる。   In one embodiment, a method of releasing a growth factor is provided. According to this method, the sample is positioned relative to the electrodes of the pulse generator. A series of electrical pulse parameters are specified. Different parameter values result in different levels of one or more growths in the activated product composition. The sample is exposed to one or more electrical pulses generated according to the parameter values. The sample, when exposed to one or more electrical pulses, results in an activated product composition having levels of one or more growth factors determined at least partially by the set of electrical pulse parameters.

別の実施形態では、成長因子を放出させるための方法が提供される。この方法によれば、キュベットサイズが選択される。異なるキュベットサイズは、活性化生成組成物中の異なるレベルの1つまたは複数の因子を生じる。試料は、選択されたサイズのキュベット内に配置される。キュベットは、パルス生成装置の試料ホルダ内に配置される。試料は1つまたは複数の電気パルスに曝される。1つまたは複数の電気パルスに曝されると、試料は、キュベットサイズによって少なくとも部分的に決定される1つまたは複数の成長因子のレベルを有する活性化生成組成物を生じる。キュベットサイズは、(電界が電圧をキュベット間隔で除算したものであるため)電界および/またはエネルギー密度を決定することができる。   In another embodiment, a method is provided for releasing a growth factor. According to this method, the cuvette size is selected. Different cuvette sizes result in different levels of one or more factors in the activated product composition. The sample is placed in a cuvette of a selected size. The cuvette is placed in the sample holder of the pulse generator. The sample is exposed to one or more electrical pulses. When exposed to one or more electrical pulses, the sample produces an activated product composition having levels of one or more growth factors determined at least in part by the cuvette size. The cuvette size can determine the electric field and / or energy density (since the electric field is the voltage divided by the cuvette spacing).

さらなる実施形態では、活性化血液誘導細胞処置をカスタマイズするための方法が提供される。この方法によれば、創傷のタイプまたは創傷治癒カスケードのそれぞれのプロセスの1つまたは両方に基づいて患者を処置するためのカスタマイズされた成長因子プロファイルが決定される。決定された成長因子プロファイルに対応する1つまたは複数の電気パルスパラメータおよびキュベットサイズが選択される。成長因子プロファイルは、創傷治癒カスケードの特定の段階または過程に合わせて調整することができる。例えば、上皮化段階は、瘢痕化を促進することが知られている成長因子であるTGFb1が減少した成長因子プロファイルを必要とする場合がある。創傷の肉芽形成段階は、血管新生、すなわち新しい血管の形成を促進することが知られている成長因子であるVEGFに富む成長因子プロファイルを必要とすることがある。選択されたサイズのキュベット内に配置された試料は、選択された電気パルスパラメータに基づいて生成される1つまたは複数の電気パルスに曝されて、上記成長因子プロファイルを有する活性化生成組成物を生成する。   In a further embodiment, a method is provided for customizing activated blood induced cell treatment. According to this method, a customized growth factor profile for treating a patient is determined based on one or both of the type of wound or the respective process of the wound healing cascade. One or more electrical pulse parameters and cuvette sizes corresponding to the determined growth factor profile are selected. The growth factor profile can be tailored to the particular stage or process of the wound healing cascade. For example, the epithelialization stage may require a growth factor profile in which TGFb1, a growth factor known to promote scarring, is reduced. The granulation stage of wounds may require a growth factor profile that is rich in VEGF, a growth factor known to promote angiogenesis, ie the formation of new blood vessels. The sample placed in the cuvette of the selected size is exposed to one or more electrical pulses generated based on the selected electrical pulse parameters to generate the activated product composition having the growth factor profile. Generate

さらなる実施形態では、電気パルス生成システムが提供される。一実施形態では、システムは、少なくとも2つの異なるサイズのキュベットを受け入れるように構成された試料ホルダと、試料ホルダ内に存在するときに、キュベットへの1つまたは複数の電気パルスを生成するように構成されたパルス生成回路と、ユーザ入力を受信するように構成された1つまたは複数のユーザ入力デバイスと、1つまたは複数のプロセッサ実行可能ルーチンを格納する非一時的コンピュータ可読メモリと、コンピュータ可読メモリに格納された1つまたは複数のプロセッサ実行可能ルーチンにアクセスして実行するように構成されたプロセッサとを含む。プロセッサ実行可能ルーチンは、実行されると、処方される成長因子プロファイルに対応する1つまたは複数の電気パルスパラメータを指定する入力を受信することであって、異なる電気パルスパラメータ値は、成長因子プロファイルにおいて異なるレベルの1つまたは複数の成長因子をもたらす、受信することと、処方される成長因子プロファイルを有する活性化生成組成物を生成するためにパルス生成回路を使用して、入力に基づいて1つまたは複数の電気パルスを生成することとを含む動作が実施されるようにする。   In a further embodiment, an electrical pulse generation system is provided. In one embodiment, the system includes a sample holder configured to receive at least two different sized cuvettes, and, when present in the sample holder, to generate one or more electrical pulses to the cuvette. A pulse generating circuit configured, a non-transitory computer readable memory storing one or more user input devices configured to receive user input, and one or more processor executable routines, and computer readable And a processor configured to access and execute one or more processor executable routines stored in memory. The processor executable routine is executed to receive an input specifying one or more electrical pulse parameters corresponding to the prescribed growth factor profile, the different electrical pulse parameter values being growth factor profiles Using pulse generation circuitry to generate an activation producing composition having a prescribed growth factor profile, producing different levels of one or more growth factors at 1 Generating an operation including generating one or more electrical pulses.

本発明のこれらおよび他の特徴、態様、ならびに利点は、図面を通して同様の文字が同様の部品を表している添付の図面を参照して以下の詳細な説明が読まれるときに、よりよく理解されることになるであろう。   These and other features, aspects, and advantages of the present invention will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings in which like characters represent like parts throughout the drawings. It will be

本発明の手法の態様による、パルス生成システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a pulse generation system according to an aspect of the inventive approach 本発明の手法の態様による、様々なシナリオの下で生成された血小板活性化組成物中の血小板由来成長因子(PDGF)レベルを示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph showing platelet derived growth factor (PDGF) levels in a platelet activation composition produced under various scenarios, in accordance with aspects of the present technique. 本発明の手法の態様による、様々なシナリオの下で生成された血小板活性化組成物中の上皮成長因子(EGF)レベルを示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph showing epidermal growth factor (EGF) levels in platelet activation compositions produced under various scenarios, in accordance with an aspect of the present technique. 本発明の手法の態様による、様々なシナリオの下で生成された血小板活性化組成物中の血管内皮細胞成長因子(VEGF)レベルを示すグラフ図である。FIG. 5 is a graphical representation showing vascular endothelial growth factor (VEGF) levels in platelet activation compositions produced under various scenarios, in accordance with aspects of the present technique. 本発明の手法の態様による、様々なシナリオの下で生成された血小板活性化組成物中の形質転換成長因子ベータ1(TGFb1)レベルを示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph showing Transforming Growth Factor Beta 1 (TGFb1) levels in platelet activating compositions produced under various scenarios, in accordance with aspects of the present technique. 本研究のいくつかにしたがって得られた成長因子を用いた生体内細胞増殖アッセイの上皮化結果を示す図である。FIG. 7 shows the results of epithelialization of in vivo cell proliferation assays using growth factors obtained according to some of the present studies. 本研究のいくつかにしたがって得られた成長因子を用いた生体内細胞増殖アッセイの血管新生結果を示す図である。FIG. 5 shows the angiogenesis results of in vivo cell proliferation assays using growth factors obtained according to some of the present studies. 本発明の手法の態様による、カスタマイズ可能なまたは調節可能な血小板活性化組成物の生成におけるステップを示すプロセスフロー図である。FIG. 6 is a process flow diagram showing steps in the generation of a customizable or regulatable platelet activating composition according to an aspect of the present technique.

以下で、本主題の1つまたは複数の具体的な実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようと努力しても、実際の実施のすべての特徴を本明細書に記載することができるというわけではない。エンジニアリングまたは設計プロジェクトなどの実際の実施の開発においては、開発者の特定の目的を達成するために、例えばシステム関連および事業関連の制約条件への対応など実施に特有の決定を数多くしなければならないし、また、これらの制約条件は実施ごとに異なる可能性があることを理解されたい。さらに、このような開発作業は複雑で時間がかかるかもしれないが、にもかかわらず、この開示の利益を得る当業者にとっては、設計、製作、および製造の日常的な仕事であることを理解されたい。   In the following, one or more specific embodiments of the present subject matter are described. Efforts to provide a brief description of these embodiments may not result in all features of an actual implementation being described herein. In developing an actual implementation, such as an engineering or design project, many implementation-specific decisions must be made, for example, addressing system-related and business-related constraints, in order to achieve the developer's specific objectives. Also, it should be understood that these constraints may vary from implementation to implementation. Furthermore, although such development work may be complex and time consuming, it is nevertheless understood by those skilled in the art having the benefit of this disclosure that it is a routine task of design, fabrication, and manufacture. I want to be

本発明の様々な実施形態の要素を導入する場合に、単数の表現「1つの(a、an)」および「前記(the)」は1つまたは複数の要素があることを意味するものである。「備える(comprising)」、「含む(including)」、および「有する(having)」という用語は、包括的なものであって、列挙された要素以外の付加的な要素があり得ることを意味するものである。   When introducing elements of various embodiments of the present invention, the singular expressions “a, an” and “the” mean that there are one or more elements. . The terms "comprising", "including" and "having" are intended to be inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements. It is a thing.

