JP4731556B2 - System and method for isolating and using clinically safe adipose tissue-derived regenerative cells - Google Patents

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Abstract

Systems and methods are described that are used to separate cells from a wide variety of tissues. In particular, automated systems and methods are described that separate regenerative cells, e.g., stem and/or progenitor cells, from adipose tissue. The systems and methods described herein provide rapid and reliable methods of separating and concentrating regenerative cells suitable for re-infusion into a subject.

Description

(関連出願)
本出願は、2001年12月7日に出願された米国仮出願第60/338,856号の利益を主張する、2002年12月9日に出願された、名称「処理した脂肪吸引細胞によって患者を治療するためのシステムおよび方法」なる米国特許出願第10/316,127号の一部継続出願である。上述の特許出願すべての内容をここに参照することにより本出願に含めることを明言する。
(発明の背景)
1.発明の分野
本発明は、多種多様な組織から細胞、例えば、再生細胞を分離し、濃縮するためのシステムおよび方法に関する。本発明は特に、本発明のシステムおよび方法を用いて、脂肪組織から臨床的に安全な再生細胞を分離し、濃縮することに関する。
(Related application)
This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 338,856, filed Dec. 7, 2001, filed on Dec. 9, 2002, with the name “Patients Treated by Liposuction Cells”. US Patent Application No. 10 / 316,127, a continuation-in-part of US patent application Ser. The contents of all the above-mentioned patent applications are hereby expressly incorporated herein by reference.
(Background of the Invention)
1. The present invention relates to systems and methods for separating and concentrating cells, eg, regenerative cells, from a wide variety of tissues. The present invention particularly relates to the separation and enrichment of clinically safe regenerative cells from adipose tissue using the systems and methods of the present invention.

2.関連技術の説明
再生医学は、再生細胞、例えば、幹細胞および/または先駆細胞(すなわち、生体の特殊化していないマスター細胞)の、無限に自身を再生し、成熟特化細胞に発達する能力を、臨床的に標的を定めるやり方で制御する。幹細胞は、発達の初期段階の胚、胎児細胞、および、いくつかの成人器官および組織の中に認められる(Pera et al., 2000)。胚性幹細胞(以下“ESC”と呼ぶ)は、生体の細胞および組織タイプの全てとは言わないまでも、多くのものを形成することが知られる。ESCは、個人の遺伝情報を全て含むばかりでなく、生体の200+の細胞および組織の内の任意のものに成る発生能力を含む。従って、これらの細胞は、再生医学にとって膨大な可能性を秘める。例えば、ESCは成長して、特定の組織、例えば、心臓、肺、または腎臓に分化することが可能で、次に、これらの組織を、障害および疾病組織を修復するのに使用することが可能である(Assady et al., 2001; Jacobson et al., 2001; Odorico et al., 2001)。しかしながら、ESC由来組織は臨床的限界を持つ。ESCは必然的に別個人、すなわち、胚から得られるものであるから、レシピエントの免疫系が、この新規の生物材料を拒絶する危険性がある。このような拒絶を阻止するための免疫抑制剤は利用可能であるけれども、そのような薬剤は、好ましい免疫反応、例えば、細菌感染およびウィルスに対する反応までも阻止することが知られる。さらに、ESCの供給源、すなわち、胚に関する倫理的議論は広く知られるところであり、恐らく近い将来、乗り越え難い障害になると考えられる。
2. Description of Related Art Regenerative medicine is the ability of regenerative cells, such as stem cells and / or pioneer cells (i.e., unspecialized master cells) to regenerate themselves and develop into mature specialized cells, Control in a clinically targeted manner. Stem cells are found in early stages of development, embryos, fetal cells, and some adult organs and tissues (Pera et al., 2000). Embryonic stem cells (hereinafter referred to as “ESCs”) are known to form many if not all of the cells and tissue types of living organisms. ESC not only contains all the genetic information of an individual, but also includes the developmental ability to become any of the 200+ cells and tissues of a living organism. Therefore, these cells have enormous potential for regenerative medicine. For example, ESCs can grow and differentiate into specific tissues, such as heart, lung, or kidney, which can then be used to repair damaged and diseased tissues (Assady et al., 2001; Jacobson et al., 2001; Odorico et al., 2001). However, ESC-derived tissues have clinical limitations. Since ESCs are inevitably obtained from another individual, the embryo, there is a risk that the recipient's immune system will reject this new biological material. Although immunosuppressive agents are available to prevent such rejection, such agents are known to block even favorable immune responses, such as responses to bacterial infections and viruses. In addition, the ethical debate about the source of ESC, the embryo, is widely known and is likely to be a difficult obstacle to overcome in the near future.

成人幹細胞(以後、“ASC”と相互交換的に呼ばれる)は、ESC使用の代替となる。ASCは、多くの非胚性組織中に不活性な形で存在する。恐らくこれは、外傷またはその他の破壊的疾病過程に対して反応し、そうすることによって損傷組織の治癒を可能とするよう待機しているものと考えられる(Arvidsson et al., 2002; Bonner-Weir and Sharma, 2002; Clarke and Frisen, 2001; Crosby and Strain, 2001; Jiang et al., 2002a)。注目すべきことは、各個人は、細胞および組織の全てのタイプと言わないまでも多くのものに成る能力をESCと共に共有する、ある一定量のASCを抱えるということを示す科学的証拠が現れていることである(Young et al., 2001; Jiang et al., 2002a; Jiang et al., 2002b; Schwartz et al., 2002)。従って、ASCもESC同様、再生医学の臨床応用において膨大な可能性を持つ。   Adult stem cells (hereafter referred to interchangeably as “ASC”) are an alternative to using ESC. ASC exists in an inactive form in many non-embryonic tissues. Perhaps this is a response to trauma or other destructive disease processes, and is waiting to allow healing of damaged tissue (Arvidsson et al., 2002; Bonner-Weir and Sharma, 2002; Clarke and Frisen, 2001; Crosby and Strain, 2001; Jiang et al., 2002a). Of note, there is scientific evidence to show that each individual has a certain amount of ASC that shares with ESC the ability to become many if not all types of cells and tissues. (Young et al., 2001; Jiang et al., 2002a; Jiang et al., 2002b; Schwartz et al., 2002). Therefore, ASC, like ESC, has enormous potential in clinical applications of regenerative medicine.

ASC集団は、骨髄、皮膚、筋肉、肝臓、および脳の内の1種以上に存在することが示されている(Jiang et al., 2002b; Alison, 1998; Crosby and Strain, 2001)。しかしながら、これらの組織におけるASCの出現頻度は低い。例えば、骨髄における間葉性幹細胞の発現頻度は、10万の有核細胞の内の1から百万の有核細胞の内の1と推定されている(D'Ippolito et al., 1999; Banfi et al., 2001; Falla et al., 1993)。同様に、皮膚からのASCの抽出は、数週に渡る、一連の複雑な細胞培養工程を含み(Toma et al., 2001)、また、骨格筋由来ASCの臨床応用は、2から3週間の培養相を要する(Hagege et al., 2003)。従って、上記組織由来のASCを臨床的に応用しようという従来の提案はいずれも、細胞精製および細胞培養の過程による細胞数、純度、および成熟度の増大を必要とする。   ASC populations have been shown to be present in one or more of bone marrow, skin, muscle, liver, and brain (Jiang et al., 2002b; Alison, 1998; Crosby and Strain, 2001). However, the frequency of ASCs in these tissues is low. For example, the frequency of mesenchymal stem cells in the bone marrow has been estimated to be 1 in 100,000 nucleated cells to 1 in 1 million nucleated cells (D'Ippolito et al., 1999; Banfi et al., 2001; Falla et al., 1993). Similarly, the extraction of ASC from the skin involves a series of complex cell culture steps over several weeks (Toma et al., 2001), and the clinical application of skeletal muscle-derived ASC can be from 2 to 3 weeks. Requires a culture phase (Hagege et al., 2003). Therefore, any previous proposal to clinically apply the tissue-derived ASCs requires an increase in cell number, purity, and maturity through cell purification and cell culture processes.

細胞培養工程は、細胞の数、純度、および成熟度の増大を実現することがあるけれども、それにはコストがかかる。このコストは、下記の技術的困難の内の1つ以上を含む。すなわち、細胞老化による細胞機能の消失、潜在的に有用性を持つ非幹細胞集団の損失、患者に対する細胞の有効予想適用時期の遅れ、金銭コストの増大、および、培養中における環境微生物による細胞汚染の危険度の増大である。骨髄由来ASCの治療効果を調べる最近の研究は、細胞培養に関連する問題を回避するために事実上全骨髄を用いた(Horwitz et al., 2001; Orlic et al., 2001; Stamm et al., 2003; Strauer et al., 2002)。しかしながら、臨床効果は上々とは言えないものであった。これは、骨髄に内在的に存在するASC用量および純度の低さにおそらく関連する結果と思われる。   Although the cell culture process may achieve an increase in cell number, purity, and maturity, it is costly. This cost includes one or more of the following technical difficulties. In other words, the loss of cell function due to cell aging, the loss of potentially useful non-stem cell populations, the delay in effective application of cells to patients, increased monetary costs, and cell contamination by environmental microorganisms during culture Increased risk. Recent studies investigating the therapeutic effects of bone marrow-derived ASC have used virtually whole bone marrow to avoid problems associated with cell culture (Horwitz et al., 2001; Orlic et al., 2001; Stamm et al. , 2003; Strauer et al., 2002). However, the clinical effect was not very good. This is probably a consequence of the low ASC dose and purity inherent in the bone marrow.

近年、脂肪組織がASCの供給源であることが示された(Zuk et al., 2001; Zuk et al., 2002)。骨髄、皮膚、筋肉、肝臓、および脳と違って、脂肪組織では、相対的に大きな量を比較的に容易に採取することが可能である(Commons et al., 2001; Katz et al., 2001b)。さらに、脂肪組織由来ASCは、複数の組織、例えば、骨、脂肪、軟骨、および筋肉を含む組織をインビトロで生成する能力を持つことが示された(Ashjian et al., 2003; Mizuno et al., 2002; Zuk et al., 2001; Zuk et al., 2002)。以上のことから、脂肪組織は、再生医学において使用されるASCの最適な供給源となる。   Recently, adipose tissue has been shown to be a source of ASC (Zuk et al., 2001; Zuk et al., 2002). Unlike bone marrow, skin, muscle, liver, and brain, relatively large amounts can be collected relatively easily in adipose tissue (Commons et al., 2001; Katz et al., 2001b ). In addition, adipose tissue-derived ASCs have been shown to have the ability to generate multiple tissues in vitro, including tissues including bone, fat, cartilage, and muscle (Ashjian et al., 2003; Mizuno et al. , 2002; Zuk et al., 2001; Zuk et al., 2002). From the above, adipose tissue is an optimal source of ASC used in regenerative medicine.

しかしながら、脂肪組織由来ASCを採取するための適当な方法は、従来技術に欠如しているようである。既存の方法にはいくつかの欠点がある。例えば、既存の方法は、脂肪組織を取り出すための吸引装置を最適な形で収容する能力に欠ける可能性がある。既存の方法はまた、組織相処理による脂肪組織相の採取において、その部分的または完全自動化を欠如する可能性がある(Katz et al., 2001a)。既存の方法はさらに、100 mlを超える脂肪組織を容れる容量を欠く可能性がある。既存の方法はその上さらに、組織相の処理による脂肪組織相の採取において部分的にまたは完全に閉鎖されたシステムを欠く可能性がある。最後に、既存の方法は、一つのサンプルから別サンプルへ試料が移動する際の同時的交差汚染の危険を低減するための、成分の単一回使用後処分の可能性(ディスポーザビリティ)を欠く可能性がある。要約すると、脂肪組織からASCを採取するための従来技術の方法の多くは、前述の、皮膚、筋肉、肝臓、および脳からのASC採取に関連する技術的困難を克服してはいないようである。従って、高い収率、一貫性、および/または純度で、再生細胞集団、例えば、ASCを採取すること、しかもそれを高速で高い信頼性で実現しながら、抽出後操作の必要を低減させる、またはそのような必要を無くすることを可能とするシステムおよび方法に対しては従来技術において依然として需要がある。   However, a suitable method for collecting adipose tissue-derived ASC appears to be lacking in the prior art. Existing methods have several drawbacks. For example, existing methods may lack the ability to optimally accommodate a suction device for removing adipose tissue. Existing methods may also lack that partial or full automation in the collection of adipose tissue phase by tissue phase processing (Katz et al., 2001a). Existing methods may also lack the capacity to accommodate more than 100 ml of adipose tissue. Existing methods may further lack a partially or completely closed system in the collection of adipose tissue phase by tissue phase processing. Finally, existing methods lack the potential for single post-use disposal (disposability) of components to reduce the risk of simultaneous cross-contamination as samples move from one sample to another there is a possibility. In summary, many of the prior art methods for collecting ASC from adipose tissue do not appear to overcome the technical difficulties associated with collecting ASC from skin, muscle, liver, and brain as described above. . Thus, collecting regenerative cell populations, e.g., ASC, with high yield, consistency, and / or purity, and reducing the need for post-extraction operations while achieving it fast and reliable, or There remains a need in the prior art for systems and methods that can eliminate such a need.