血小板活性化および/または凝集は、生体内および/または生体外の創傷を処置するのに使用され得る。生体内血小板活性化のために、不活性の多血小板血漿(PRP)が損傷部位に適用または注入され、結合組織中に存在するコラーゲンのような体内の天然に存在する化合物によって活性化される。   Platelet activation and / or aggregation may be used to treat wounds in vivo and / or ex vivo. For platelet activation in vivo, inactive platelet rich plasma (PRP) is applied or injected at the site of injury and activated by naturally occurring compounds in the body such as collagen present in connective tissue.

従来の生体外プロセスの間に、採取され分離された血液中の血小板は、成長因子(例えば、血小板由来成長因子(PDGF))の放出を誘発するトロンビンのような血小板活性化化合物に曝される。例えば、生体外血小板活性化のために、医者は、血液を患者から採取し、血液試料を遠心分離して多血小板血漿(PRP)試料を生産することができる。塩化カルシウム(CaCl)およびトロンビンなどの血小板活性化化合物をPRP試料に添加して血小板活性化を誘発し、次いで創傷に適用される成長因子を含むゲルを形成することができる。しかし、このプロセスは、異なる成長因子の様々なレベルを互いに対して調整または調節するいかなる方法も可能にしない。したがって、臨床医は、得られた成長因子混合物が目前の課題に最適化されているか否かにかかわらず、単純に活性化プロセスの結果を使用しなければならない。 During conventional in vitro processes, platelets in the collected and separated blood are exposed to platelet activating compounds such as thrombin that trigger the release of growth factors (eg, platelet derived growth factor (PDGF)) . For example, for ex vivo platelet activation, a physician can collect blood from a patient and centrifuge the blood sample to produce a platelet rich plasma (PRP) sample. Calcium chloride (CaCl 2 ) and platelet activating compounds such as thrombin can be added to the PRP sample to induce platelet activation, and then form a gel containing the growth factor to be applied to the wound. However, this process does not allow any way to adjust or regulate the various levels of different growth factors relative to one another. Thus, the clinician must simply use the results of the activation process, regardless of whether the resulting growth factor mixture is optimized for the immediate task.

本明細書で論じられる本発明の実施形態は、活性化パラメータに応答して異なるレベルまたは量の成長因子の放出を可能にする、1つまたは複数のカスタマイズ可能なエネルギー曝露プロトコルへの曝露に応答する体外血小板(または他の細胞の)活性化および成長因子放出に関する。成長因子の放出に加えて、本発明の手法は、活性化手順における他の因子の放出を制御するために使用することもできる。例えば、活性化血小板(または曝露される試料中の他の細胞)は、本明細書で論じられる手法に応答して、調節可能または調節可能な方法で、内因性抗酸化物質、活性酸素種、マトリクスメタロプロテナーゼ−2(MMP−2)および他の因子放出することができる。すなわち、本明細書で論じる調節可能またはカスタマイズ可能な活性化は、成長因子だけでなく、創傷治癒プロセスに関連し得る他の因子のカスタマイズされた放出も含むことができる。したがって、本明細書中の特定の実施例または議論は、成長因子との関連で提供され得るが、そのような実施例および議論は、上記に列挙されたような他の因子も包含し、これらもまた、異なるカスタマイズ可能な活性化プロトコルに応答し放出することができる。   Embodiments of the invention discussed herein respond to exposure to one or more customizable energy exposure protocols that allow release of different levels or amounts of growth factors in response to activation parameters. External platelet (or other cell) activation and growth factor release. In addition to the release of growth factors, the approach of the invention can also be used to control the release of other factors in the activation procedure. For example, activated platelets (or other cells in a sample to be exposed) can be regulated or regulated in a manner that is endogenous antioxidants, reactive oxygen species, reactive oxygen species, in response to the procedures discussed herein. Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and other factors can be released. That is, the adjustable or customizable activation discussed herein can include not only growth factors, but also customized release of other factors that may be associated with the wound healing process. Thus, although specific examples or arguments herein may be provided in the context of growth factors, such examples and arguments also encompass other factors as listed above, and these Also, they can be released in response to different customizable activation protocols.

本発明の手法は、血小板、赤血球、白血球などを含む(ただしこれに限定されない)、活性化されたときに、タンパク質、成長因子を放出する様々なタイプの細胞に関して使用することができる。このようにして、血小板ゲルを生成することができ、ここで、例えば、生成される特定の因子の量を最適化するなどのために、血小板ゲル中の異なる成長因子のレベルが調節され、または、特定の因子の他の因子に対する所望の比もしくは割合を得るなどのために互いに対して調整される。これにより、種々の成長因子プロファイル、種々の内因性抗酸化物質プロファイル、種々の活性酸素種プロファイルなどを有し得る、カスタマイズされたまたは最適化された血小板ゲルの生成が可能になる。これは、治癒カスケードの異なる段階(例えば、血管新生、上皮化など)が、異なる成長因子または他の因子によって受益し得るか、または改善され得るため、有用であり得る。したがって、創傷治癒過程の特定の段階に基づいて成長因子レベルを調整することにより、創傷治癒過程を加速することができる。   The techniques of the present invention can be used with various types of cells that release proteins, growth factors when activated, including but not limited to platelets, red blood cells, white blood cells and the like. In this way, a platelet gel can be generated, where the levels of different growth factors in the platelet gel are modulated, or, for example, to optimize the amount of specific factors generated, or Are adjusted relative to one another to obtain a desired ratio or ratio of certain factors to other factors. This allows for the generation of customized or optimized platelet gels that can have different growth factor profiles, different endogenous antioxidant profiles, different reactive oxygen species profiles, etc. This may be useful because different stages of the healing cascade (eg, angiogenesis, epithelialization, etc.) may be benefited or improved by different growth factors or other factors. Thus, by adjusting growth factor levels based on particular stages of the wound healing process, the wound healing process can be accelerated.

本明細書で論じる生体外血小板活性化は、PRP試料などの血液試料、または血小板を含む任意の懸濁液を、電気パルスに曝露して(例えば、パルス電界への曝露)血小板活性化を誘発することを伴い得るが、他のタイプのエネルギーに曝露することも企図および包含される。生体外成長因子放出のための方法は、化学物質が電気刺激の前に血液試料に添加されることを含んでもよく、または含まなくてもよい。本明細書で論じるように、活性化曝露のパラメータに依存して、活性化は、試料中の細胞(例えば、赤血球)の破壊(例えば、溶解)を含んでもよく、または含まなくてもよい。細胞溶解のプロセスは、活性化曝露のパラメータに応じて調節することができる。ある特定の実施形態では、異なる電気パラメータ(例えば、振幅、電圧、電界、エネルギー密度、電流、パルス幅、パルス数など)を使用して電気刺激または活性化を適用することができ、異なるパラメータまたはパラメータの組合せは、異なる成長因子レベルおよび/または成長因子の互いに対する異なる割合をもたらす。これに対応して、他のタイプのエネルギーへの曝露は、そのタイプのエネルギーの生成または曝露に典型的に関連する1つまたは複数のパラメータの調整を含むことができる。このような異なる配合の活性化組成物は、異なる生物学的または医学的効果(例えば、創傷治癒の強化)を達成するために使用されてもよく、したがって、所望の効果が、所与の細胞組成物の活性化に利用される電気パルスパラメータを決定し得る。   Ex vivo platelet activation discussed herein elicits platelet activation by exposing a blood sample, such as a PRP sample, or any suspension comprising platelets to an electrical pulse (eg, exposure to a pulsed electric field) However, exposure to other types of energy is also contemplated and encompassed. Methods for ex vivo growth factor release may or may not include the addition of chemicals to the blood sample prior to electrical stimulation. As discussed herein, depending on the parameters of activation exposure, activation may or may not involve destruction (eg, lysis) of cells (eg, red blood cells) in a sample. The process of cell lysis can be adjusted according to the parameters of activation exposure. In certain embodiments, electrical stimulation or activation can be applied using different electrical parameters (eg, amplitude, voltage, electric field, energy density, current, pulse width, number of pulses, etc.) and different parameters or The combination of parameters results in different growth factor levels and / or different proportions of growth factors to each other. Correspondingly, exposure to other types of energy can include the adjustment of one or more parameters that are typically associated with the generation or exposure of that type of energy. Such different formulations of activating compositions may be used to achieve different biological or medical effects (e.g., enhanced wound healing), thus the desired effect may be given to a given cell. The electrical pulse parameters utilized to activate the composition can be determined.