理想的には、そのような装置、システム、または方法は、レシピエントに直接導入するのに好適なやり方で再生細胞を生成することが望ましい。この目的に向けて、本発明のシステムまたは方法は、再生細胞の、システムからレシピエントへの直接導入または再注入が、患者の体内で有害事象、例えば、安全を超えるレベルのエンドトキシン、感染仲介因子、細菌、およびその他の添加物の存在によってもたらされる有害事象を引き起こすことのないように最適化される。   Ideally, such a device, system, or method should generate regenerative cells in a manner that is suitable for direct introduction into a recipient. To this end, the system or method of the present invention provides for the direct introduction or reinfusion of regenerative cells from the system into the recipient to cause adverse events in the patient's body, for example, unsafe levels of endotoxin, infection mediators. Optimized so as not to cause adverse events caused by the presence of bacteria, and other additives.

(発明の要約)
本発明は、任意の組織を分離し、濃縮し、被験体に再注入するのに好適な、臨床的に安全な再生細胞、例えば、幹細胞および先駆細胞を生成することを可能とする、極めて融通性の高いシステムおよび方法に関する。ある好ましい実施態様では、本発明は、脂肪組織から、被験体に再注入するのに好適な、臨床的に安全な再生細胞を分離し、濃縮する自動化システムを提供する。本明細書の開示による、脂肪組織由来細胞を分離・濃縮するシステムは、一般に、1個以上の収集チェンバー、処理チェンバー、廃棄物チェンバー、出力チェンバー、およびサンプルチェンバーを含む。これら様々のチェンバーは、1本以上の導管によって結ばれ、そのために、生物材料を含む流体は、組織、細胞、生物および非生物材料の、汚染物質に対する暴露を最小とする、閉鎖された、または機能的に閉鎖された、無菌の流体/組織通路の中を一つのチェンバーから別のチェンバーに通過することが可能とされる。ある実施態様では、廃棄物チェンバー、出力チェンバー、およびサンプルチェンバーは任意に設けられる。ある好ましい実施態様では、システムは、臨床的に無関係な量のエンドトキシンを含む。
(Summary of the Invention)
The present invention allows for the generation of clinically safe regenerative cells, such as stem cells and progenitor cells, suitable for separating, concentrating, and reinjecting a subject into any tissue. The present invention relates to a highly reliable system and method. In one preferred embodiment, the present invention provides an automated system for separating and enriching clinically safe regenerative cells suitable for reinfusion into a subject from adipose tissue. A system for separating and concentrating adipose tissue-derived cells in accordance with the disclosure herein generally includes one or more collection chambers, processing chambers, waste chambers, output chambers, and sample chambers. These various chambers are connected by one or more conduits so that fluids containing biological material are closed, closed, or minimize exposure of tissues, cells, biological and non-biological materials to contaminants. It is possible to pass from one chamber to another through a functionally closed, sterile fluid / tissue passage. In some embodiments, a waste chamber, an output chamber, and a sample chamber are optionally provided. In certain preferred embodiments, the system comprises a clinically unrelated amount of endotoxin.

本システムはまた複数のフィルターを含む。これらのフィルターは、特に、コラーゲン、遊離脂質、脂肪細胞、および、脂肪組織の処理と関連して溶液中に存在する可能性のある組織脱凝集剤から、幹細胞および/または先駆細胞を分離するのに有効である。一つの実施態様では、フィルターアッセンブリは、中空線維ろ過装置を含む。別の実施態様では、フィルターアッセンブリは、沈渣過程と共に使用されても、使用されなくともよい、浸透ろ過装置を含む。ある好ましい実施態様では、フィルターアッセンブリは、エルトリエーション装置および過程と共に使用されても、使用されなくともよい遠心装置を含む。さらに別の実施態様では、システムは、上記ろ過装置の組み合わせを含む。本発明のろ過機能は二重である。すなわち、あるフィルターは、最終濃度から、物体、例えば、コラーゲン、遊離脂質、遊離脂肪細胞、および残留コラゲナーゼを取り除き、別のフィルターは、最終産物を濃縮するために用いられる。   The system also includes a plurality of filters. These filters, in particular, separate stem cells and / or precursor cells from collagen, free lipids, adipocytes, and tissue disaggregation agents that may be present in solution in connection with adipose tissue processing. It is effective for. In one embodiment, the filter assembly includes a hollow fiber filtration device. In another embodiment, the filter assembly includes an osmotic filtration device that may or may not be used with a sedimentation process. In certain preferred embodiments, the filter assembly includes a centrifuge device that may or may not be used with an elutriation device and process. In yet another embodiment, the system includes a combination of the filtration devices. The filtration function of the present invention is double. That is, one filter removes objects such as collagen, free lipids, free adipocytes, and residual collagenase from the final concentration, and another filter is used to concentrate the final product.

別の実施態様では、システムの1個以上の成分が自動化され、処理機能の多くを制御する、内部的処理装置および関連ソフトウェアプログラムを含む。システムの成分は、システムの部分部分が単一使用後に廃棄可能となるようにディスポーザブルであってもよい。このシステムはまた、再使用可能な成分、例えば、処理装置(コンピュータおよび関連ソフトウェアプログラム)、および、その他の成分、例えば、モーター、ポンプ等を含む再使用可能成分を含む。   In another embodiment, one or more components of the system are automated and include internal processing devices and associated software programs that control many of the processing functions. The components of the system may be disposable so that portions of the system can be discarded after a single use. The system also includes reusable components such as processing equipment (computers and associated software programs) and other components such as reusable components including motors, pumps, and the like.

一つの実施態様では、患者を治療する方法であって、a)組織取り出しシステムを準備する工程;b)組織取り出しシステムを用いて、ある濃度の幹細胞を有する脂肪組織を患者から取り出す工程;c)脂肪組織の少なくとも一部を処理して、処理前の脂肪組織の再生細胞濃度とは異なる濃度の再生細胞を獲得することを含み、処理は、無菌の、閉鎖された、または機能的に閉鎖されたシステムで行われる工程、および、d)患者に投与する前に組織取り出しシステムから再生細胞を取り出すこと無く、再生細胞を患者に投与して患者を治療する工程を、前記方法は含む。   In one embodiment, a method of treating a patient comprising: a) preparing a tissue removal system; b) removing adipose tissue having a concentration of stem cells from the patient using the tissue removal system; c) Processing at least a portion of the adipose tissue to obtain a concentration of regenerative cells different from the regenerative cell concentration of the adipose tissue prior to treatment, wherein the treatment is sterile, closed, or functionally closed And d) administering the regenerative cells to the patient and treating the patient without removing the regenerative cells from the tissue removal system prior to administration to the patient.

本明細書に記載される任意の特質、または複数の特質の任意の組み合わせは、任意のそのような組み合わせに含まれる複数の特質が、文脈から、本明細書から、また、当業者の知識から見て明白に相互に矛盾するものでない限り、本発明の範囲に含まれる。   Any feature described herein or any combination of features may be derived from the context, from this description, and from the knowledge of one of ordinary skill in the art Unless apparently contradicting each other, they are included in the scope of the present invention.

本発明の、上記以外の別の利点および局面は、下記の詳細な説明と特許請求項から明らかである。   Other advantages and aspects of the invention are apparent from the following detailed description and from the claims.

(好ましい実施態様の詳細な説明)
本発明は、例えば、脂肪、骨髄、血液、皮膚、筋肉、肝臓、結合組織、筋膜、脳およびその他の神経系組織、血管、およびその他の柔軟または液状組織、または組織成分、または組織混合物(例えば、皮膚、血管、脂肪、および結合組織を含む組織の混合物)を含むが、ただしそれらに限定されない多種多様な組織から、臨床的に安全な再生細胞、例えば、幹細胞および/または先駆細胞を分離し、濃縮するための、高速で、信頼性の高いシステムおよび方法に関する。ある好ましい実施態様では、システムは、臨床的に安全な再生細胞を脂肪組織から分離し、濃縮する。特に好ましい実施態様では、本発明のシステムおよび方法によって得られる臨床的に安全な再生細胞は、レシピエントの体内に導入するのに好適である。
Detailed Description of Preferred Embodiments
The present invention includes, for example, fat, bone marrow, blood, skin, muscle, liver, connective tissue, fascia, brain and other nervous tissue, blood vessels, and other soft or liquid tissues, or tissue components, or tissue mixtures ( Separation of clinically safe regenerative cells, such as stem cells and / or precursor cells, from a wide variety of tissues including, but not limited to, a mixture of tissues including, for example, skin, blood vessels, fat, and connective tissue) And a fast and reliable system and method for concentrating and concentrating. In certain preferred embodiments, the system separates and concentrates clinically safe regenerative cells from adipose tissue. In a particularly preferred embodiment, the clinically safe regenerative cells obtained by the systems and methods of the present invention are suitable for introduction into the recipient's body.

本発明の臨床的に安全な再生細胞は、汚染物質、例えば、エンドトキシン、残留酵素、遊離脂質、および、ある実施態様ではコラーゲン断片を含まないこと、再生細胞集団、例えば、幹細胞、先駆細胞、内皮細胞等を含むこと、の両方によって特徴付けられる。従って、本発明のシステムおよび方法は、本発明のシステムおよび方法によって得られた臨床的に安全な再生細胞を患者に再注入することによって、有害事象の危険の可能性をはるかに上回る治療利益を実現する(すなわち、再生細胞は生存し、再生機能を保持する)ように最適化される。   The clinically safe regenerative cells of the present invention are free of contaminants such as endotoxin, residual enzymes, free lipids, and in certain embodiments, collagen fragments, regenerative cell populations such as stem cells, progenitor cells, endothelium. Including both cells and the like. Thus, the systems and methods of the present invention provide therapeutic benefits that far exceed the potential for adverse events by reinjecting the patient with the clinically safe regenerative cells obtained by the systems and methods of the present invention. It is optimized to achieve (ie, regenerative cells survive and retain regenerative function).

例えば、本発明のシステムおよび方法の生物的、非生物的、およびその他の成分は、再生細胞においても、またはその他のいかなる再生細胞中間組成物においても、臨床関連レベルのエンドトキシンを生起することはない。従って、得られた再生細胞は、患者の体内に導入された場合有害事象を引き起こす可能性のあるレベルでエンドトキシンを含まない。さらに、得られた再生細胞におけるエンドトキシン感受細胞の性質は、前記細胞を患者の体内に注入した場合、エンドトキシン暴露が無かったならば起こらなかったであろうと思われる有害事象をもたらすように変更されることはない。   For example, the biological, abiotic, and other components of the systems and methods of the present invention do not produce clinically relevant levels of endotoxin in regenerative cells or in any other regenerative cell intermediate composition. . Thus, the resulting regenerative cells do not contain endotoxins at levels that can cause adverse events when introduced into the patient's body. In addition, the nature of endotoxin-sensitive cells in the resulting regenerative cells is altered to result in adverse events that would not occur if the endotoxin exposure was not present when the cells were injected into the patient's body. There is nothing.

さらに、本発明のシステムおよび方法の生物的、非生物的、およびその他の成分は、再生細胞、または任意の再生細胞組成物中間体に対し細菌、またはその他の感染仲介因子を加えることは無い。従って、得られる再生細胞は、レシピエントの体内に導入された場合、有害事象を引き起こさない。さらに、得られる再生細胞中の感受性細胞の性質は、前記細胞の注入が、該仲介因子への暴露が無かったならば起こらなかったであろうと思われる有害事象をもたらすように変更されることはない。   Furthermore, the biological, abiotic, and other components of the systems and methods of the present invention do not add bacteria or other infection mediators to the regenerative cells, or any regenerative cell composition intermediate. Thus, the resulting regenerative cells do not cause adverse events when introduced into the recipient's body. In addition, the nature of the sensitive cells in the resulting regenerative cells is not altered so that the injection of the cells results in adverse events that would not have occurred without exposure to the mediator. Absent.

同様に、本発明のシステムおよび方法の生物的、非生物的、およびその他の成分は、再生細胞を導入するよていのヒト以外の個人から得られた細胞、タンパク、流体、またはその他の材料によって、再生細胞またはその他の再生細胞組成物中間体で汚染することはない。「汚染物質」という用語は、細胞の効率的処理または搬送を増進するために添加される材料(例えば、血管内投与の前に添加される可能性のあるヒト血清アルブミン)を含まない。このような添加剤は汚染物質と見なされない。なぜならば、それは意図的に加えられているからであり、本明細書で用いる場合「汚染物質」とは、本発明のシステムおよび方法を用いて得られた再生細胞の中に、思いがけず(オペレータの設計または知識無しに)添加された、任意のタンパク、細胞、流体、介在因子、またはその他の物質であって、そのような物質が無かったならば起こらなかったと考えられるやり方で、得られた再生細胞の性質を変える物質を指す。   Similarly, biological, abiotic, and other components of the systems and methods of the present invention may depend on cells, proteins, fluids, or other materials obtained from non-human individuals that are introducing regenerative cells. No contamination with regenerative cells or other regenerative cell composition intermediates. The term “contaminant” does not include materials that are added to enhance efficient processing or delivery of cells (eg, human serum albumin that may be added prior to intravascular administration). Such additives are not considered contaminants. This is because it is intentionally added, and as used herein “contaminants” are unexpectedly found in the regenerative cells obtained using the systems and methods of the present invention (operators). Any protein, cell, fluid, mediator, or other substance added (without design or knowledge of) obtained in a way that would not have occurred without such substance A substance that changes the properties of regenerative cells.

さらに、本発明のシステムおよび方法の生物的、非生物的、および他の成分の中に存在する、あるいはそれらの成分に添加されて、患者に有害作用をもたらす可能性のある添加剤は、それがどのようなものであれ、再生細胞から除去される。例えば、脂肪組織内の細胞外基質を分解するためにタンパク分解酵素が添加される。レシピエントの組織内にこのような酵素を導入するならば、それは、レシピエントの体内の細胞外基質材料の分解、およびその後の有害反応をもたらす可能性がある。さらに、血小板凝集およびそれに続く血栓事象を誘発する、あるいは、自己免疫反応を引き起こす能力を持つ、分解された、または部分的に分解された細胞外基質タンパクは除去される。さらに、遊離脂質も、実質的な塞栓症危険度を生み出すのに十分な量が存在しないよう除去される。   In addition, additives that are present in or added to the biological, abiotic, and other components of the systems and methods of the present invention may cause adverse effects on the patient. Is removed from the regenerative cells. For example, proteolytic enzymes are added to degrade the extracellular matrix in adipose tissue. If such an enzyme is introduced into the recipient's tissue, it can lead to degradation of the extracellular matrix material in the recipient's body and subsequent adverse reactions. In addition, degraded or partially degraded extracellular matrix proteins that have the ability to induce platelet aggregation and subsequent thrombotic events or trigger an autoimmune response are removed. In addition, free lipids are also removed so that there is not enough to create a substantial embolism risk.

システムは、考えられる危険な汚染物質の有無に関し消化脂肪組織試料をサンプルするために、処理の様々な段階、例えば最後の再生細胞再懸濁段階を含むが、ただしそれに限定されない段階において、消化脂肪組織と直列に配置される、1個以上の自動化サンプリングプローブを含む。このプローブは、最終再生細胞調製の上清または細胞懸濁液を試験するのに用いられる。このプローブは、細胞懸濁液から上清を分離するために、細胞懸濁液を、直接試験チェンバーに、あるいは、細胞濃縮装置に投入し、次に上清を試験チェンバーに投入するように設計される。   The system includes various stages of processing, such as but not limited to a final regenerative cell resuspension stage, to sample digested adipose tissue samples for the presence or absence of possible hazardous contaminants. One or more automated sampling probes are placed in series with the tissue. This probe is used to test the supernatant or cell suspension of the final regenerative cell preparation. This probe is designed to place the cell suspension directly into the test chamber or into the cell concentrator and then the supernatant into the test chamber to separate the supernatant from the cell suspension. Is done.

最終再生細胞懸濁液をサンプルするための前述のサンプリングプローブは、脂肪細胞用試験チェンバーと共に使用してもよい。この試験チェンバーは、下記の成分から構成されていてもよい。すなわち、(1)顕微鏡スライドを保持するステージ、および、(2)自動カバースリップ・ユニット。サンプリングプローブは、主要区画から最終再生細胞懸濁液のサンプルを獲得し、次にそのサンプルを試験チェンバーの成分に搬送するように配置される。この試験チェンバーの動作は下記のように進行することになる。(1)オペレータは、あらかじめ顕微鏡スライドをステージに置いておく、(2)細胞サンプルがサンプリングプローブによって獲得される、(2)次に、プローブは自動的に顕微鏡スライドの上に移動する、(3)次に、ステージは側面にゆっくり動くように自動的に設定される、一方、(4)サンプリングプローブは、この細胞懸濁液の薄層を顕微鏡スライド全体に押し広げる、および、(5)自動化カバースリップ・ユニットは、サンプルがスライドの上に展開された後スライドの上にカバースリップを設置する。次に、スライドは所定の場所に保持され、その後、オペレータは、それを試験チェンバーから取り出し、オイル赤O、または、何か外の、脂肪組織選択性の、抗体による、または非抗体性の染料によって染色し、細胞を顕微鏡的に定量する。   The sampling probe described above for sampling the final regenerative cell suspension may be used with an adipocyte test chamber. The test chamber may be composed of the following components. (1) a stage for holding a microscope slide; and (2) an automatic coverslip unit. The sampling probe is arranged to obtain a sample of the final regenerative cell suspension from the main compartment and then deliver the sample to the components of the test chamber. The operation of this test chamber will proceed as follows. (1) The operator places the microscope slide in advance on the stage. (2) The cell sample is acquired by the sampling probe. (2) Next, the probe automatically moves onto the microscope slide. (3 ) Next, the stage is automatically set to move slowly to the side, while (4) the sampling probe pushes a thin layer of this cell suspension across the microscope slide, and (5) automation The coverslip unit installs a coverslip on the slide after the sample has been deployed on the slide. The slide is then held in place, after which the operator removes it from the test chamber, oil red O, or something outside, adipose tissue selective, antibody or non-antibody dye And the cells are quantified microscopically.

最終再生細胞懸濁液をサンプルするための前述のサンプリングプローブはまた、細胞懸濁液中に遊離脂質の有無を検証するために、試験チェンバーと組み合わせて使用されてもよい。この試験チェンバーは、下記の成分から構成されてもよい。すなわち、(1)全体装置の外部を試験チェンバーと接続するポート、(2)細胞サンプルを収容するためのチューブ(単数または複数)またはウェル(単複)、および、トリグリセリド反応性発色源または蛍光源を保持するユニットを容れる分光光度計または蛍光測度計であって、かつ、全体装置の外側において、発色源または蛍光源信号を、トリグリセリド含量、すなわち、遊離脂質測定値に変換するディジタルディスプレイに接続される分光光度計または蛍光測度計である。この試験チェンバーの動作は下記のように進行すると考えられる。すなわち、(1)プローブは細胞懸濁液からサンプルし、(2)そのサンプルをチューブまたはウェルに投入する。(3)オペレータは、適当量の発色源または蛍光源をポートに注入し、溶液をチューブ(単複)またはウェル(単複)に投入する。(4)チューブまたはウェルおよびその内容物は、調節温度の下で、適当な指定期間インキュベートされる。(5)分光光度計または蛍光測度計は、チューブまたはウェルの含量を読み取る。および、(6)サンプル中の脂質含量が、装置の外側においてディジタル的に表示される。   The aforementioned sampling probe for sampling the final regenerative cell suspension may also be used in combination with a test chamber to verify the presence or absence of free lipids in the cell suspension. The test chamber may be composed of the following components: That is, (1) a port connecting the outside of the entire apparatus to the test chamber, (2) a tube or tubes or wells for containing a cell sample, and a triglyceride-responsive chromogenic or fluorescent source. A spectrophotometer or fluorometer that contains a holding unit, and connected to a digital display outside the entire device that converts the chromogenic or fluorogenic signal to a triglyceride content, ie, a free lipid measurement A spectrophotometer or a fluorometer. The operation of this test chamber will proceed as follows. (1) The probe is sampled from the cell suspension, and (2) the sample is put into a tube or well. (3) The operator injects an appropriate amount of color developing source or fluorescent source into the port, and puts the solution into the tube (single) or well (single). (4) The tube or well and its contents are incubated for an appropriate designated period under controlled temperature. (5) The spectrophotometer or fluorometer reads the content of the tube or well. And (6) the lipid content in the sample is digitally displayed outside the device.

最終再生細胞懸濁液と直列なサンプリングプローブは、細胞懸濁液の上清における、残留の、可溶性タンパク分解活性を検証するために試験チェンバーと組み合わせて使用されてもよい。このようなチェンバーは、下記の主要成分から構成されると考えられる。すなわち、(1)上清から細胞ペレットを分離する遠心器;(2)再生細胞サンプルを収容するためのチューブ(単複)またはウェル(単複)、および、発色性または蛍光性プロテアーゼ基質を容れる分光光度計または蛍光測度計であって、かつ、全体装置の外側において、発色源または蛍光源信号を、タンパク分解活性、例えば、それぞれゼラチンまたはカゼイン消化によって測定されるコラゲナーゼまたはサーモリシン活性に変換するディジタルディスプレイに接続される分光光度計または蛍光測度計。このような試験チャンバーの動作は下記のように進行すると考えられる。(1)プローブは、最終再生細胞懸濁液をサンプルし、(2)これを遠心器内部のチェンバーに投入し、遠心器は、指定のg力および時間にて自動的に回転を始め、細胞ペレットと上清を分離する。(3)次に、サンプリングプローブは、最終再生細胞懸濁液の上清からサンプルを得る。(4)オペレータは、適当量の発色源または蛍光源プロテアーゼ基質をポートに注入し、該溶液が、分光光度計または蛍光測度計のチューブ(単複)またはウェル(単複)に投入されるようにする。(5)チューブ(単複)またはウェル(単複)およびその内容物は、調節温度の下で、適当な指定期間インキュベートされる。(6)分光光度計または蛍光測度計は、チューブ(単複)またはウェル(単複)の含量を読み取る。および、(7)サンプル中のタンパク分解活性が、装置の外側においてディジタル的に表示される。   A sampling probe in series with the final regenerated cell suspension may be used in combination with a test chamber to verify residual, soluble proteolytic activity in the supernatant of the cell suspension. Such a chamber is considered to be composed of the following main components. (1) centrifuge to separate cell pellet from supernatant; (2) tube (s) or well (s) for containing regenerated cell samples, and spectrophotometer containing chromogenic or fluorescent protease substrate A digital display that converts the chromogenic or fluorogenic signal to proteolytic activity, eg, collagenase or thermolysin activity measured by gelatin or casein digestion, respectively, outside the entire device Connected spectrophotometer or fluorometer. The operation of such a test chamber is considered to proceed as follows. (1) The probe samples the final regenerative cell suspension, (2) puts it in the chamber inside the centrifuge, and the centrifuge automatically starts rotating at the specified g force and time, Separate the pellet and supernatant. (3) Next, the sampling probe obtains a sample from the supernatant of the final regenerated cell suspension. (4) The operator injects an appropriate amount of chromogenic or fluorogenic protease substrate into the port so that the solution is loaded into the spectrophotometer or fluorometer tube (s) or well (s). . (5) Tube (s) or well (s) and their contents are incubated under controlled temperature for an appropriate designated period. (6) The spectrophotometer or fluorometer reads the content of the tube (s) or well (s). And (7) the proteolytic activity in the sample is digitally displayed outside the device.