上記を念頭に置いて、図1は、生体外血小板(または他の細胞生成物)の活性化およびカスタマイズ可能または調節可能な成長因子放出のためのパルス生成システム10を概略的に示す。システム10は、パルス生成回路12と、対向する電極(または電極のアレイ)14および16とを含む。図示の実施形態では、電極14および16は、キュベット18の対向する側で離間されている。すなわち、キュベット18は、電極の間に配置され、電極14および16は、接点20を介してパルス生成回路に結合される。すなわち、図示の例では、導電性結合(すなわち、接触結合)が示されている。しかし、この接触結合の例は、説明を容易にし、本発明の手法を説明するための有用な状況を提供するためにのみ提供され、(本明細書で論じるような)試料を活性化エネルギーに曝すための唯一の適切な機構ではないことを理解されたい。例えば、他の実施態様では、論じられたエネルギー結合を達成するために、非接触結合技術(容量性または誘導性結合技術など)を用いてもよい。したがって、本明細書で論じるように、血小板懸濁液へのエネルギー結合は、任意の適切な機構を介して、試料容器と導管と電極との間の接触(この例に示すように)を伴うか否か、もしくは誘導性または容量性効果を使用したそのような接触がないことにより起こると理解されるべきである。   With the above in mind, FIG. 1 schematically illustrates a pulse generation system 10 for ex vivo platelet (or other cellular product) activation and customizable or adjustable growth factor release. System 10 includes a pulse generation circuit 12 and opposing electrodes (or arrays of electrodes) 14 and 16. In the illustrated embodiment, the electrodes 14 and 16 are spaced apart on opposite sides of the cuvette 18. That is, cuvette 18 is disposed between the electrodes, and electrodes 14 and 16 are coupled to the pulse generation circuit via contacts 20. That is, in the illustrated example, conductive coupling (ie, contact coupling) is shown. However, this example of catalytic coupling is provided only to facilitate the explanation and to provide a useful context to illustrate the approach of the invention, as the sample is to be activated energy (as discussed herein). It should be understood that it is not the only appropriate mechanism for exposure. For example, in other embodiments, non-contact bonding techniques (such as capacitive or inductive bonding techniques) may be used to achieve the discussed energy bonding. Thus, as discussed herein, energy coupling to the platelet suspension involves contact (as shown in this example) between the sample container and the conduit and the electrode through any suitable mechanism. It should be understood that this may occur due to the absence of such contact using inductive or capacitive effects.

物理的または構造的な実施態様にかかわらず、パルス生成回路12は、動作中、活性化または刺激されたときにタンパク質および/または成長因子を放出する試料22内の血小板または他の細胞タイプを活性化するように、キュベット18内で血液、血液成分または血小板懸濁液試料22を電気的に刺激または活性化する。本明細書で論じるように、これは、パルス生成回路12が動作しているとき、電極14および16ならびにキュベット18が物理的に一体化またはインターフェースされる態様にかかわらず、キュベット18内に含まれる試料にパルス電界を適用する形態を取ることができる。特定の実施形態において、システム10は、異なる直径または幅のキュベットなどの異なるサイズのキュベットを受け入れるかまたは保持するように構成されてもよい。   Regardless of the physical or structural embodiment, the pulse generation circuit 12 activates platelets or other cell types within the sample 22 that release proteins and / or growth factors when activated or stimulated during operation. To electrically stimulate or activate the blood, blood component or platelet suspension sample 22 in the cuvette 18. As discussed herein, this is included within the cuvette 18 regardless of the manner in which the electrodes 14 and 16 and the cuvette 18 are physically integrated or interfaced when the pulse generation circuit 12 is operating. It can take the form of applying a pulsed electric field to the sample. In certain embodiments, system 10 may be configured to receive or hold different sized cuvettes, such as cuvettes of different diameters or widths.

特定の実施形態において、キュベット18は、電極14および16を組み込む試料ホルダ24から使い捨ておよび/または取り外し可能であってもよい。キュベット18を試料ホルダ24に挿入し、電極14および16を接点20に接触させることにより、パルス生成回路12は試料22に及ぶ電気パルスを発生することができる。理解されるように、キュベット18は、適切な試料容器の一例にすぎず、試料22を保持し、電極14および16に接触し、電気パルスを伝導するように構成された他のタイプの容器は、システム10と組み合わせて使用することができる。本明細書で論じるように、電極14と16との間の間隔は、適用電圧とキュベットギャップ距離との比率として定義されるパルスの電界の強度に影響し得る。例えば、幅1cmのキュベットを1kVのパルスに曝すと、1kV/cmの電界強度が得られる。生成された電気パルスに関連する電界強度、電極分離距離、および他のパラメータは、本明細書で論じるように、活性化手順の間に成長因子レベルを互いに対して変化させるように変化または調整され得る因子である。   In certain embodiments, the cuvette 18 may be disposable and / or removable from the sample holder 24 that incorporates the electrodes 14 and 16. By inserting the cuvette 18 into the sample holder 24 and bringing the electrodes 14 and 16 into contact with the contacts 20, the pulse generation circuit 12 can generate an electrical pulse across the sample 22. As will be appreciated, cuvette 18 is only one example of a suitable sample container, and is another type of container configured to hold sample 22, contact electrodes 14 and 16, and conduct electrical pulses. , Can be used in combination with the system 10. As discussed herein, the spacing between electrodes 14 and 16 can affect the strength of the electric field of the pulse, which is defined as the ratio of applied voltage to cuvette gap distance. For example, exposure of a 1 cm wide cuvette to a 1 kV pulse results in an electric field strength of 1 kV / cm. The electric field strength, electrode separation distance, and other parameters associated with the generated electrical pulse are varied or adjusted to change growth factor levels relative to one another during the activation procedure, as discussed herein. It is a factor to gain.

理解されるように、図示のキュベットまたは容器ベースの活性化システムは、バッチタイプの処理環境に適している。しかし、フロースルー型処理環境を代わりに用いてもよく、導管は代わりに、導管の反対側にあるか、または導管を取り囲み得る電極14および16を通過する。そのようなフロースルー配置により、試料を導管を通して連続的に流して活性化のためにパルス電界に曝すことができ、活性化生成物は、連続的または半連続的に収集される。そのような実施形態において、電極における電気パラメータおよび/または電極14と16の間の幅に加えて、またはその代わりに、他のパラメータも活性化生成物を調節またはカスタマイズするように調整されてもよい。例えば、導管を通る試料(例えば、血小板懸濁液)の流速および/または導管の直径は、活性化プロセスの因子またはパラメータとして考慮または調整されてもよい。すなわち、電極に指定された電気パラメータに加えて、流速および電極間隔の一方または両方が、活性化の間に試料が受ける電界曝露(または電界密度曝露)を決定することができる。   As will be appreciated, the illustrated cuvette or container based activation system is suitable for batch type processing environments. However, a flow-through processing environment may be used instead, and the conduit instead passes through electrodes 14 and 16 which may be on the opposite side of the conduit or surround the conduit. Such a flow through arrangement allows the sample to flow continuously through the conduit to be exposed to a pulsed electric field for activation, and the activation products are collected continuously or semi-continuously. In such embodiments, other parameters may also be adjusted to adjust or customize the activation product, in addition to, or instead of, the electrical parameters at the electrodes and / or the width between electrodes 14 and 16 Good. For example, the flow rate of the sample (eg, platelet suspension) through the conduit and / or the diameter of the conduit may be considered or adjusted as a factor or parameter of the activation process. That is, in addition to the electrical parameters specified for the electrodes, one or both of flow rate and electrode spacing can determine the electric field exposure (or electric field density exposure) to which the sample is subjected during activation.

特定の実施形態において、システムは、制御および入力回路を含み、専用のハウジングに実装されてもよく、またはコンピュータもしくは他のプロセッサに基づく制御システムに結合されてもよい。例えば、システム10は、パルス生成回路12を制御するプロセッサ26を含むか、またはそれと通信することができる。システム10の追加の構成要素は、プロセッサ26によって実行される命令を記憶するメモリ28を含むことができる。そのような命令は、パルス生成回路12を使用して電気パルスを生成するためのプロトコルおよび/またはパラメータを含むことができる。プロセッサ26は、例えば、汎用シングルまたはマルチチップマイクロプロセッサを含むことができる。さらに、プロセッサ26は、用途特有のプロセッサまたは回路などの任意の従来の専用プロセッサであってもよい。メモリ28は、ランダムアクセスメモリ、大容量記憶デバイス、ソリッドステートメモリデバイス、またはリムーバブルメモリなどの任意の適切な非一時的コンピュータ可読媒体とすることができる。さらに、ディスプレイ30は、システム10の動作に関連するオペレータに指示を行うことができる。システム10は、パルス生成回路12を作動させ、適切なパルスパラメータを選択もしくは指定し、または多数のそのようなプロファイル(異なる創傷治癒の異なる段階に各々対応するプロファイルなど)の中から予め構成されたパルスプロファイルを選択するために、ユーザ入力デバイス32(例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、トラックボール、PDAまたはスマートフォンなどのハンドヘルドデバイス、またはそれらの任意の組合せ)を含むことができる。   In particular embodiments, the system includes control and input circuitry, may be implemented in a dedicated housing, or may be coupled to a computer or other processor based control system. For example, system 10 may include or be in communication with processor 26 controlling pulse generation circuit 12. Additional components of system 10 may include memory 28 for storing instructions to be executed by processor 26. Such instructions may include protocols and / or parameters for generating electrical pulses using pulse generation circuit 12. Processor 26 may include, for example, a general purpose single or multi-chip microprocessor. Further, processor 26 may be any conventional dedicated processor, such as an application specific processor or circuit. Memory 28 may be any suitable non-transitory computer readable medium, such as a random access memory, a mass storage device, a solid state memory device, or a removable memory. Additionally, display 30 can provide instructions to an operator associated with the operation of system 10. The system 10 activates the pulse generation circuit 12 to select or specify appropriate pulse parameters, or is preconfigured from among a number of such profiles (such as profiles corresponding respectively to different stages of different wound healing). A user input device 32 (eg, a keyboard, a mouse, a touch screen, a trackball, a handheld device such as a PDA or smart phone, or any combination thereof) may be included to select the pulse profile.