最終再生細胞懸濁液と直列なサンプリングプローブは、細胞懸濁液の上清における、または、最終再生細胞懸濁液の細胞における、血小板凝集を誘発する可能性のある可溶性因子の有無を検証するために試験チェンバーと組み合わせて使用されてもよい。このようなチェンバーは、下記の主要成分から構成されると考えられる。すなわち、(1)上清から細胞ペレットを分離する遠心器;(2)チューブ(単複)またはウェル(単複)を保持する、温度調節凝集測度計であって、全体装置の外側において、血小板凝集と関連する濁度量を、血小板凝集の単位に変換するディジタルディスプレイに接続され、かつ、二つの別々のポート、すなわち、(a)最終再生細胞調製物の上清を試験チェンバーに搬送するポート、および、(b)全体装置の外部を試験チェンバーに接続するポートを含む凝集測度計。このような試験チャンバーの動作は下記のように進行すると考えられる。(1)オペレータは、血小板富裕血漿(PRP)をチェンバーと装置の外部とを接続するポートに注入し、PRPが凝集測度計内のチューブ(単複)またはウェル(単複)に投入されるようにする。(2)サンプリングプローブは、最終再生細胞懸濁液のサンプルを獲得し、血小板凝集の可溶性作用剤を測定した場合は工程“3”を実行し、あるいは、血小板凝集の細胞作用剤を測定した場合は工程“4”を実行する。(3)サンプリングプローブは、サンプルを遠心器内部のチェンバーに投入し、遠心器は、指定のg力および時間にて自動的に回転を始め、細胞ペレットと上清を分離し、次にサンプリングプローブは、上清サンプルを獲得し、これを凝集測度計内のチューブ(単複)またはウェル(単複)中に投入する。(4)サンプリングプローブは、最終再生細胞懸濁液のサンプルを、凝集測度計内のチューブ(単複)またはウェル(単複)中に直接投入する。(5)チューブ(単複)またはウェル(単複)およびその内容物は、調節温度の下で、適当な指定期間インキュベートされる。(6)凝集測度計は、チューブ(単複)またはウェル(単複)の含量を読み取る。および、(7)サンプルの血小板凝集活性が、装置の外側においてディジタル的に表示される。   A sampling probe in series with the final regenerative cell suspension verifies the presence of soluble factors in the cell suspension supernatant or in the cells of the final regenerative cell suspension that can induce platelet aggregation Therefore, it may be used in combination with a test chamber. Such a chamber is considered to be composed of the following main components. (1) A centrifuge that separates the cell pellet from the supernatant; (2) a temperature-controlled aggregometer that holds the tube (s) or well (s), outside the entire device, Connected to a digital display that converts the relevant amount of turbidity into units of platelet aggregation, and two separate ports: (a) a port that carries the supernatant of the final regenerated cell preparation to the test chamber; and (b) An aggregometer that includes a port that connects the exterior of the entire device to a test chamber. The operation of such a test chamber is considered to proceed as follows. (1) The operator injects platelet-rich plasma (PRP) into the port connecting the chamber and the outside of the device so that the PRP is put into the tube (s) or well (s) in the aggregometer. . (2) The sampling probe acquires a sample of the final regenerative cell suspension and executes step “3” when measuring the soluble agent for platelet aggregation, or measuring the cellular agent for platelet aggregation. Performs step "4". (3) The sampling probe puts the sample into the chamber inside the centrifuge, and the centrifuge starts to rotate automatically at the specified g force and time to separate the cell pellet and the supernatant, and then the sampling probe Acquire the supernatant sample and place it into the tube (s) or well (s) in the aggregometer. (4) The sampling probe directly puts the sample of the final regenerated cell suspension into the tube (single) or well (single) in the aggregometer. (5) Tube (s) or well (s) and their contents are incubated under controlled temperature for an appropriate designated period. (6) The aggregometer reads the content of the tube (s) or well (s). And (7) the platelet aggregation activity of the sample is digitally displayed outside the device.

さらに新たな実施態様によれば、1種以上の上記試験は自動的に実行されず、むしろ、ユーザーに、その手動実行の選択肢を思い出させる、または促すように、システムによって自動的に表示される(または、その他のやり方でユーザーに搬送される)。   According to a further new embodiment, one or more of the above tests are not automatically performed, but rather are automatically displayed by the system to remind the user or to prompt for the manual execution option. (Or otherwise delivered to the user).

表示される試験は、ユーザーによる応用タイプ(例えば、血管内搬送、対、非全身的移植)入力に依存してもよい。すなわち、前述したように、システムは、その応用タイプに応じて、自動的に1群の試験を(例えば、システムが、収容する、促進する、あるいは少なくとも部分的に実行することが可能な、保存された1組の試験から)選択するようになっていて、その選択は、ユーザーによって入力される(i)応用のタイプ、および/または、(ii)組織のタイプに基づくものであってもよい。次に、システムは、自動的に、これらの試験を表示し(または他のやり方でユーザーに搬送し)、かつ要すれば任意に、その表示された試験の中から選択するようにユーザーに促す。   The displayed test may depend on the application type (eg, intravascular delivery, versus non-systemic implantation) input by the user. That is, as described above, the system automatically saves a group of tests (eg, the system can accommodate, facilitate, or at least partially execute) depending on its application type. The selection may be based on (i) the type of application and / or (ii) the type of tissue entered by the user. . The system then automatically displays these tests (or otherwise transports them to the user) and optionally prompts the user to select from the displayed tests. .

ユーザーは、処理される組織のタイプ、および応用(例えば、形成される組織のタイプ)を示す入力を提供することが可能である。この入力に基づいて、システムは、どのタイプの試験を実行すべきかを自動的に決める。これらの試験としては、エンドトキシン、例えば消化によってもたらされる残留酵素、遊離脂質、および、例えば消化によってもたらされる可能性のある残留細胞外基質の内の少なくとも一つの、エンドトキシン応用(例えば、誘発される組織形成のタイプ)に対する、臨床的危険レベルの測定を含んでもよい。ある修飾実施態様では、システムは、入力に基づいて、1群の試験を自動的に選択する(システムが実行することが可能な、保存された1組の試験から)。次に、システムはこれらの試験を自動的に表示し、表示された試験の内から選択するようにユーザーに促す。   The user can provide input indicating the type of tissue being processed and the application (eg, the type of tissue being formed). Based on this input, the system automatically determines what type of test should be performed. These tests include endotoxins such as residual enzymes, free lipids resulting from digestion, and at least one of the residual extracellular matrix that may result from digestion, such as endotoxin applications (eg, induced tissue). Measurement of clinical risk level for the type of formation). In one modified embodiment, the system automatically selects a group of tests based on the input (from a stored set of tests that the system can perform). The system then automatically displays these tests and prompts the user to select from among the displayed tests.

組成物の少なくとも一部を患者の体内に血管内搬送する場合、一つの例では、組成物の少なくとも一部について、エンドトキシン、残留酵素、遊離脂質、および、血小板凝集作用剤の内の少なくとも一つの臨床的危険レベルの有無が自動的に検証可能とされる。例示の実施態様では、表示される試験は、上記三つの項目を含み、次に、ユーザーは、自動化システムによって実行されるのが好ましい、または実行されなければならない特定の試験を入力する。   When delivering at least a portion of the composition intravascularly into a patient's body, in one example, for at least a portion of the composition, at least one of endotoxin, residual enzyme, free lipid, and platelet aggregation agent. The presence or absence of a clinical risk level can be automatically verified. In the illustrated embodiment, the displayed test includes the above three items, and then the user enters a specific test that is preferably or must be performed by the automated system.

組成物の少なくとも一部を患者の体内に非全身的移植する場合、血小板凝集作用剤は、その臨床的危険レベルの有無に関して自動的に検証されなくともよい。ある例示の実施態様では、表示される試験は、組成物の部分について、血小板凝集作用剤の有無について試験する選択肢を含まない。   When at least a portion of the composition is implanted non-systemically in the patient's body, the platelet aggregation agent may not be automatically verified for its clinical risk level. In certain exemplary embodiments, the displayed test does not include the option of testing a portion of the composition for the presence or absence of a platelet aggregation agent.

別の実施態様では、組成物の少なくとも一部を患者の体内に非全身的移植する場合、遊離脂質は、その臨床的危険レベルの有無に関して自動的に検証されなくともよい。ある例示の実施態様では、表示される試験は、組成物の部分について、遊離脂質の有無について試験する選択肢を含まない。   In another embodiment, when at least a portion of the composition is implanted non-systemically in a patient's body, the free lipid may not be automatically verified for its clinical risk level. In certain exemplary embodiments, the displayed test does not include the option of testing a portion of the composition for the presence or absence of free lipids.

別の好ましい実施態様では、システムは、臨床的に安全な再生細胞の分離から濃縮までの全方法が、最小のユーザー介入の下で、連続的順序で実行されるように自動化される。好ましくは、再生細胞の組織からの抽出、分離、濃縮、およびレシピエント内の設置に至る全過程は、全て同じ施設で、実際には、処置を受ける患者の居る同じ室内で実行される。再生細胞は、抽出・濃縮後比較的短時間に使用されてもよい。例えば、再生細胞は、患者の組織から収集後約1時間内に使用可能とされてもよく、ある状況では、組織の収集から約10から40分以内に使用可能とされてもよい。ある好ましい実施態様では、再生細胞は、組織の収集後約20分内に使用可能とされてもよい。抽出から分離・濃縮までの過程の全長は、要因、例えば、患者プロフィール、収集される組織のタイプ、ある任意の治療応用に要求される再生細胞の量を含む要因の数に応じて変動してよい。細胞はまた、レシピエントに対し治療的、構造的、または美容的効果を得る意図の下に行う単一操作処置の背景において、他の細胞、組織、断片、支持体、または、他の細胞増殖および/または分化刺激因子と組み合わせてレシピエントの体内に設置してもよい。システムの分離・濃縮相以外にさらに再生細胞の操作を行う場合、その操作がいずれのものであれ、その操作は、その操作法と適合するさらに新たな時間を要することを理解しなければならない。   In another preferred embodiment, the system is automated so that the entire method from separation to enrichment of clinically safe regenerative cells is performed in a sequential order with minimal user intervention. Preferably, the entire process leading to extraction, separation, concentration, and placement within the recipient of regenerative cells is all performed at the same facility, in fact, in the same room where the patient is being treated. Regenerated cells may be used in a relatively short time after extraction / concentration. For example, the regenerative cells may be made available within about 1 hour after collection from the patient's tissue, and in certain circumstances may be made available within about 10 to 40 minutes after collection of the tissue. In certain preferred embodiments, the regenerative cells may be made available within about 20 minutes after tissue collection. The total length of the process from extraction to separation / concentration varies depending on the number of factors including factors such as patient profile, type of tissue collected, and the amount of regenerative cells required for any given therapeutic application. Good. The cells can also be used to grow other cells, tissues, fragments, supports, or other cells in the context of a single manipulation procedure that is intended to have a therapeutic, structural, or cosmetic effect on the recipient. And / or may be placed in the recipient's body in combination with a differentiation stimulating factor. It should be understood that if the regenerative cells are further manipulated in addition to the separation / concentration phase of the system, that operation requires additional time that is compatible with the method of operation.

様々の疾病および障害を患う患者が、本発明の再生細胞から利益を受ける可能性がある。例えば、循環器病および障害、肝臓病および障害、腎臓病および障害、骨格筋障害、肺損傷および障害、糖尿病、腸管病および障害、神経系障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、発作関連病および障害、造血系の病気と障害、創傷、皮膚の潰瘍およびその他の病気および障害、外傷傷害、火傷、放射性または化学的、またはその他のトキシン誘発性損傷または障害、および、骨および軟骨関連病および障害を患う患者は、本発明のシステムおよび方法によって得られた再生細胞を用いて治療することが可能である。   Patients suffering from various diseases and disorders may benefit from the regenerative cells of the present invention. For example, cardiovascular disease and disorder, liver disease and disorder, kidney disease and disorder, skeletal muscle disorder, lung injury and disorder, diabetes, intestinal disease and disorder, nervous system disorder, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, seizure related disease and disorder, Suffers from hematopoietic diseases and disorders, wounds, skin ulcers and other diseases and disorders, trauma injuries, burns, radioactive or chemical or other toxin-induced damage or disorders, and bone and cartilage related diseases and disorders Patients can be treated with the regenerative cells obtained by the systems and methods of the present invention.

特定の実施態様では、脈管形成および動脈形成によって仲介される疾病および障害が、本発明のシステムおよび方法を用いて得られた再生細胞によって治療される。例えば、急性心筋梗塞、虚血性心筋症、末梢血管病、虚血性発作、急性管状壊死、虚血性創傷、敗血症、虚血性腸疾患、糖尿病網膜症、神経細胞障害、腎症、脈管炎、虚血性脳障害、勃起機能不全、虚血性および/または外傷性脊髄損傷、複数器官システム不良、虚血性歯肉病、および、移植関連虚血症の治療が可能である。   In certain embodiments, diseases and disorders mediated by angiogenesis and arteriogenesis are treated with regenerative cells obtained using the systems and methods of the invention. For example, acute myocardial infarction, ischemic cardiomyopathy, peripheral vascular disease, ischemic stroke, acute tubular necrosis, ischemic wound, sepsis, ischemic bowel disease, diabetic retinopathy, neuronal disorder, nephropathy, vasculitis, imaginary Treatment of bloody brain disorders, erectile dysfunction, ischemic and / or traumatic spinal cord injury, multiple organ system failure, ischemic gingival disease, and transplant-related ischemia is possible.

さらに、一つを超える生理システムを冒す疾病および障害、例えば、軟部および硬部組織の両方を含む外傷性損傷、加齢作用、複数器官障害等も、本発明のシステムおよび方法を用いて得られる再生細胞によって治療することが可能である。再生細胞はまた、腱および軟骨修復を増進したり、各種臨床的、および非臨床的美容的および構造的応用、例えば、自家脂肪転送応用を含む応用にも使用することが可能である。美容応用としては、例えば、顔面皺および小皺、唇、乳房とヒップの外、軟部組織の欠点の再構成が挙げられる。再生細胞はまた、従来技術で既知の組織工学的応用に使用することも可能である。   In addition, diseases and disorders that affect more than one physiological system, such as traumatic injury involving both soft and hard tissues, aging effects, multiple organ disorders, etc., can also be obtained using the systems and methods of the present invention. It can be treated with regenerative cells. Regenerative cells can also be used for enhancing tendon and cartilage repair, and for various clinical and non-clinical cosmetic and structural applications, including autologous fat transfer applications. Cosmetic applications include, for example, face and eyelids, lips, breasts and hips, as well as reconstruction of soft tissue defects. Regenerative cells can also be used for tissue engineering applications known in the prior art.