本明細書で論じるパルス生成システム10は、血小板または他の細胞型活性化のための単目的デバイスとして、またはエレクトロポレーション、血小板(または他の細胞型)活性化に加えて電気刺激への曝露を介した細胞成長の促進などの他の電界曝露用途に使用され得る多目的デバイスとして実装されてもよい。さらに、システム10は、1つまたは複数の定義されたプロトコルに従って、および/または、本明細書において論じられているように、異なるレベルまたは割合の成長因子を生成するために変更され得る1つまたは複数のパラメータを使用して電気パルスを生成するように構成され得る。プロトコルは、ユーザ入力によって生成されてもよく、および/またはリストまたはメニューからなど、ユーザによって選択されるようにメモリ28に記憶されてもよい。一実施形態では、パルス生成回路12は、特定の電界強度、パルス長さ、合計曝露時間、流速(フロースルー実施態様における)または他の特性を使用して、1つまたは複数の成長因子レベルが指定されたパルスパラメータ値によって決定されるカスタマイズされた活性化細胞組成物(例えば、創傷治癒の特定の段階を強化するためにカスタマイズされたゲル)を生成するプロトコルを実施するために、プロセッサ26の制御下で動作することができる。このようなプロトコルは、所望の生物学的または医学的効果(例えば、創傷治癒の一段階)および/または活性化中の試料の細胞の破壊もしくは溶解に対応するなどのために、経験的または理論的研究によって決定され得る。他の実施形態では、システム10は、電界強度、パルス長さ、流速、および/または合計曝露時間の1つまたは複数に関連するユーザ入力を受信するように構成されてもよく、すなわち、ユーザは、これらの動作パラメータの1つまたは複数を変更または指定することができる。さらに、システム10は、特定のパルス形状を生成するように、またはユーザ入力および/もしくは記憶されたプロトコル設定に従って互いに異なり得る一連のパルスを生成するように構成されてもよい。   The pulse generation system 10 discussed herein is exposed to electrical stimulation as a single purpose device for platelet or other cell type activation, or in addition to electroporation, platelet (or other cell type) activation. May be implemented as a multipurpose device that may be used for other electric field exposure applications such as promoting cell growth via. Further, system 10 may be modified to generate different levels or proportions of growth factors according to one or more defined protocols and / or as discussed herein. The plurality of parameters may be configured to generate an electrical pulse. The protocol may be generated by user input and / or stored in memory 28 for selection by the user, such as from a list or menu. In one embodiment, the pulse generation circuit 12 uses one or more growth factor levels using a specific field strength, pulse length, total exposure time, flow rate (in a flow-through embodiment) or other characteristics. In order to implement a protocol to generate a customized activated cell composition (eg, a gel customized to enhance a particular phase of wound healing) determined by designated pulse parameter values, It can operate under control. Such protocols may be empirical or theoretical, such as to account for desired biological or medical effects (eg, one step of wound healing) and / or destruction or lysis of cells of the sample during activation. Can be determined by In other embodiments, system 10 may be configured to receive user input associated with one or more of field strength, pulse length, flow rate, and / or total exposure time, ie, the user , One or more of these operating parameters can be changed or specified. Further, system 10 may be configured to generate a series of pulses that may differ from one another to generate a particular pulse shape or according to user input and / or stored protocol settings.

一例として、一実施形態では、システム10によって生成されるパルスは、用途に応じて、約1ナノ秒〜約100マイクロ秒の持続時間と、約0.1kV/cm〜約350kV/cmの電界強度を有することができる。上述したように、パルスの電界強度は、適用電圧を電極14と16の間の距離で割ったものである。システム10によって生成されるパルスは、典型的には、0.1kV/cm以上の電界強度を有するが、パルスは、典型的には、細胞を含む懸濁液の破壊電界を超えない。   By way of example, in one embodiment, the pulses generated by system 10 may have a duration of about 1 nanosecond to about 100 microseconds and an electric field strength of about 0.1 kV / cm to about 350 kV / cm, depending on the application. You can have As mentioned above, the electric field strength of the pulse is the applied voltage divided by the distance between the electrodes 14 and 16. The pulses generated by system 10 typically have an electric field strength of 0.1 kV / cm or more, but the pulses do not typically exceed the breakdown electric field of the suspension containing the cells.

いくつかの実施形態において、パルス生成システム10は、検知機能を含むことができる。すなわち、パルス生成システム10は、試料22を、細胞活性化のために使用される電気パルスの電界強度より低い電界強度を有する電気パルスであり得る検知信号に曝されるように構成され得る。パルス生成システム10は、図1に示すように、限定するものではないが、導電率および誘電率を含む試料22の電気的特性のいくつかを推定するために検知信号を取得および/または処理することができる電流検知回路34を含んでもよい。電流検知回路34は、検知信号の生成および処理を制御することができるプロセッサ26に結合されてもよく、いくつかの実施形態においては、処理の一部を実行してもよい。他の実施形態では、電流検知回路34は、検知信号の処理を制御する専用のプロセッサを含み、結果を報告するためにプロセッサ26と通信することができる。代替的に、電流検知回路34は、パルス生成回路12と一体であってもよく、次の活性化電気パルスの生成に使用される入力を提供する。さらに他の実施形態では、検知信号の処理は、上述したような専用のプロセッサまたはプロセッサ26によって実行されてもよい。   In some embodiments, pulse generation system 10 can include a sensing function. That is, the pulse generation system 10 can be configured to expose the sample 22 to a detection signal, which can be an electrical pulse having an electric field strength lower than that of the electric pulse used for cell activation. The pulse generation system 10, as shown in FIG. 1, acquires and / or processes sensing signals to estimate some of the electrical properties of the sample 22, including but not limited to conductivity and permittivity. Can include a current sensing circuit 34 that can. The current sensing circuit 34 may be coupled to a processor 26 that may control the generation and processing of the sensing signal, and may, in some embodiments, perform some of the processing. In other embodiments, current sensing circuit 34 includes a dedicated processor that controls the processing of the sensing signal and can be in communication with processor 26 to report results. Alternatively, the current sensing circuit 34 may be integral with the pulse generation circuit 12 to provide an input used to generate the next activation electrical pulse. In still other embodiments, processing of the sensing signal may be performed by a dedicated processor or processor 26 as described above.

様々な電気パルス因子またはパラメータに関して、これらの因子は、限定するものではないが、キュベット間隔(すなわち、パルスが適用されるキュベット18の幅)、流速(フロースルー実施形態における)、電圧、電界(例えば、強度または密度)、電流、パルス幅、および適用されるパルス数を含む。1つの研究において、他の対照または活性化シナリオ(例えば、未処理多血小板血漿(PRP)、PRP+塩化カルシウム(CaCl)、PRP+トロンビン(例えば、ウシトロンビン活性化PRP))に関連して、これらのパラメータの組合せが試験された。表1は、電気刺激を用いて血小板を活性化するための研究で使用された電気パルスパラメータの様々な組合せをまとめたものである。 For various electrical pulsing factors or parameters, these factors are not limited, but cuvette spacing (i.e., the width of the cuvette 18 to which the pulse is applied), flow rate (in flow-through embodiments), voltage, electric field (in flow-through embodiments) For example, intensity or density), current, pulse width, and the number of pulses applied. In one study, these are related to other controls or activation scenarios (eg, untreated platelet rich plasma (PRP), PRP + calcium chloride (CaCl 2 ), PRP + thrombin (eg, bovine thrombin activated PRP)). The combination of parameters of was tested. Table 1 summarizes the various combinations of electrical pulse parameters used in studies to activate platelets using electrical stimulation.

さらに、表1の最後の列は、列挙されたパラメータを有するパルスに曝露された場合に、試料中に溶血が生じたか否かを示す。溶血、すなわち、赤血球溶解を避け得るか、または、避け得ないように、電気的パラメータを調整することができる。図示の例では、電界および電流が最も高い2つのシナリオにおいて試料内の溶血が観察された。したがって、他の考察の中でも、試料中の細胞溶解または破壊が望ましいことまたは望ましくないことは、活性化プロトコルのための電気的または他のパラメータ(例えば、電極間隔および流速)を選択する際の考慮事項であり得る。   Additionally, the last column of Table 1 indicates whether hemolysis occurred in the sample when exposed to pulses having the listed parameters. The electrical parameters can be adjusted to avoid or not avoid hemolysis, ie erythrocyte lysis. In the illustrated example, hemolysis in the sample was observed in the two scenarios where the electric field and current are highest. Thus, among other considerations, the fact that cell lysis or disruption in the sample is desirable or undesirable is a consideration in selecting electrical or other parameters (eg, electrode spacing and flow rate) for the activation protocol. It can be a matter.

本研究の結果を図2〜図5に示す。図2は、測定された血小板由来成長因子(PDGF)をグラフで示し、図3は、測定された上皮成長因子(EGF)をグラフで示し、図4は、測定された血管内皮細胞成長因子(VEGF)をグラフで示し、図5は、測定された形質転換成長因子ベータ(β)1(TGFb1)をグラフで示す。これらの結果に示されるように、別様にパラメータ化された電気パルスは、電気刺激結果と非電気刺激結果との間だけでなく、別様にパラメータ化された電気刺激シナリオの間でも、それぞれの成長因子の異なるレベルをもたらした。これらの図において、実験条件は、PRP=多血小板血漿(活性化されていない)、カルシウム=多血小板血漿+塩化カルシウム、トロンビン=多血小板血漿+塩化カルシウム+ウシトロンビン(血小板活性化因子)、1,2,3,4,5=多血小板血漿+塩化カルシウム+表1に示す電気刺激条件1〜5による活性化である。 The results of this study are shown in FIGS. FIG. 2 graphically illustrates the measured platelet derived growth factor (PDGF), FIG. 3 graphically illustrates the measured epidermal growth factor (EGF), and FIG. 4 illustrates the measured vascular endothelial cell growth factor (EGF). FIG. 5 graphically depicts VEGF) and FIG. 5 graphically depicts measured transforming growth factor beta (β) 1 (TGFb1). As shown in these results, differently parameterized electrical pulses are not only between electrical stimulation results and non-electrical stimulation results, but also during differently parameterized electrical stimulation scenarios, respectively. Brought about different levels of growth factor. In these figures, the experimental conditions are: PRP = platelet rich plasma (not activated), calcium = platelet rich plasma + calcium chloride, thrombin = platelet rich plasma + calcium chloride + bovine thrombin (platelet activating factor), 1 , 2, 3, 4, 5 = platelet rich plasma + calcium chloride + activation by electrical stimulation conditions 1 to 5 shown in Table 1.

例として、PDGFに関連して、および、図2に示すように、表1のシナリオ1に示すようにパラメータ化された電気パルスおよびキュベット間隔は、他の4つのシナリオ(約8,000pg PDGF/mL)とは異なり、また、3つの非電気的シナリオ(PRPでは約600pg PDGF/mL、カルシウムでは約6,000pg PDGF/mL、トロンビンでは約8,000pg PDGF/mL)とも異なるPDGFレベル(約3,800pg PDGF/mL)をもたらした。したがって、電気パルス特性、キュベットの間隔または幅、および/またはパルス中に試料に見られるエネルギー密度のような電気的および空間的要因の何らかの組合せの操作によって、活性化血小板組成物内の異なるレベルのPDGFが得られた。   As an example, the electrical pulse and cuvette spacing parameterized as shown in Figure 1 in Table 1 in connection with PDGF and as shown in Figure 2 are four other scenarios (approximately 8,000 pg PDGF / PDGF levels (about 3) which are different from 3 mL non-electrical scenarios (about 600 pg PDGF / mL for PRP, about 6,000 pg PDGF / mL for calcium, about 8,000 pg PDGF / mL for thrombin) , 800 pg PDGF / mL). Thus, by manipulation of any combination of electrical and spatial factors such as electrical pulse characteristics, cuvette spacing or width, and / or energy density found in the sample during the pulse, different levels of within the activated platelet composition PDGF was obtained.

同様に、EGFに関連して、および、図3に示されるように、表1のシナリオ1〜5に示されるようにパラメータ化された電気パルスおよびキュベット間隔は、各番号付きのシナリオについて、シナリオ1の約100pg EGF/mLからシナリオ3の約3,300pg EGF/mLに及ぶ、相当に異なるレベルのEGFをもたらした。さらに、トロンビン活性化血小板について測定されたEGFのレベルは約500pg EGF/mLであり、これは非電気的活性化試料について観察された最高レベルであった。したがって、電気パルス特性、キュベットの間隔または幅、および/またはパルス中に試料に見られるエネルギー密度のような電気的および空間的要因の何らかの組合せの操作によって、活性化血小板組成物内の異なるレベルのEGFが得られた。   Similarly, electrical pulses and cuvette intervals parameterized as shown in scenarios 1 to 5 of Table 1 in relation to EGF and as shown in FIG. 3 are scenarios for each numbered scenario This resulted in considerably different levels of EGF ranging from about 100 pg EGF / mL of 1 to about 3,300 pg EGF / mL of scenario 3. Furthermore, the level of EGF measured for thrombin activated platelets was about 500 pg EGF / mL, which was the highest level observed for non-electrically activated samples. Thus, by manipulation of any combination of electrical and spatial factors such as electrical pulse characteristics, cuvette spacing or width, and / or energy density found in the sample during the pulse, different levels of within the activated platelet composition EGF was obtained.

VEGF(図4)に関して、表1のシナリオ1〜5に示されるような異なる電気パルスパラメータおよびキュベット間隔が、シナリオ1およびシナリオ2がそれぞれ約800pg VEGF/mLおよび約1,750pg VEGF/mLをもたらし、シナリオ3−5が約2,250pg VEGF/mLと約2,500pg VEGF/mLとの間をもたらすという、各番号付きのシナリオについて異なるレベルのVEGFをもたらしたという点において、同様の結果が見られる。したがって、先行する実施例にあるように、電気パルス特性、キュベットの間隔または幅、および/またはパルス中に試料に見られるエネルギー密度のような電気的および空間的要因の何らかの組合せの操作によって、活性化血小板組成物内の異なるレベルのVEGFが得られた。   For VEGF (FIG. 4), different electrical pulse parameters and cuvette spacing as shown in scenarios 1 to 5 of Table 1, scenario 1 and scenario 2 result in approximately 800 pg VEGF / mL and approximately 1,750 pg VEGF / mL, respectively. A similar result is seen in that scenario 3-5 resulted in different levels of VEGF for each numbered scenario, resulting in between about 2,250 pg VEGF / mL and about 2,500 pg VEGF / mL. Be Thus, as in the previous embodiments, activation is accomplished by manipulation of any combination of electrical and spatial factors such as electrical pulse characteristics, cuvette spacing or width, and / or energy density found in the sample during the pulse. Different levels of VEGF within the rendered platelet composition were obtained.

最後に、TGFb1に関連して、および、図5に示されるように、表1のシナリオ1〜5に示されるようにパラメータ化された電気パルスおよびキュベット間隔は、各番号付きのシナリオについて、シナリオ2の1,000pg TGFb1/mLからシナリオ3の約65,000pg TGFb1/mLに及び、他のシナリオはこれらの値の間に入る、相当に異なるレベルのTGFb1をもたらした。したがって、先行する実施例にあるように、電気パルス特性、キュベットの間隔または幅、および/またはパルス中に試料に見られるエネルギー密度のような電気的および空間的要因の何らかの組合せの操作によって、活性化血小板組成物内の異なるレベルのTGFb1が得られた。さらなる例として、電気的条件2は、トロンビン活性化(図5)と比較してより低いレベルのTGFb1を生成するが、トロンビンと同じレベルのPDGF−aa(図2)、VEGF(図4)およびEGF(図3)を生成する。科学文献は、TGFb1が瘢痕化の増加と相関することを示唆しているため、ここに記載された電気刺激2によって作成された血小板ゲルは、トロンビン活性化によって生成される血小板ゲルと比較して、より低い瘢痕化を誘発し得る。   Finally, the electrical pulse and cuvette intervals parameterized as shown in scenarios 1 to 5 of Table 1 in relation to TGFb1 and as shown in FIG. 5 are scenarios for each numbered scenario The range from 1000pg TGFbl / mL of 2 to approximately 65,000pg TGFbl / mL of scenario 3 and other scenarios resulted in significantly different levels of TGFbl that fall between these values. Thus, as in the previous embodiments, activation is accomplished by manipulation of any combination of electrical and spatial factors such as electrical pulse characteristics, cuvette spacing or width, and / or energy density found in the sample during the pulse. Different levels of TGFb1 within the reconstituted platelet composition were obtained. As a further example, electrical condition 2 produces lower levels of TGFb1 compared to thrombin activation (FIG. 5) but with the same levels of PDGF-aa (FIG. 2), VEGF (FIG. 4) and thrombin. Generate EGF (Figure 3). Since the scientific literature suggests that TGFb1 correlates with increased scarring, the platelet gel produced by electrical stimulation 2 described herein is compared to platelet gel produced by thrombin activation. And may induce lower scarring.

上記の例から、電気パルスおよび/または電極間隔の様々な異なる態様に応じて、異なる成長因子が別様に放出されることが分かる。したがって、諒解されるように、望ましい成長因子プロファイルに基づいて、所望の成長因子のレベルを放出するように電気パルスまたはパルスシーケンスをパラメータ化することができる。さらに、異なるパルスによる異なる成長因子の放出を目標とするように、パルスパラメータをパルス間で変更または調整することができる。   From the above examples it can be seen that different growth factors are released differently depending on various different aspects of the electrical pulse and / or electrode spacing. Thus, as appreciated, the electrical pulse or pulse sequence can be parameterized to release the desired growth factor level based on the desired growth factor profile. In addition, pulse parameters can be varied or adjusted between pulses to target different growth factor emissions by different pulses.

また、電極間隔に起因する空間的変動が時として異なる成長因子放出の要因であるように見えることも注目に値する。例えば、シナリオ2,3および4はすべて、2mmのキュベット間隔で実施されるが、少なくともEGF、VEGF、およびTGFb1放出の文脈においては、異なる電気パルスパラメータは各々、放出されるそれぞれの成長因子がシナリオ4についてシナリオ2よりも大きく、シナリオ3についてシナリオ4よりも大きいという結果を与えた。すなわち、これらのシナリオでは、キュベット間隔が一定に保たれているため、異なってくる要因は電気パルスパラメータの差である。   It is also noteworthy that spatial variations due to electrode spacing appear to be responsible for sometimes different growth factor emissions. For example, scenarios 2, 3 and 4 are all performed with a cuvette spacing of 2 mm, but at least in the context of EGF, VEGF and TGFb1 release, each different electrical pulse parameter will be released as a respective growth factor scenario The result of 4 was larger than that of scenario 2 and the result of scenario 3 was larger than that of scenario 4. That is, in these scenarios, the cuvette spacing remains constant, so the different factor is the difference in electrical pulse parameters.