本発明がさらに容易に理解されるように、いくつかの用語を先ず定義する。詳細な説明全体を通じてさらに新たな定義が記載される。   In order that the present invention may be more readily understood, certain terms are first defined. New definitions are set forth throughout the detailed description.

本明細書で用いる「再生細胞」とは、本発明のシステムおよび方法を用いて得られる任意の異種の、または同種の細胞であって、器官、組織、または生理的単位またはシステムの構造または機能の、完全な、または部分的な再生、回復、または置換をもたらし、または、そのような再生、回復、または置換に貢献し、そうすることによって治療的、構造的、または美容的効果を実現する細胞を指す。再生細胞の例としては、ASC、内皮細胞、内皮前駆細胞、内皮先駆細胞、マクロファージ、線維芽細胞、周辺細胞、平滑筋細胞、前駆脂肪細胞、分化または脱分化脂肪細胞、ケラチノサイト、単能性および多能性先駆および前駆細胞(およびそれらの子孫)、およびリンパ球が挙げられる。   As used herein, “regenerative cells” are any heterogeneous or allogeneic cells obtained using the systems and methods of the present invention, and the structure or function of an organ, tissue, or physiological unit or system. Resulting in a complete, partial regeneration, recovery, or replacement of or contributing to such regeneration, recovery, or replacement, thereby achieving a therapeutic, structural, or cosmetic effect Refers to a cell. Examples of regenerative cells include ASC, endothelial cells, endothelial progenitor cells, endothelial precursor cells, macrophages, fibroblasts, peripheral cells, smooth muscle cells, preadipocytes, differentiated or dedifferentiated adipocytes, keratinocytes, unipotency and Pluripotent precursors and progenitor cells (and their progeny), and lymphocytes.

再生細胞が治療的、構造的、または美容的効果を実現する1つのメカニズムは、新規生成の、既存の、または修復された組織または組織成分の中に自身またはその子孫を取り込むことによる。例えば、ASCおよび/またはその子孫は、新規に生成された骨、筋肉、またはその他の構造的または機能的組織の中に取り込まれ、それによって治療的、構造的、または美容的改善をもたらす、あるいは貢献する。同様に、内皮細胞、あるいは、内皮前駆または先駆細胞、およびその子孫は、既存の、新規発生の、修復済みの、または拡張済みの血管に取り込まれ、それによって治療的、構造的、または美容的改善をもたらす、あるいは貢献する。   One mechanism by which regenerative cells achieve a therapeutic, structural, or cosmetic effect is by incorporating itself or its progeny into newly generated, existing, or repaired tissue or tissue components. For example, ASC and / or its progeny are incorporated into newly generated bone, muscle, or other structural or functional tissue, thereby providing a therapeutic, structural, or cosmetic improvement, or To contribute. Similarly, endothelial cells, or endothelial progenitor or progenitor cells, and their progeny are incorporated into existing, newly developed, repaired, or dilated blood vessels, thereby therapeutic, structural, or cosmetic Bring or contribute to improvements.

再生細胞が治療的、構造的、または美容的効果を実現するもう1つのメカニズムは、ある任意の組織、または組織成分の構造または機能の、創出、保持、回復、および/または再生を増進する分子、例えば、増殖因子を発現および/または分泌することによる。例えば、再生細胞は、直接または間接に構造または機能の改善に参与する組織または細胞の、増殖強化をもたらす分子を発現および/または分泌する可能性がある。再生細胞は、増殖因子、例えば、血管内皮増殖因子(VEGF)、胎盤増殖因子(PIGF)、bFGF、IGF-II、エオタキシン、G-CSF、GM-CSF, IL-12 p40/p70, IL-12 p70, IL-13, IL-6, IL-9, レプチン、MCP-1, M-CSF, MIG, PF-4, TIMP-1, TIMP-2, TNF-α、トロンボポエチン、およびそれらの異性体を含む増殖因子であって、下記の機能の内の1種以上を実行する因子を発現および/または分泌してもよい。その機能とはすなわち、新規血管の発達を刺激すること、すなわち、脈管形成を増進すること;既存の小血管(分岐血管)の酸素補給を、その血液搬送能力を拡大することによって改善すること;傷害部位から離れた部位からの再生細胞の移動を誘発し、該細胞の傷害部位への標的指向および移動を強化すること;傷害部位内における細胞の増殖を刺激し、および/または、細胞の生存率を増進し、それによって機能または構造の保持を増進すること;抗アポトーシス特性を持つ分子を配送し、それによって細胞の死亡率すなわち死亡確率、および機能の恒久的消失を低減すること;および、内因性再生細胞および/またはその他の生理的機構と相互作用を持つこと、である。   Another mechanism by which regenerative cells achieve therapeutic, structural, or cosmetic effects is a molecule that enhances the creation, retention, recovery, and / or regeneration of the structure or function of any given tissue or tissue component. For example, by expressing and / or secreting growth factors. For example, regenerative cells may express and / or secrete molecules that result in enhanced growth of tissues or cells that participate directly or indirectly in improving structure or function. Regenerative cells are growth factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF), placental growth factor (PIGF), bFGF, IGF-II, eotaxin, G-CSF, GM-CSF, IL-12 p40 / p70, IL-12 p70, IL-13, IL-6, IL-9, leptin, MCP-1, M-CSF, MIG, PF-4, TIMP-1, TIMP-2, TNF-α, thrombopoietin, and their isomers A growth factor comprising, may be expressed and / or secreted that performs one or more of the following functions: Its function is to stimulate the development of new blood vessels, i.e. to enhance angiogenesis; to improve the oxygenation of existing small blood vessels (branch vessels) by expanding their blood carrying capacity Inducing migration of regenerative cells from a site remote from the injury site and enhancing targeting and migration of the cells to the injury site; stimulating cell proliferation within the injury site and / or Increasing survival and thereby enhancing retention of function or structure; delivering molecules with anti-apoptotic properties, thereby reducing cell mortality or probability of death, and permanent loss of function; and Interacting with endogenous regenerative cells and / or other physiological mechanisms.

再生細胞は、組織中で存在していたままの、または、本発明のシステムおよび方法によって組織から分離・濃縮されたままの「本来の」形で使用してもよいし、あるいは、本明細書に後述するように、増殖因子またはその他の生物反応修飾剤による刺激または熟成によって、遺伝子移送(一過性または安定的移送)によって、得られた集団を物理的特性(例えば、サイズまたは密度)に基づいてさらに細かく分画することによって、固相材料に対する差別的接着、細胞表面または細胞内分子の発現、細胞培養、またはその他の体外または体内操作、修飾、または分画によって修飾されてもよい。再生細胞はまた、本明細書に後述するように、他の細胞または装置、例えば、合成または生物的支持体、因子、薬剤、薬品、または、細胞の関連特性を修飾または強化するその他の薬剤を搬送する材料または装置と組み合わせて使用してもよい。   The regenerative cells may be used in their “native” form as they exist in the tissue or as they are separated and concentrated from the tissue by the systems and methods of the invention, or as described herein. As described below, the resulting population is converted to physical properties (eg, size or density) by gene transfer (transient or stable transfer) upon stimulation or ripening with growth factors or other biological response modifiers. Based on further fractionation, it may be modified by differential adhesion to solid phase material, expression of cell surface or intracellular molecules, cell culture, or other extracorporeal or in vivo manipulation, modification, or fractionation. Regenerative cells can also contain other cells or devices, such as synthetic or biological supports, factors, agents, drugs, or other agents that modify or enhance the relevant properties of the cells, as described later herein. You may use it in combination with the material or apparatus to convey.

本明細書で用いる「再生細胞組成物」とは、組織、例えば、脂肪組織を洗った後、通常ある容量の液体中に存在し、少なくとも部分的にばらばらに分離される細胞から成る組成物を指す。例えば、本発明の再生細胞組成物としては、異なる複数のタイプの再生細胞であって、例えば、ASC、内皮細胞、内皮前駆細胞、内皮先駆細胞、マクロファージ、線維芽細胞、血管周囲細胞、平滑筋細胞、前駆脂肪細胞、分化または脱分化脂肪細胞、ケラチノサイト、単能性および多能性先駆および前駆細胞(およびそれらの子孫)、およびリンパ球が挙げられる。再生細胞組成物はまた、1種以上の汚染物質、例えば、組織断片に存在する可能性のあるコラーゲン、または残留コラゲナーゼ、あるいは、本明細書に記載する組織解離過程において用いられる、あるいは、該過程から生じるその他の酵素または介在因子を含んでもよい。   As used herein, a “regenerative cell composition” is a composition comprising cells that are usually present in a volume of liquid and at least partially separated after washing tissue, eg, adipose tissue. Point to. For example, the regenerative cell composition of the present invention includes a plurality of different types of regenerative cells, such as ASC, endothelial cells, endothelial progenitor cells, endothelial precursor cells, macrophages, fibroblasts, perivascular cells, smooth muscle Cells, preadipocytes, differentiated or dedifferentiated adipocytes, keratinocytes, unipotent and pluripotent precursors and progenitors (and their progeny), and lymphocytes. The regenerative cell composition is also used in or in the process of dissociating one or more contaminants, such as collagen that may be present in tissue fragments, or residual collagenase, or the tissue dissociation process described herein. Other enzymes or mediators arising from may be included.

本明細書で用いる「再生医学」は、被験者の体内に、再生細胞を直接または間接的に導入することによって得られる、任意の治療的、構造的、または美容的利益を指す。再生医学は、本明細書に記載される全ての疾病および障害を始め、従来技術で既知のものも含む。   As used herein, “regenerative medicine” refers to any therapeutic, structural, or cosmetic benefit obtained by directly or indirectly introducing regenerative cells into a subject's body. Regenerative medicine includes all diseases and disorders described herein, as well as those known in the prior art.

本明細書で用いる「幹細胞」とは、1種以上の特異的機能を実行し、自らを更新する能力を持つ、他の各種細胞に分化する可能性を有する多能性再生細胞を指す。本明細書に開示する幹細胞の内のいくつかは多能性である。   As used herein, “stem cells” refer to pluripotent regenerative cells that have the potential to differentiate into various other cells that have the ability to perform one or more specific functions and renew themselves. Some of the stem cells disclosed herein are pluripotent.

本明細書に用いる「先駆細胞」は、1種を超える細胞タイプに分化する能力を持つ多能性再生細胞を指すが、自身を更新する能力はごく僅かに持つか、または全く持たない。本明細書で用いる「先駆細胞」はまた、単一の細胞タイプのみに分化する能力を持つ単能性細胞を指す。この細胞は、1種以上の特異的機能を実行するが自らを更新する能力はごく僅かに持つか、または全く持たない。特に、本明細書で用いる「内皮先駆細胞」は、血管内皮細胞に分化する能力を持つ多能性または単能性細胞を指す。   As used herein, “progenitor cells” refers to pluripotent regenerative cells that have the ability to differentiate into more than one cell type, but have little or no ability to renew themselves. As used herein, “progenitor cells” also refers to unipotent cells that have the ability to differentiate into only a single cell type. The cells perform one or more specific functions but have little or no ability to renew themselves. In particular, “endothelial progenitor cells” as used herein refers to pluripotent or unipotent cells that have the ability to differentiate into vascular endothelial cells.

本明細書で用いる「前駆細胞」とは、1つの細胞タイプに分化する能力を持つ単能性再生細胞を指す。前駆細胞およびその子孫は、強力な増殖能力を保持することがある、例えば、リンパ球および内皮細胞は、適当な条件下では増殖することが可能である。   As used herein, “progenitor cell” refers to a unipotent regenerative cell capable of differentiating into one cell type. Progenitor cells and their progeny may retain a strong proliferative capacity, for example, lymphocytes and endothelial cells can proliferate under appropriate conditions.