反対に、シナリオ2およびシナリオ5に関しては、電界、電流、パルス幅、およびパルス数に関しては概ね同様の電気パルスパラメータが適用されたが、キュベット間隔は異なっていた(シナリオ2では2mm、シナリオ5では4mm)。この場合、これらの2つのシナリオにおいては異なる量のEGF、VEGFおよび(特に)TGFb1が放出されており、これは、キュベット間隔またはキュベット間隔の何らかの派生パラメータ(エネルギー密度または電界など)が異なってくる要因であることを強く示唆している。したがって、電気パルスパラメータと空間要因の両方が(別々に、または混在した様式で)、絶対的な意味でまたはおよび/または他の成長因子に対して相対的に、1つまたは複数の成長因子の放出に別様に(例えば、優先的に)影響を及ぼし得る。   Conversely, for Scenario 2 and Scenario 5, roughly similar electrical pulse parameters were applied for electric field, current, pulse width, and number of pulses, but the cuvette spacing was different (2 mm for Scenario 2 and Scenario 5) 4 mm). In this case, different amounts of EGF, VEGF and (especially) TGFb1 are released in these two scenarios, which result in different cuvette spacing or some derived parameter of cuvette spacing (such as energy density or electric field) It strongly suggests that it is a factor. Thus, both electrical pulse parameters and spatial factors (separately or in a mixed manner), in an absolute sense and / or relative to other growth factors, of one or more growth factors It may affect (e.g., preferentially) the release differently.

したがって、この知識を使用して、所望の量の1つまたは複数の特定の成長(または他の)因子を有する、他の因子に対する所望の比もしくは割合の1つまたは複数の因子を有する、または、絶対的もしくは相対的な意味で特定のプロファイルの因子を有する、血小板活性化組成物(例えば、ゲル)を生成することが可能である。すなわち、血小板活性化組成物は、臨床医が、創傷治癒のある段階に特異的な組成物(例えば、血管新生、すなわち新しい血管を必要とする創傷のためのより高いVEGFなど)のような、所与の患者に対する所望の医学的または生物学的効果を有する血小板活性化組成物を生成または注文することを可能にする、電気パルスパラメータ、電極間隔、および/または流速の適切な組合せを用いて調節またはカスタマイズすることができる。実際には、これは、システム10にプログラムされたプリセットオプション、例えば、グラフィカルインターフェースのメニューまたはリストの選択可能なボタンまたは項目などを使用して実施することができ、各オプションは異なる医療効果もしくは処方、または、予め構成された電気パルスパラメータの異なるセット、したがって、組成物の異なる成長因子プロファイルに対応する。しかし、そのような構成においても、カスタムまたはユーザ指定の電気パルスパラメータを入力するためのオプションをユーザに提供することができる。   Thus, using this knowledge, with one or more specific growth (or other) factors of a desired amount, one or more factors with a desired ratio or ratio to other factors, or It is possible to produce platelet activating compositions (eg, gels) having factors of a particular profile in an absolute or relative sense. That is, platelet-activating compositions can be used by clinicians such as compositions specific to certain stages of wound healing (eg, angiogenesis, ie, higher VEGF for wounds requiring new blood vessels, etc.) With the appropriate combination of electrical pulse parameters, electrode spacing, and / or flow rates, which allow to produce or order a platelet activating composition having the desired medical or biological effect for a given patient It can be adjusted or customized. In practice, this may be implemented using preset options programmed into the system 10, such as selectable buttons or items of a menu or list of a graphical interface, each option having a different medical effect or prescription Or, different sets of pre-configured electrical pulse parameters, thus corresponding to different growth factor profiles of the composition. However, even in such a configuration, the user can be provided with the option to enter custom or user specified electrical pulse parameters.

さらなる例として、図6および図7は、不活性PRP、ウシトロンビンによって活性化されたPRP、および表1からの電気的条件2,3,5からの成長因子を用いた生体内細胞増殖アッセイの結果を示す(図2、図3、図4、および図5の成長因子プロファイルを参照されたい)。これらのアッセイでは、上皮化のための代用物としてのヒト皮膚線維芽細胞(図6)および血管新生のための代用物としてのヒト皮膚微小血管内皮細胞を使用した(図7)。図6は、電気的条件2,3および5が、トロンビン活性化と比較してより高い速度で細胞増殖を誘発すること(より速い上皮化)を示す。しかし、図7は、ウシトロンビン活性化に比べて、電気的状態3がより高い増殖速度を誘発し(より速い血管新生)、電気的条件2および5は、ウシトロンビンに比べて遅い増殖(遅い血管新生)を示す。これらのアッセイは、臨床医が多血小板血漿の適切な電気刺激を用いて創傷治癒効果を調節することを可能にするという可能性を実証する。   As a further example, FIGS. 6 and 7 show in vivo cell proliferation assays using inactive PRP, bovine thrombin activated PRP, and growth factors from electrical conditions 2, 3 and 5 from Table 1. The results are shown (see growth factor profiles in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5). These assays used human dermal fibroblasts (FIG. 6) as a surrogate for epithelialization (FIG. 6) and human dermal microvascular endothelial cells as a surrogate for angiogenesis (FIG. 7). FIG. 6 shows that electrical conditions 2, 3 and 5 induce cell proliferation at a higher rate compared to thrombin activation (faster epithelialisation). However, FIG. 7 shows that electrical state 3 induces a higher growth rate (faster angiogenesis) compared to bovine thrombin activation, and electrical conditions 2 and 5 grow slower (slow compared to bovine thrombin). Angiogenesis) is shown. These assays demonstrate the possibility of allowing clinicians to modulate wound healing effects with appropriate electrical stimulation of platelet rich plasma.

上記を念頭において、図8は、本明細書で論じるような血小板活性化組成物50を生成するために使用され得るプロセスフロー40の一例を示す。方法40の特定のステップはオペレータによって実行することができ、一方、電気パルスの構成および/または適用を制御する1つまたは複数のアルゴリズムを実行するなど、方法の他のステップはシステム10によって実行することができることを理解されたい。   With the above in mind, FIG. 8 shows an example of a process flow 40 that may be used to generate a platelet activating composition 50 as discussed herein. Certain steps of the method 40 may be performed by an operator while other steps of the method are performed by the system 10, such as executing one or more algorithms that control the configuration and / or application of electrical pulses. Understand that you can do it.

図8を参照すると、一実施形態では、血液試料42(例えば、全血試料)が、PRP試料46を生成するために最初に処理される(ステップ44)。自家実施態様では、血液試料42は、前回の訪問中または現在の処置セッション中のいずれかで、患者自身から得ることができる。他の実施態様では、血液試料は、患者以外の人から取得されてもよい。さらに、図示された処理ステップ44は、いくつかの例では存在しなくてもよく、後続のステップは、代わりに血液試料42に対して実行されると理解される。実施されるとき、処理ステップ44は、遠心分離もしくは濾過などの血小板分離に適した1つもしくは複数の技術、または、血液試料42からPRP試料46を生成するための任意の他の適切な手法に基づくことができる。特定の実施態様では、システム10を介してステップ52で1つまたは複数のパルスに曝される前に、CaClを試料(PRPまたは全血にかかわらず)に添加することができる。 Referring to FIG. 8, in one embodiment, a blood sample 42 (eg, a whole blood sample) is first processed to generate a PRP sample 46 (step 44). In an autologous embodiment, the blood sample 42 can be obtained from the patient himself, either during the previous visit or during the current treatment session. In other embodiments, the blood sample may be obtained from a person other than the patient. Furthermore, it is understood that the illustrated process step 44 may not be present in some instances, and that the subsequent steps are instead performed on the blood sample 42. When performed, process step 44 may be one or more techniques suitable for platelet separation such as centrifugation or filtration, or any other suitable technique for producing PRP sample 46 from blood sample 42. It can be based. In certain embodiments, CaCl 2 can be added to the sample (whether PRP or whole blood) prior to being exposed to one or more pulses at step 52 via the system 10.

図示されたプロセスフローでは、オペレータが、電気パルスに曝されている間に試料(PRPまたは全血にかかわらず)が置かれるキュベットまたは導管サイズ(例えば、電極間隔)を選択するステップ48が示されている。任意の適切な電極間隔(例えば、2mm、4mm、または他の適切なサイズ)を採用することができ、上記のように、キュベットサイズの選択は、相対的な意味(すなわち、他の成長因子に比例する)または絶対的な意味(すなわち、他の成長因子レベルとは無関係に、存在する総量または濃度)のいずれかにおいて、活性化血小板組成物中に存在する1つまたは複数の成長因子のレベルの要因であり得る。   The illustrated process flow shows a step 48 in which the operator selects a cuvette or conduit size (e.g., electrode spacing) in which the sample (whether PRP or whole blood) is placed while being exposed to electrical pulses. ing. Any suitable electrode spacing (eg, 2 mm, 4 mm, or other suitable size) can be employed, and as noted above, the choice of cuvette size has a relative meaning (ie, other growth factors) The level of one or more growth factors present in the activated platelet composition, either proportionally or in an absolute sense (ie, the total amount or concentration present, independently of other growth factor levels) It can be a factor of

選択されたキュベットサイズ内のPRPまたは血液試料はシステム10内に配置され、ステップ52で1つまたは複数の電気パルスに曝される準備が整う。パルス生成に先立って、パルスパラメータ54は、オペレータによって選択されてもよく、他の様態で指定されてもよい。実施態様に応じて、パルスの任意の電気的特性(電圧、電界、電流などを含むが、これに限定されない)、ならびにパルス幅(すなわち持続時間)および印加されるパルス数は、直接的に、または、使用されるときに(ステップ60)特定の生物学的または医学的効果をもたらすように最適化もしくはカスタマイズされた組成物50のような、処方される活性化血小板組成物50に対応する予め確立されたプロトコルの(例えば、メニューまたはプロトコルのリストからの)選択によって、オペレータによってステップ56において指定することができる。   The PRP or blood sample in the selected cuvette size is placed in system 10 and is ready to be exposed to one or more electrical pulses at step 52. Prior to pulse generation, pulse parameters 54 may be selected by the operator or otherwise specified. Depending on the embodiment, any electrical characteristics of the pulse (including but not limited to voltage, electric field, current, etc.), and pulse width (ie duration) and number of pulses applied are directly: Alternatively, corresponding to the activated platelet composition 50 being formulated, such as composition 50 optimized or customized to provide a specific biological or medical effect when used (step 60) It can be specified at step 56 by the operator by selection of the established protocol (e.g. from a menu or list of protocols).

血小板活性化が、特定の本実施例において参照されているが、同じく多血小板血漿中に存在し得る他の細胞型(例えば、赤血球、白血球など)が、本明細書に記載のタンパク質および/または成長因子を放出させるように活性化することができる。すなわち、本発明の手法は、血小板だけでなく、様々なタイプの細胞に由来するタンパク質および/または成長因子が、そのような細胞が活性化されるときに、カスタマイズ可能に放出されることを可能にすると一般に理解され得る。さらに、上述したように、上記議論の特定の部分で例として成長因子が挙げられているが、他の因子(例えば、内因性抗酸化物質、活性酸素種、マトリックスメタロプロテナーゼ2(MMP−2))が活性化生成物内に存在し得、本明細書で論じるように、カスタマイズされたまたは調節されたレベルまたは割合を有し得る。   Although platelet activation is referred to in certain of the present examples, other cell types (eg, red blood cells, white blood cells, etc.) that may also be present in platelet rich plasma may be proteins and / or described herein. It can be activated to release growth factors. That is, the method of the present invention allows proteins and / or growth factors derived from various types of cells, as well as platelets, to be customizablely released when such cells are activated. In general, it can be understood. Furthermore, as mentioned above, while growth factors are mentioned as an example in certain parts of the above discussion, other factors such as endogenous antioxidants, reactive oxygen species, matrix metalloproteinase 2 (MMP-2 ) May be present in the activated product and may have customized or adjusted levels or proportions as discussed herein.

開示された実施形態の1つまたは複数は、単独でまたは組み合わせて、生体外血小板活性化ならびに成長因子および他の因子の放出のための医学的技法に有用な1つまたは複数の技術的効果を提供することができる。生体外血小板活性化のための本技法は、1つもしくは複数の成長因子もしくは他の因子の量もしくは濃度、または、組成物中の他の因子に対する1つもしくは複数の因子の相対的割合に関して、活性化血小板組成物をカスタマイズまたは調節するために、異なるサイズのキュベットもしくは導管、ならびに/または、異なる電気的特性、持続時間を有する電気パルスおよび/もしくは異なる数のこのようなパルスを使用することを可能にする。このようにして、活性化が、化学的手段(例えば、トロンビン、コラーゲン、カルシウムなどへの曝露による)を含む他の手段によって達成される場合に観察される成長因子レベルとは異なる成長因子レベルを有する活性化血小板組成物が生成される。本明細書に記載された技術的効果および技術的問題は、単なる例として提供され、限定することを意図するものではない。本明細書で説明する実施形態は、他の技術的効果を有する可能性があり、他の技術的問題を解決することができることに留意されたい。   One or more of the disclosed embodiments, alone or in combination, have one or more technical effects useful for medical techniques for ex vivo platelet activation and release of growth factors and other factors. Can be provided. The present technique for platelet activation in vitro relates to the amount or concentration of one or more growth factors or other factors, or relative ratios of one or more factors to other factors in the composition. Using cuvettes or conduits of different sizes and / or electrical pulses with different electrical characteristics, durations and / or different numbers of such pulses to customize or adjust the activated platelet composition to enable. In this way, growth factor levels different from those observed when activation is achieved by other means, including chemical means (eg, by exposure to thrombin, collagen, calcium, etc.) An activated platelet composition is produced. The technical effects and technical problems described herein are provided by way of example only and are not intended to be limiting. It should be noted that the embodiments described herein may have other technical effects and may solve other technical problems.

本発明の特定の特徴だけを本明細書において例示および説明してきたが、多くの修正および変更が当業者に想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、そのようなすべての修正および変更を本発明の真の精神の範囲に包含されるものとして含むように意図されていることを、理解すべきである。いくつかの実施形態は、生体内血小板活性化ワークフローに使用することができる。凝固を伴わず、電気刺激によって、PRPにおける成長因子放出を誘発し、このPRPを傷害の部位に注入することができる。このようにして放出される成長因子は、傷害部位における創傷治癒に使用することができる。さらに、特定の実施形態において、血小板はまた、結合組織内のコラーゲンによって完全に活性化され得る。   While only certain features of the invention have been illustrated and described herein, many modifications and changes will occur to those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention. Some embodiments can be used for in vivo platelet activation workflows. Without clotting, electrical stimulation can induce growth factor release in PRP and this PRP can be injected at the site of injury. The growth factors thus released can be used for wound healing at the site of injury. Furthermore, in certain embodiments, platelets can also be fully activated by collagen in connective tissue.

10 パルス生成システム
12 パルス生成回路
14 電極
16 電極
18 キュベット
20 接点
22 血小板懸濁液試料
24 試料ホルダ
26 プロセッサ
28 メモリ
30 ディスプレイ
32 ユーザ入力デバイス
34 電流検知回路
40 プロセスフロー
42 血液試料
46 PRP試料
50 活性化血小板組成物、血小板活性化組成物
54 パルスパラメータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 pulse generation system 12 pulse generation circuit 14 electrode 16 electrode 18 cuvette 20 contact 22 platelet suspension sample 24 sample holder 26 processor 28 memory 30 display 32 user input device 34 current detection circuit 40 process flow 42 blood sample 46 PRP sample 50 activity Platelet composition, platelet activating composition 54 pulse parameters

Claims (20)