本明細書で用いる「幹細胞数」または「幹細胞頻度」とは、脂肪組織由来細胞(ADC)を、低い細胞密度(ウェル当たり<10,000細胞)で撒き、MSC増殖を支持する培養液(例えば、10%ウシ胎児血清、5%ウマ血清、および抗生物質/抗真菌剤を添加したDMEM/F12培養液)で育成したクローン発生アッセイにおいて観察されるコロニー数である。細胞を2週間増殖し、その後培養体をヘマトキシリンで染色し、50を超える細胞から成るコロニーをCFU-Fとして数える。幹細胞頻度は、撒かれた100個の有核細胞当たり観察されるCFU-Fの数として計算される(例えば、1,000個の有核再生細胞で始めたプレートにおいて15個のコロニーが数えられた場合、それは、1.5%の幹細胞頻度を与える)。幹細胞数は、幹細胞頻度に、得られた有核ADC細胞の全数を掛けたものとして計算される。再生細胞から増殖されるCFU-Fの内高いパーセント(−100%)のものが細胞表面分子CD105を発現する。この分子はまた骨髄由来幹細胞によっても発現される(Barry et al., 1999)。CD105はまた、脂肪組織由来幹細胞によっても発現される(Zuk et al., 2002)。   As used herein, “stem cell count” or “stem cell frequency” refers to a culture medium that supports agglutination of adipose tissue-derived cells (ADC) at low cell density (<10,000 cells per well) and supports MSC growth (eg, The number of colonies observed in a clonogenic assay grown in 10% fetal bovine serum, 5% horse serum, and DMEM / F12 culture medium supplemented with antibiotics / antifungal agents. Cells are grown for 2 weeks, after which cultures are stained with hematoxylin and colonies consisting of more than 50 cells are counted as CFU-F. Stem cell frequency is calculated as the number of CFU-F observed per 100 nucleated cells seeded (for example, 15 colonies are counted in a plate starting with 1,000 nucleated regenerative cells. That gives a stem cell frequency of 1.5%). The number of stem cells is calculated as the stem cell frequency multiplied by the total number of nucleated ADC cells obtained. A high percentage (-100%) of CFU-F grown from regenerative cells express the cell surface molecule CD105. This molecule is also expressed by bone marrow derived stem cells (Barry et al., 1999). CD105 is also expressed by adipose tissue-derived stem cells (Zuk et al., 2002).

本明細書で用いる「脂肪組織」という用語は、脂肪を貯える結合組織を含む脂肪を指す。脂肪組織は、ASCおよび内皮前駆および先駆細胞を含む、複数の再生細胞タイプを含む。   As used herein, the term “adipose tissue” refers to fat including connective tissue that stores fat. Adipose tissue contains multiple regenerative cell types, including ASC and endothelial progenitor and progenitor cells.

本明細書で用いる「脂肪組織単位」とは、不連続な、または測定可能な量の脂肪組織を指す。1単位の脂肪組織は、単位の重量および/または容量を定めることによって測定される。上に指定したデータに基づくと、患者から取り出された、1単位の処理脂肪吸引物は、細胞成分の少なくとも0.1%が幹細胞である細胞成分を持つ。すなわち、該脂肪吸引物は、上に定めたところに従って少なくとも0.1%の幹細胞頻度を持つ。本明細書の開示を参照すると、1単位の脂肪組織とは、一人の患者から取り出された脂肪組織の全量、または、一人の患者から取り出された脂肪組織全量未満の量を指す。従って、1単位の脂肪組織を、別の1単位の脂肪組織と合わせて、個別の単位の合計である重量または容量である1単位の脂肪組織を形成してもよい。   As used herein, “adipose tissue unit” refers to a discrete or measurable amount of adipose tissue. One unit of adipose tissue is measured by determining the weight and / or volume of the unit. Based on the data specified above, a unit of treated lipoaspirate removed from a patient has a cellular component in which at least 0.1% of the cellular components are stem cells. That is, the lipoaspirate has a stem cell frequency of at least 0.1% as defined above. With reference to the disclosure herein, a unit of adipose tissue refers to the total amount of adipose tissue removed from a single patient or less than the total amount of adipose tissue removed from a single patient. Thus, one unit of adipose tissue may be combined with another unit of adipose tissue to form one unit of adipose tissue that is the total weight or volume of the individual units.

本明細書で用いる「部分」という用語は、全体よりも少ない物質の量を指す。小部分とは、50%未満の量を指し、大部分とは、50%を上回る量を指す。従って、一人の患者から取り出された脂肪組織の全体量よりも少ない1単位の脂肪組織は、取り出された脂肪組織の一部である。   As used herein, the term “portion” refers to an amount of a substance that is less than the whole. A minor portion refers to an amount less than 50% and a major portion refers to an amount greater than 50%. Thus, one unit of adipose tissue that is less than the total amount of adipose tissue removed from a single patient is part of the extracted adipose tissue.

本明細書で用いる「処理脂肪吸引物」という用語は、成熟脂肪細胞および結合組織から活性細胞成分(例えば、再生細胞を含む成分)を分離するために処理される脂肪組織を指す。この分画は、本明細書では、「脂肪組織由来細胞」または“ADC”と呼ばれる。通常、ADCは、脂肪組織からの細胞を洗浄し、分離し、濃縮することによって得られる再生細胞のペレットを指す。このペレットは、通常、細胞懸濁を遠心し、遠心チェンバーまたは細胞濃縮器の底部に細胞を凝集させることによって得られる。   As used herein, the term “treated lipoaspirate” refers to adipose tissue that is treated to separate active cell components (eg, components that contain regenerative cells) from mature adipocytes and connective tissue. This fraction is referred to herein as “adipose tissue-derived cells” or “ADC”. Typically, ADC refers to a pellet of regenerative cells obtained by washing, separating and concentrating cells from adipose tissue. This pellet is usually obtained by centrifuging the cell suspension and aggregating the cells at the bottom of a centrifuge chamber or cell concentrator.

本明細書で用いる「投与する」、「導入する」、「配送する」、「設置する」、および、「移植する」という用語は、本明細書では相互交換的に使用され、本発明の再生細胞を被験体に導入し、それによって該再生細胞を、所望の部位に少なくとも部分的に局在させることを可能とする方法またはルートを通じて設置することを指す。再生細胞は、適当なルートであって、被験体が所望の部位へ運ばれ、そこにおいて細胞、または細胞成分の少なくとも一部が生存を保つことが可能とされるものであればいずれのものであってもよい適当なルートを通じて投与される。被験体に対する投与後における細胞の生存期間は、数時間という短時間から、例えば、24時間、数日、または、数年の長期に至るまででもよい。   As used herein, the terms “administering”, “introducing”, “delivering”, “installing”, and “transplanting” are used interchangeably herein and the regeneration of the present invention Refers to introducing a cell into a subject, thereby placing the regenerative cell through a method or route that allows it to be at least partially localized at a desired site. A regenerative cell is any suitable route that allows the subject to be transported to the desired site where the cell or at least a portion of the cellular components can remain viable. It is administered via any suitable route. Cell survival after administration to a subject may range from as little as several hours to as long as, for example, 24 hours, days, or years.

本明細書に用いる「処理する」という用語は、疾患または障害の、少なくとも1つの有害作用または症状を低減または緩和することを含む。   As used herein, the term “treating” includes reducing or alleviating at least one adverse effect or symptom of a disease or disorder.

本明細書で用いる「治療的有効量の再生細胞」とは、有効な、または望ましい臨床作用をもたらすのに十分な再生細胞の量を指す。前記用量は、1回以上の投与を通じて投与される。一方、どれが有効用量と考えられるかの判断は、各患者の個別的要因、例えば、患者の年齢、サイズ、病気のタイプまたは程度、病気の段階、再生細胞の投与ルート、用いる補助療法のタイプまたは程度、病気の進行過程、および所望の治療タイプ(例えば、先端的対通例的治療)を含めた要因に基づいてもよいが、ただし要因は上記に限定されない。   As used herein, “therapeutically effective amount of regenerative cells” refers to the amount of regenerative cells sufficient to produce an effective or desired clinical effect. The dose is administered through one or more administrations. On the other hand, the determination of what is considered to be an effective dose depends on the individual factors of each patient, such as the patient's age, size, type or degree of disease, stage of disease, route of administration of regenerative cells, type of adjuvant therapy used Or it may be based on factors including, but not limited to, the extent, the course of disease progression, and the type of treatment desired (eg, advanced versus conventional treatment).

本明細書で用いる「被験体」は、温血動物、好ましくはヒトを含む哺乳類を含む。好ましい実施態様では、被験体は霊長動物である。さらに好ましい実施態様では、被験体はヒトである。   A “subject” as used herein includes warm-blooded animals, preferably mammals including humans. In a preferred embodiment, the subject is a primate. In a further preferred embodiment, the subject is a human.

本明細書において先述したように、再生細胞、例えば、幹細胞および先駆細胞は、各種組織から収集することが可能である。本発明のシステムは、これらの組織全てに対して用いてよい。しかしながら、脂肪組織は再生細胞の特に豊かな供給源である。従って、本発明のシステムを、再生細胞の供給源として、脂肪組織を、限定のためでなく、例示としてのみ用いて、本明細書において具体的に説明する。   As previously described herein, regenerative cells, such as stem cells and precursor cells, can be collected from various tissues. The system of the present invention may be used for all of these tissues. However, adipose tissue is a particularly rich source of regenerative cells. Accordingly, the system of the present invention is specifically described herein using adipose tissue as a source of regenerative cells and by way of example only, and not limitation.

脂肪組織は、当業者に既知の任意の方法で獲得することが可能である。例えば、脂肪組織は、脂肪吸引(注射器または、動力支援による)、または脂肪摘出術、例えば、吸引支援脂肪成形術、超音波支援脂肪形成術、および、切除による脂肪摘出術、またはそれらの組み合わせによって患者から取り出してもよい。脂肪組織は取り出され、集められ、本明細書に記載される本発明のシステムの複数の実施態様から選ばれる任意の実施態様に従って処理してよい。収集される組織の量は、多くの要因、例えば、ドナーの体質量指数および年齢、収集に利用できる時間、採取可能な脂肪組織収集部位の利用可能性、現在および従来服用の薬剤および状態(例えば、抗凝固療法)、および、組織が収集される臨床目的、を含む数多くの要因に依存する。例えば、痩せた個人から抽出される100 mlの脂肪組織における再生細胞のパーセンテージは、肥満したドナーから抽出されるものよりも大きい(表1)。これは、恐らく、肥満した個人における脂肪含量増大による希釈効果を反映するものと思われる。従って、本発明の1つの局面に応じて、より痩せた患者から吸引される量に比べて、太りすぎのドナーからはより大量の組織を入手することが望ましい。この所見はまた、本発明の有用性は、大量の脂肪組織を持つ個人に限定されないことを示す。   Adipose tissue can be obtained by any method known to those skilled in the art. For example, adipose tissue can be obtained by liposuction (with a syringe or power assisted), or lipectomy, such as aspiration assisted lipoplasty, ultrasound assisted lipoplasty, and excision lipectomy, or a combination thereof It may be removed from the patient. Adipose tissue may be removed, collected, and processed according to any embodiment selected from the embodiments of the system of the present invention described herein. The amount of tissue collected will depend on many factors, such as the donor's body mass index and age, the time available for collection, the availability of available adipose tissue collection sites, current and conventional medications and conditions (e.g. , Anticoagulation therapy) and the clinical purpose for which the tissue is collected. For example, the percentage of regenerative cells in 100 ml adipose tissue extracted from lean individuals is greater than that extracted from obese donors (Table 1). This probably reflects the dilution effect due to increased fat content in obese individuals. Accordingly, in accordance with one aspect of the present invention, it is desirable to obtain a greater amount of tissue from an overweight donor as compared to the amount aspirated from a leaner patient. This finding also indicates that the utility of the present invention is not limited to individuals with large amounts of adipose tissue.

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脂肪組織が処理された後では、得られた再生細胞は、実質的に遊離脂質、血液構成成分、成熟脂肪細胞および結合組織を含まない。従って、本発明のシステムは、研究および/または治療目的のために使用することが可能な、複数の異種の脂肪組織由来再生細胞を生成する。好ましい実施態様では、細胞は臨床上安全である、すなわち、レシピエントの体の中に設置、または再注入するのに好適である。他の実施態様では、細胞は研究のために使用されてもよい、例えば、細胞は、長期に渡って生存し、その後の研究に使用することが可能な、幹細胞または先駆細胞系統を確立するために使用することも可能である。   After the adipose tissue has been processed, the resulting regenerative cells are substantially free of free lipids, blood components, mature adipocytes and connective tissue. Thus, the system of the present invention produces a plurality of xenogeneic adipose tissue-derived regenerative cells that can be used for research and / or therapeutic purposes. In a preferred embodiment, the cells are clinically safe, i.e. suitable for placement or reinfusion in the recipient's body. In other embodiments, the cells may be used for research, e.g., to establish a stem cell or pioneer cell line that can survive for long periods of time and be used for subsequent studies. It can also be used.

次に、現在本発明の好ましいとされる実施態様について詳細に述べる。その例は、添付の図面に図示される。可能な場合はいつでも、同じまたは類似の部品を言及するための図面および説明には、同じまたは類似の参照数字が用いられる。なお、図面は単純な形で表され、厳密な原寸ではないことに注意されたい。本明細書の開示の説明では、便利と明瞭のために、方向を示す用語、例えば、頂上、底部、左、右、上、下、上部、上方、下方、直下、後ろ、前、遠位、および近位は、添付の図面に対して使用される。このような方向用語を本発明の範囲を限定するものといかなるやり方でも考えてはならない。   The preferred embodiment of the present invention will now be described in detail. Examples are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same or similar reference numerals are used in the drawings and the description to refer to the same or like parts. It should be noted that the drawings are shown in a simple form and are not exact. In the description of the disclosure herein, for convenience and clarity, directional terms such as top, bottom, left, right, top, bottom, top, top, bottom, just below, back, front, distal, And proximal are used with respect to the accompanying drawings. Such directional terms should not be considered in any way as limiting the scope of the invention.