成長因子を放出させるための方法であって、
パルス生成装置の電極(14、16)に対して試料(22)を位置決めするステップと、
電気パルスパラメータ(54)のセットを指定するステップであって、異なるパラメータ値が、活性化生成組成物(50)中の異なるレベルの1つまたは複数の成長因子を生じる、指定するステップと、
前記パラメータ値に従って生成される1つまたは複数の電気パルスに前記試料を曝露するステップであって、前記試料(22)は、前記1つまたは複数の電気パルスに曝露されると、前記電気パルスパラメータのセットによって少なくとも部分的に決定されるレベルの前記1つまたは複数の成長因子を有する前記活性化生成組成物(50)をもたらす、曝露するステップと
を含む、方法。
A method for releasing growth factors,
Positioning the sample (22) relative to the electrodes (14, 16) of the pulse generator;
Specifying a set of electrical pulse parameters (54), wherein different parameter values result in different levels of one or more growth factors in the activation product composition (50);
Exposing the sample to one or more electrical pulses generated according to the parameter value, the sample (22) being exposed to the one or more electrical pulses, the electrical pulse parameters Providing the activated product composition (50) having a level of the one or more growth factors determined at least in part by a set of.
前記試料(22)が、多血小板血漿試料、血小板懸濁液、または全血試料の1つを含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the sample (22) comprises one of a platelet rich plasma sample, a platelet suspension, or a whole blood sample. 複数の容器サイズから容器または導管サイズを選択するステップと、
前記試料(22)を、事前に選択されている前記サイズの容器内に配置するステップとを含み、前記試料を位置決めするステップは、前記試料を保持する前記容器を前記電極(14、16)間の試料ホルダ(24)内に配置するステップを含み、前記活性化生成組成物(50)は、前記容器サイズによって少なくとも部分的に決定されるレベルの前記1つまたは複数の因子を有する、請求項1記載の方法。
Selecting a container or conduit size from a plurality of container sizes;
Placing the sample (22) in a container of the preselected size, positioning the sample between the electrodes (14, 16) with the container holding the sample Placing the activated product composition (50) at one or more levels at least partially determined by the container size. Method 1 described.
前記電極(14、16)の間に前記試料(22)を位置決めするステップが、前記電極(14、16)の間の導管を通して前記試料を流すステップを含み、前記活性化生成組成物(50)が、前記導管の直径または前記導管を通る前記試料(22)の流速の一方または両方によって少なくとも部分的に決定されるレベルの前記1つまたは複数の因子を有する、請求項1に記載の方法。   Positioning the sample (22) between the electrodes (14, 16) comprises flowing the sample through a conduit between the electrodes (14, 16), the activation product composition (50) The method according to claim 1, wherein the one or more factors have a level determined at least partially by one or both of the diameter of the conduit or the flow rate of the sample (22) through the conduit. 前記電気パルスパラメータ(54)のセットは、電圧、電界、電流、パルス幅、エネルギー密度、血小板当たりのエネルギー、またはパルス数のうちの1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the set of electrical pulse parameters (54) comprises one or more of voltage, electric field, current, pulse width, energy density, energy per platelet, or number of pulses. 前記1つまたは複数の因子は、血小板由来成長因子、上皮成長因子、血管内皮細胞成長因子、または形質転換成長因子ベータ1のうちの1つまたは複数を含む、血小板、赤血球または白血球のうちの1つまたは複数によって放出される成長因子を含む、請求項1に記載の方法。   The one or more factors include one or more of platelet derived growth factor, epidermal growth factor, vascular endothelial growth factor, or transforming growth factor beta 1, platelets, red blood cells or white blood cells The method of claim 1, comprising a growth factor released by one or more. 前記試料(22)の細胞は、前記1つまたは複数の電気パルスに応答して溶解されない、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein cells of the sample (22) are not lysed in response to the one or more electrical pulses. 成長因子を放出させるための方法であって、
キュベットサイズを選択するステップであって、異なるキュベットサイズが、活性化生成組成物(50)中の異なるレベルの1つまたは複数の成長因子を生じる、選択するステップと、
前記選択されたサイズのキュベット(18)内に試料(22)を配置するステップと、
前記キュベット(18)をパルス生成装置の試料ホルダ(24)内に配置するステップと、
1つまたは複数の電気パルスに前記試料(22)を曝露するステップであって、前記試料(22)は、前記1つまたは複数の電気パルスに曝露されると、前記キュベットサイズによって少なくとも部分的に決定されるレベルの前記1つまたは複数の成長因子を有する前記活性化生成組成物(50)をもたらす、曝露するステップと
を含む、方法。
A method for releasing growth factors,
Selecting a cuvette size, wherein different cuvette sizes result in different levels of one or more growth factors in the activated product composition (50);
Placing a sample (22) in the selected size cuvette (18);
Placing the cuvette (18) in a sample holder (24) of a pulse generator;
Exposing the sample (22) to one or more electrical pulses, the sample (22) being at least partially dependent on the cuvette size when exposed to the one or more electrical pulses Providing the activated product composition (50) having the determined level of the one or more growth factors.
電気パルスパラメータ(54)のセットを指定するステップをさらに含み、異なるパラメータ値が、前記活性化生成組成物(50)中の異なるレベルの1つまたは複数の成長因子をもたらし、前記活性化生成組成物(50)が、前記電気パルスパラメータ(54)のセットによって少なくとも部分的に決定されるレベルの前記1つまたは複数の成長因子を有する、請求項8に記載の方法。   Specifying the set of electrical pulse parameters (54), wherein different parameter values result in different levels of one or more growth factors in the activation producing composition (50), the activation producing composition The method according to claim 8, wherein an entity (50) has the one or more growth factors at a level determined at least partially by the set of electrical pulse parameters (54). 前記電気パルスパラメータ(54)のセットは、電圧、電界、電流、パルス幅、エネルギー密度、またはパルス数のうちの1つまたは複数を含む、請求項9に記載の方法。   10. The method of claim 9, wherein the set of electrical pulse parameters (54) comprises one or more of voltage, electric field, current, pulse width, energy density, or number of pulses. 前記1つまたは複数の成長因子は、血小板由来成長因子、上皮成長因子、血管内皮細胞成長因子、または形質転換成長因子ベータ1のうちの1つまたは複数を含む、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the one or more growth factors comprise one or more of platelet derived growth factor, epidermal growth factor, vascular endothelial growth factor, or transforming growth factor beta 1. 前記試料(22)の細胞は、前記1つまたは複数の電気パルスに応答して溶解されない、請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein cells of the sample (22) are not lysed in response to the one or more electrical pulses. 活性化血液誘導細胞処置をカスタマイズするための方法であって、
創傷のタイプまたは創傷治癒カスケードのそれぞれのプロセスのうちの一方または両方に基づいて、患者を処置するためのカスタマイズされた成長因子プロファイルを決定するステップと、
前記決定された成長因子プロファイルに対応する1つまたは複数の電気パルスパラメータ(54)およびキュベットサイズを選択するステップと、
前記選択されたサイズのキュベット(18)に入れられた試料(22)を、前記選択された電気パルスパラメータ(54)に基づいて生成される1つまたは複数の電気パルスに曝露して、前記成長因子プロファイルを有する活性化生成組成物(50)を生成するステップと
を含む、方法。
A method for customizing activated blood induced cell treatment, comprising:
Determining a customized growth factor profile for treating the patient based on one or both of the type of wound or the respective process of the wound healing cascade;
Selecting one or more electrical pulse parameters (54) and cuvette sizes corresponding to the determined growth factor profile;
The grown sample is exposed to the one or more electrical pulses generated based on the selected electrical pulse parameters (54) in the selected size cuvette (18). Generating an activated product composition (50) having a factor profile.
成長因子プロファイルを決定するステップは、前記活性化血小板組成物(50)中に存在することになる血小板由来成長因子、上皮成長因子、血管内皮細胞成長因子、または形質転換成長因子ベータ1のうちの1つまたは複数を含む、血小板、赤血球または白血球のうちの1つまたは複数から放出される成長因子の絶対量を決定するステップを含む、請求項13に記載の方法。   The step of determining the growth factor profile comprises the steps of: platelet-derived growth factor, epidermal growth factor, vascular endothelial growth factor, or transforming growth factor beta 1 to be present in the activated platelet composition (50) 14. The method of claim 13, comprising determining the absolute amount of growth factor released from one or more of platelets, red blood cells or white blood cells, including one or more. 成長因子プロファイルを決定するステップは、別の成長因子に対する、前記活性化生成組成物(50)中に存在することになる血小板由来成長因子、上皮成長因子、血管内皮細胞成長因子、または形質転換成長因子ベータ1のうちの1つまたは複数の相対量を決定するステップを含む、請求項13に記載の方法。   The step of determining the growth factor profile comprises: platelet-derived growth factor, epidermal growth factor, vascular endothelial cell growth factor, or transformed growth to be present in the activation producing composition (50) for another growth factor 15. The method of claim 13, comprising determining the relative amount of one or more of factor beta 1. 前記電気パルスパラメータ(54)を選択するステップは、電圧、電界、電流、パルス幅、エネルギー密度、またはパルス数のうちの1つまたは複数の値を指定するステップを含む、請求項13に記載の方法。   The method according to claim 13, wherein selecting the electrical pulse parameter (54) comprises designating one or more values of voltage, electric field, current, pulse width, energy density or number of pulses. Method. 前記1つまたは複数の電気パルスパラメータ(54)を選択するステップは、複数の予め構成されたパルスプロファイルから、予め構成されたパルスプロファイルを選択するステップを含む、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein selecting the one or more electrical pulse parameters (54) comprises selecting a preconfigured pulse profile from a plurality of preconfigured pulse profiles. 電気パルス生成システム(10)であって、
少なくとも2つの異なるサイズのキュベット(18)を受け入れるように構成された試料ホルダ(24)と、
前記試料ホルダ(24)内に存在するときに、キュベット(18)内に1つまたは複数の電気パルスを生成するように構成されたパルス生成回路(12)と、
ユーザ入力を受信するように構成された1つまたは複数のユーザ入力デバイス(32)と、
1つまたは複数のプロセッサ実行可能ルーチンを格納する非一時的コンピュータ可読メモリ(28)と、
前記コンピュータ可読メモリ(28)に格納された前記1つまたは複数のプロセッサ実行可能ルーチンにアクセスして実行するように構成されたプロセッサ(26)とを備え、前記プロセッサ実行可能ルーチンは、実行されると、処方される成長因子プロファイルに対応する1つまたは複数の電気パルスパラメータ(54)を指定する入力を受信するステップであって、異なる電気パルスパラメータ値が、前記成長因子プロファイルにおける異なるレベルの1つまたは複数の成長因子をもたらす、受信するステップと、前記処方される成長因子プロファイルを有する活性化生成組成物(50)を生成するために、前記パルス生成回路(12)を使用して前記入力に基づいて1つまたは複数の電気パルスを生成するステップとを含む動作が実施されるようにする、電気パルス生成システム(10)。
An electrical pulse generation system (10),
A sample holder (24) configured to receive at least two different sized cuvettes (18);
A pulse generation circuit (12) configured to generate one or more electrical pulses in the cuvette (18) when present in the sample holder (24);
One or more user input devices (32) configured to receive user input;
Non-transitory computer readable memory (28) storing one or more processor executable routines;
A processor (26) configured to access and execute the one or more processor executable routines stored in the computer readable memory (28), the processor executable routines being executed And receiving an input specifying one or more electrical pulse parameters (54) corresponding to the prescribed growth factor profile, wherein different electrical pulse parameter values are at different levels of one of said growth factor profile. Receiving, providing one or more growth factors; and using the pulse generation circuit (12) to generate an activated product composition (50) having the prescribed growth factor profile. Generating one or more electrical pulses based on the To As, the electrical pulse generating system (10).
前記入力を受信するステップは、複数の成長因子プロファイルからの前記成長因子プロファイルのユーザ選択を受信するステップを含む、請求項18に記載のシステム(10)。   The system (10) of claim 18, wherein receiving the input comprises receiving a user selection of the growth factor profile from a plurality of growth factor profiles. 前記1つまたは複数の電気パルスパラメータ(54)は、電圧、電界、電流、パルス幅、エネルギー密度、またはパルス数を含む、請求項18に記載のシステム(10)。   The system (10) according to claim 18, wherein the one or more electrical pulse parameters (54) include voltage, electric field, current, pulse width, energy density, or number of pulses.
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