本明細書の開示は、いくつかの例示の実施態様について言及するが、これらの実施態様は、例示のためであって、限定のために提示されるものではないことを理解しなければならない。下記の詳細な説明の意図するところは、例示の実施態様を論じてはいるけれども、特許請求の範囲によって定義される、本発明の精神および範囲内に含まれると思量される、該実施態様の全ての修飾体、別態様、および等価物をカバーするものと考えなければならないということである。本発明は、従来技術で通例の各種医学処置と共に利用されてもよい。   While the disclosure herein refers to several exemplary embodiments, it should be understood that these embodiments are for purposes of illustration and not for limitation. The intent of the detailed description below is to discuss an exemplary embodiment of the embodiment, which is contemplated as falling within the spirit and scope of the invention, as defined by the claims. It should be considered as covering all modifications, alternative embodiments, and equivalents. The present invention may be utilized with various medical procedures customary in the prior art.

ここで図面を参照すると、本発明のシステム10は、一般に、1個以上の組織収集チェンバー20、処理チェンバー30、廃棄物チェンバー40、出力チェンバー50、およびサンプルチェンバー60を含む。各種チェンバーは、生物材料を含む流体が、閉鎖された、または機能的に閉鎖された、無菌的流体/組織経路を維持しながら、あるチェンバーから別のチェンバーへ通過できるように、1本以上の導管12によって共に結合される。機能的に閉鎖された通路とは、その他の点では構造的に閉鎖される、バッグ、チューブ、およびその他の成分から成るシステムの製造が、唯一防腐的または無菌的に行われるシステムを指す。通常、これは、あらかじめアルコール、ポビドンヨード、または類似の薬剤で清拭された密封ゴム製中隔を通じて、無菌または防腐的環境下におけるルアーロック型嵌合を通じて、あるいは、無菌または防腐的環境内に、開放されながら維持される一時的開口を通じての、材料の添加を含む。無菌接続装置であって、一つの閉鎖システムが、第2閉鎖システムに、閉鎖された、無菌的または防腐的やり方で接続される装置を用いることも、機能的に閉鎖されたシステムの典型例である。   Referring now to the drawings, the system 10 of the present invention generally includes one or more tissue collection chambers 20, a processing chamber 30, a waste chamber 40, an output chamber 50, and a sample chamber 60. Each chamber has one or more fluids that allow fluids containing biological material to pass from one chamber to another while maintaining a closed or functionally closed, sterile fluid / tissue pathway. Coupled together by conduit 12. A functionally closed passage refers to a system in which the manufacture of a system consisting of bags, tubes, and other components that are otherwise structurally closed is performed either preservatively or aseptically. Typically, this is through a sealed rubber septum that has been previously wiped with alcohol, povidone iodine, or similar agents, through a luer lock-type fitting in a sterile or preservative environment, or in a sterile or preservative environment. Including the addition of material through a temporary opening maintained open. A typical example of a functionally closed system is a sterile connection device in which one closure system is connected to the second closure system in a closed, aseptic or preservative manner. is there.

導管は、本明細書では相互交換的に用いられる、それぞれ腔および管と呼ばれる剛体または屈曲体を含んでもよい。ある実施態様では、導管は、屈曲性の管、例えば、通常臨床場面で用いられるポリエチレン管、シリコンまたは、従来技術で既知のその他の任意の材料から成る管の形を取る。導管12は、流体または組織の通過を望むか否かに応じてサイズが変動してもよい。導管12はまた、システムを循環する組織または流体の量に応じてサイズが変動してもよい。例えば、流体の通過のために、導管は、約0.060から約0.750インチの範囲の直径を持ってもよく、組織の通過のために、導管は、0.312から0.750インチの範囲の直径を持ってもよい。一般に、導管のサイズは、導管が収容できる容量と、前記導管を通る組織または流体を輸送するのに必要な時間をバランスさせるように選ばれる。本システムの自動化実施態様では、前記パラメータ、すなわち、容量と輸送時間は、システムの処理装置に対し適切な信号が送信されるよう特定されなければならない。これによって、装置は、あるチェンバーから別のチェンバーへ正確な容量の流体および組織を移動させることが可能になる。使用される屈曲性管は、扁平変形がなるべく起こらぬよう陰圧に耐えることができなければならない。使用される屈曲性管はまた、例えば、システムで使用される可能性のある陽動ポンプによって生成される陽圧にも耐えることができなければならない。   The conduit may include rigid or bent bodies, referred to herein as cavities and tubes, used interchangeably. In one embodiment, the conduit takes the form of a flexible tube, such as a tube made of polyethylene tube, silicone, or any other material known in the art, commonly used in clinical settings. The conduit 12 may vary in size depending on whether it wishes to pass fluid or tissue. The conduit 12 may also vary in size depending on the amount of tissue or fluid circulating in the system. For example, for fluid passage, the conduit may have a diameter in the range of about 0.060 to about 0.750 inches, and for tissue passage, the conduit is 0.312 to 0.750 inches. You may have a diameter in the range of. In general, the size of the conduit is chosen to balance the capacity that the conduit can accommodate and the time required to transport tissue or fluid through the conduit. In an automated implementation of the system, the parameters, ie capacity and transit time, must be specified so that appropriate signals are sent to the processing equipment of the system. This allows the device to move the correct volume of fluid and tissue from one chamber to another. The bendable tube used must be able to withstand negative pressure so that flat deformation does not occur as much as possible. The bendable tube used must also be able to withstand the positive pressure generated by, for example, a positive pump that may be used in the system.

システムのチェンバーは全て、1個以上のポート、例えば、出口ポート22または入口ポート21を含む。これらのポートは、標準的IV、注射器、および吸引管接続を受け容れる。ポートは、密封ポート、例えば、ゴム中隔閉鎖注射針開通ポート51であってもよい。入口ポートは、導管を通じて、1本以上のカニューレ(図示せず)と結合されてもよい。例えば、組織の入口ポート21は、一体化された単一使用脂肪吸引カニューレと結合されてもよく、導管は屈曲管であってもよい。導管は、一般に、システムのあるチェンバーから別のチェンバーへ流体通路を提供するように配置される。このために、導管およびポートは、例えば、手動または自動的に操作される吸引装置(図示せず)に結合されてもよい。吸引装置は、例えば、注射器または電気ポンプであってもよい。吸引装置は、患者から組織を吸引するのに十分な陰圧を提供できるものでなければならない。一般に、当業者、例えば、外科医にとって既知の任意の吸引装置の使用が可能である。   All of the system chambers include one or more ports, for example, an outlet port 22 or an inlet port 21. These ports will accept standard IV, syringe, and suction tube connections. The port may be a sealed port, for example, a rubber septal closure needle opening port 51. The inlet port may be coupled with one or more cannulas (not shown) through a conduit. For example, the tissue inlet port 21 may be coupled with an integrated single use liposuction cannula and the conduit may be a bent tube. The conduit is generally arranged to provide a fluid path from one chamber of the system to another. For this purpose, the conduits and ports may be coupled to a suction device (not shown) which is operated manually or automatically, for example. The suction device may be, for example, a syringe or an electric pump. The aspiration device must be capable of providing sufficient negative pressure to aspirate tissue from the patient. In general, any suction device known to those skilled in the art, for example, a surgeon, can be used.

導管12はさらに、システムの各種成分の内材料の流れを調節するために1個以上のクランプ(図示せず)を含んでもよい。クランプは、システムの異なる領域を効果的に密封することによってシステムの無菌性を維持するのに有用である。別態様として、導管12は、システムを環流する材料の流れを調節する1個以上のバルブ14を含んでもよい。バルブ14は、図面では白抜き丸として特定される。好ましい実施態様では、バルブは、電気機械的ピンチバルブである。別の実施態様では、バルブは空気圧バルブである。さらに別の実施態様では、バルブは油圧バルブまたは機械的バルブである。これらのバルブは、レバーと結合したコントロールシステムによって活性化されるのが好ましい。レバーは、活性化されるために手動で操作されてもよい。自動化実施態様では、コントロールシステムは、レバーの外に、指定の活性化条件においてバルブを活性化する処理装置に結合されてもよい。いくつかの自動化実施態様では、バルブの活性化は、一部は自動化され、一部は、過程が最適化されるようにユーザーの好みに合わせられるようになっていてもよい。さらに別の実施態様では、あるバルブは手動で活性化され、別のあるものは処理装置によって自動的に活性化されてもよい。バルブ14はまた、1個以上のポンプ、例えば、ペリスタルチックポンプ34、または陽動ポンプ(図示せず)と組み合わせて使用されてもよい。導管12および/またはバルブ14はまた、センサー29、例えば、光学センサー、超音波センサー、圧力センサー、または、システムを環流する各種流体成分および流体レベルを識別することが可能な、他の形態の、従来技術で既知のモニターを含んでもよい。好ましい実施態様では、センサー29は光学センサーである。   The conduit 12 may further include one or more clamps (not shown) to regulate the internal material flow of the various components of the system. Clamps are useful for maintaining system sterility by effectively sealing different areas of the system. Alternatively, conduit 12 may include one or more valves 14 that regulate the flow of material circulating through the system. The valve 14 is identified as an open circle in the drawing. In a preferred embodiment, the valve is an electromechanical pinch valve. In another embodiment, the valve is a pneumatic valve. In yet another embodiment, the valve is a hydraulic valve or a mechanical valve. These valves are preferably activated by a control system coupled to a lever. The lever may be manually operated to be activated. In an automated embodiment, the control system may be coupled to a processing device that activates the valve at specified activation conditions in addition to the lever. In some automated embodiments, the activation of the valve may be partly automated and partly tailored to the user's preference so that the process is optimized. In yet another embodiment, some valves may be activated manually and some may be automatically activated by the processing device. The valve 14 may also be used in combination with one or more pumps, such as a peristaltic pump 34, or a positive pump (not shown). Conduit 12 and / or valve 14 may also be a sensor 29, such as an optical sensor, an ultrasonic sensor, a pressure sensor, or other form of fluid fluid capable of identifying various fluid components and fluid levels circulating in the system. A monitor known in the prior art may be included. In a preferred embodiment, sensor 29 is an optical sensor.

システムはまた複数のフィルター36を含んでもよい。ある実施態様では、フィルターは、システム28の1つのチェンバー内に収められてもよい。システム内部の様々なチェンバーは、異なるフィルターを含んでもよい。フィルターは、再生細胞、例えば、幹細胞および/または先駆細胞を、対象外の細胞および、本システムに従って使用される可能性のある脱凝集剤から分離するのに有効である。1つの実施態様では、フィルターアッセンブリ36は、中空線維ろ過装置を含む。別の実施態様では、フィルターアッセンブリ36は、沈降過程を含んで使用されても、含まずに使用されてもよい浸透式ろ過装置を含む。さらに別の実施態様では、フィルターアッセンブリ36は、溶出装置および過程を含んで使用されても、含まずに使用されてもよい遠心装置を含む。さらに別の実施態様では、システムは、これらのろ過装置の組み合わせを含む。本発明のろ過機能は二重性であってもよい。すなわち、あるフィルターは、最終濃度から、物体、例えば、コラーゲン、遊離脂質、遊離脂肪細胞、および残留コラゲナーゼを除去するものであり、別のフィルターは、最終産物を濃縮するために使用される。システムのフィルターは、20から800μmの範囲の直径および/または長さを持つ複数の孔を含む。ある好ましい実施態様では、収集チェンバー20は、80から400μmの範囲の複数の孔を持つあらかじめ固定されたフィルター28を有する。別の好ましい実施態様では、収集チェンバー20は、複数の、265μm孔を持つ、あらかじめ固定されたフィルター28を有する。別の実施態様では、フィルターは、分離および/または処分可能であってもよい。   The system may also include a plurality of filters 36. In certain embodiments, the filter may be contained within one chamber of system 28. Various chambers within the system may include different filters. The filter is effective to separate regenerative cells, such as stem cells and / or precursor cells, from non-target cells and disaggregation agents that may be used in accordance with the present system. In one embodiment, the filter assembly 36 includes a hollow fiber filtration device. In another embodiment, the filter assembly 36 includes an osmotic filtration device that may be used with or without a sedimentation process. In yet another embodiment, the filter assembly 36 includes a centrifuge that may be used with or without an elution device and process. In yet another embodiment, the system includes a combination of these filtration devices. The filtration function of the present invention may be dual. That is, one filter removes objects such as collagen, free lipids, free adipocytes, and residual collagenase from the final concentration, and another filter is used to concentrate the final product. The filter of the system includes a plurality of holes having a diameter and / or length in the range of 20 to 800 μm. In one preferred embodiment, the collection chamber 20 has a pre-fixed filter 28 with a plurality of holes in the range of 80 to 400 μm. In another preferred embodiment, the collection chamber 20 has a pre-fixed filter 28 with a plurality of 265 μm holes. In another embodiment, the filter may be separable and / or disposable.

システムはまた、システムの1個以上のチェンバー内に含まれる材料の温度調節のために配置される、1個以上の温度調節装置(図示せず)を含んでもよい。温度調節装置は、ヒーター、クーラー、またはその両方であってもよい。すなわち、ヒーターおよびクーラーの間で切り換え可能であってもよい。温度装置は、システムを環流する材料、例えば、組織、脱凝集剤、再懸濁剤、濯ぎ剤、洗剤、または添加剤を含む任意の材料の温度を調節してよい。例えば、脂肪組織の加熱は、脱凝集を促進し、一方、再生細胞出力の冷却は、生存率を維持するのに望ましい。さらに、最適な組織処理のためにあらかじめ温めた試薬が必要な場合には、温度装置の役割は、温度を上げたり、または下げたりすることではなく、指定の温度を維持することになるであろう。   The system may also include one or more temperature adjustment devices (not shown) that are arranged for temperature adjustment of the material contained within the one or more chambers of the system. The temperature control device may be a heater, a cooler, or both. That is, it may be switchable between a heater and a cooler. The temperature device may adjust the temperature of any material that circulates through the system, such as tissue, disaggregation agents, resuspension agents, rinse agents, detergents, or additives. For example, heating of adipose tissue promotes disaggregation, while cooling of regenerative cell output is desirable to maintain viability. In addition, if a pre-warmed reagent is required for optimal tissue processing, the role of the temperature device is to maintain the specified temperature rather than raising or lowering the temperature. Let's go.

閉鎖された、無菌の流体/組織経路を維持するために、全てのポートおよびバルブは、システムの密閉構成を維持する閉鎖手段を含む。閉鎖手段は、流体、空気、およびその他の汚染物質に対して不透過な膜であってもよいし、あるいは、適当であれば、従来技術で既知の任意の他の閉鎖手段であってもよい。さらに、システムの全てのポートは、注射器、針、または、システムの無菌性を冒すことなくチェンバー内に材料を引き込むための他の装置を収容可能とするように設計される。   In order to maintain a closed, sterile fluid / tissue pathway, all ports and valves include closure means that maintain the sealed configuration of the system. The closure means may be a membrane that is impermeable to fluids, air, and other contaminants, or, where appropriate, any other closure means known in the art. . Furthermore, all ports of the system are designed to accommodate syringes, needles, or other devices for drawing material into the chamber without affecting the sterility of the system.

本明細書に記載されるように、組織は、従来技術で認識される任意の方法を通じて患者から抽出されてよい。処理のためにシステムに導入する前に、吸引組織を抽出してもよい。通常、吸引組織は、密封入口ポート、例えば、ゴム中隔閉鎖注射針開通ポート(収集チェンバーに図示せず)を通じて、導管12から収集チェンバー20に移送される。別態様として、組織抽出工程はシステムの一部であってもよい。例えば、収集チェンバー20は、患者の体内に挿入される標準的カニューレによる組織の取り出しを促進する真空ライン11を含んでもよい。従って、本実施態様では、全システムが患者に付着される。組織は、導管、例えば、閉鎖滅菌経路の一部である12aを通じて入り口ポート21から収集チェンバー20に導入されてもよい。収集チェンバー20は、複数の屈曲性または剛性キャニスターまたはシリンダー、あるいはそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、収集チェンバー20は、様々なサイズの1個以上の剛性キャニスターを含んでもよい。収集チェンバー20はまた、1種以上の屈曲性バッグを含んでもよい。このようなシステムでは、バッグには、該バッグに対して吸引を施した場合潰れてしまう確率を減らすのに役立つ支持体、例えば、内部または外部フレームが設けられていてもよい。収集チェンバー20は、処理チェンバー30において実行される処理の洗浄および濃縮段階に先立って、組織を適切に洗浄、脱凝集させるために必要な量の生食液を保持するのに十分なサイズを持つ。収集チェンバー20に存在する組織または流体の容量は、肉眼で簡単に確かめられることが好ましい。例えば、脂肪組織から再生細胞を得るためには、好適な収集チェンバーは、800mlの脂肪吸引物と1200mlの生食液を保持する容量を持つ。従って、1つの実施態様では、収集チェンバー20は、少なくとも2リットルの容量を持つ。別の実施態様では、血液から赤血球を分離・濃縮するために、収集チェンバー20は、少なくとも1.5リットルの容量を持つ。一般に、収集チェンバー20のサイズは、患者から収集される組織のタイプおよび量に応じて変動する。収集チェンバー20は、小は約5mlの組織から約2リットルの組織まで保持することが可能なサイズを持ってもよい。比較的小さい組織容量、例えば、5mlから100mlの容量では、組織は、収集チェンバー20に移送する前に注射器に集められる。   As described herein, tissue may be extracted from the patient through any method recognized in the prior art. Aspiration tissue may be extracted prior to introduction into the system for processing. Typically, aspiration tissue is transferred from the conduit 12 to the collection chamber 20 through a sealed inlet port, such as a rubber septal closure needle opening port (not shown in the collection chamber). Alternatively, the tissue extraction process may be part of the system. For example, the collection chamber 20 may include a vacuum line 11 that facilitates tissue removal with a standard cannula inserted into the patient's body. Thus, in this embodiment, the entire system is attached to the patient. Tissue may be introduced into the collection chamber 20 from the inlet port 21 through a conduit, such as 12a that is part of a closed sterilization pathway. The collection chamber 20 may include a plurality of flexible or rigid canisters or cylinders, or combinations thereof. For example, the collection chamber 20 may include one or more rigid canisters of various sizes. The collection chamber 20 may also include one or more flexible bags. In such systems, the bag may be provided with a support, such as an internal or external frame, that helps reduce the probability of collapsing when suction is applied to the bag. The collection chamber 20 has a size sufficient to hold the amount of saline necessary to properly wash and disaggregate the tissue prior to the washing and concentration steps of the processing performed in the processing chamber 30. The volume of tissue or fluid present in the collection chamber 20 is preferably easily ascertained with the naked eye. For example, to obtain regenerative cells from adipose tissue, a suitable collection chamber has a capacity to hold 800 ml of lipoaspirate and 1200 ml of saline. Thus, in one embodiment, the collection chamber 20 has a capacity of at least 2 liters. In another embodiment, the collection chamber 20 has a capacity of at least 1.5 liters for separating and concentrating red blood cells from blood. In general, the size of the collection chamber 20 will vary depending on the type and amount of tissue collected from the patient. The collection chamber 20 may be sized to hold small from about 5 ml of tissue to about 2 liters of tissue. For relatively small tissue volumes, eg, 5 ml to 100 ml volumes, the tissue is collected in a syringe before being transferred to the collection chamber 20.

収集チェンバー20は、滅菌が可能な、任意の好適な生物適合材料を用いて構築されてよい。好ましい実施態様では、収集チェンバー20は、ISO10993標準に記載されるように、静脈内接触において生体適合性要求を満たすディスポーザブルな材料から構成される。例えば、ポリカーボネート、アクリルまたはABSを使用してもよい。収集チェンバー20の流体通路は、発熱物質非含有、すなわち、病気伝染の危険なく血液使用に好適なものであることが好ましい。1つの実施態様では、収集チェンバー20は、チェンバー内に存在する組織の凡その容量をユーザーが眼で見て決めることのできる材料から構築される。別の実施態様では、収集チェンバー20内の組織および/または流体の容量は、自動化センサー29によって定められる。収集チェンバー20は、自動化実施態様において、システムが、チェンバー内の組織および/または流体の容量を相当の正確さで決めることができるように設計されるのが好ましい。ある好ましい実施態様では、システムは、収集チェンバー内の容量を、プラスまたはマイナス15パーセントの正確度で感受する。   The collection chamber 20 may be constructed using any suitable biocompatible material that can be sterilized. In a preferred embodiment, the collection chamber 20 is constructed from a disposable material that meets biocompatibility requirements for intravenous contact, as described in the ISO 10993 standard. For example, polycarbonate, acrylic or ABS may be used. The fluid passage of the collection chamber 20 is preferably free of pyrogens, i.e. suitable for blood use without risk of disease transmission. In one embodiment, the collection chamber 20 is constructed from a material that allows the user to visually determine the approximate volume of tissue present in the chamber. In another embodiment, the volume of tissue and / or fluid in collection chamber 20 is defined by automated sensor 29. The collection chamber 20 is preferably designed in an automated embodiment so that the system can determine the volume of tissue and / or fluid in the chamber with considerable accuracy. In certain preferred embodiments, the system senses the volume in the collection chamber with an accuracy of plus or minus 15 percent.

例示としてのみ提供されるある特定の実施態様では、収集チェンバー20は、剛性チェンバー、例えば、医用級ポリエステルから成り、265μmのメッシュサイズを持つ、ほぼ円錐形のあらかじめ固定されたフィルター28を含む、医用級ポリエステルから構築されるチェンバーである(図5参照)。剛性の、組織収集容器は、高さ約8インチおよび直径約5インチのサイズを持ってもよい。壁の厚みは約0.125インチであってもよい。シリンダーの内部への侵入は、例えば、吸引チューブ用の1個以上のポート、無菌結合技術による接続用チューブを持つ1個以上のポート、および/または、ゴム中隔を貫通する針開通用の1個以上のポートを通じて行われてもよい。収集チェンバー20の内部にあらかじめ固定されるフィルター28は、例えば、組織が患者から取り出される際に、脂肪組織を保持し非脂肪組織を通過させるような構造となっていることが好ましい。さらに詳細には、フィルター28は、脂肪組織の最初の収集中、別の実施態様では収集後、遊離脂質、血液、および生食液は通過させ、一方、脂肪組織の断片を保持することを可能とする。このために、フィルター28は、約20μmから5mmの範囲を持つ、同じまたは異なるサイズの複数の孔を含む。好ましい実施態様では、フィルター28は、複数の400μmの孔を含む。好ましい実施態様では、フィルター28は、厚さ約200μm、孔径約265μm、開放面積約47%を持つ医用級ポリエステルメッシュである。この物質は、濯ぎの間組織を保持するが、組織の脱凝集後は、細胞をメッシュを貫通して通過させる。従って、組織が患者から吸引される際、非脂肪組織を脂肪組織から分離することが可能である。異なる物質、メッシュサイズ、およびポートの数・タイプであっても同じ機能性を実現することが可能である。例えば、100μmよりも小さいメッシュの孔サイズ、あるいは、数千ミクロンほどの大きさの孔サイズであっても、生食液と血球は通過させるが、一方、脂肪組織凝集体および断片は保持するという同じ目的を達成するとことが可能であると思われる。同様に、別の剛性プラスチック材料を用いても、あるいは、当業者には恐らく既知の他の多くの変法を用いても同じ目的を実現することが可能であろう。   In one particular embodiment, provided by way of example only, the collection chamber 20 comprises a rigid chamber, for example a medical grade polyester, comprising a generally conical pre-fixed filter 28 having a mesh size of 265 μm. A chamber constructed from grade polyester (see FIG. 5). The rigid, tissue collection container may have a size of about 8 inches high and about 5 inches in diameter. The wall thickness may be about 0.125 inches. Intrusion into the interior of the cylinder may be, for example, one or more ports for suction tubes, one or more ports with connecting tubes by aseptic coupling technology, and / or one for needle opening through a rubber septum It may be done through more than one port. The filter 28 fixed in advance in the collection chamber 20 preferably has a structure that holds adipose tissue and allows non-adipose tissue to pass through, for example, when the tissue is removed from the patient. More specifically, the filter 28 allows free lipid, blood, and saline to pass through during the initial collection of adipose tissue, and in another embodiment after collection, while retaining fragments of adipose tissue. To do. For this purpose, the filter 28 includes a plurality of holes of the same or different sizes having a range of about 20 μm to 5 mm. In a preferred embodiment, the filter 28 includes a plurality of 400 μm holes. In a preferred embodiment, the filter 28 is a medical grade polyester mesh having a thickness of about 200 μm, a pore size of about 265 μm, and an open area of about 47%. This material retains the tissue during rinsing, but allows cells to pass through the mesh after tissue disaggregation. Thus, it is possible to separate non-adipose tissue from adipose tissue as the tissue is aspirated from the patient. The same functionality can be achieved with different materials, mesh sizes, and numbers / types of ports. For example, even with a pore size of a mesh smaller than 100 μm, or a pore size as large as several thousand microns, the saline and blood cells are allowed to pass through, while the adipose tissue aggregates and fragments are retained. It seems possible to achieve the objective. Similarly, the same objective could be achieved using other rigid plastic materials, or many other variations known to those skilled in the art.

システム10はまた、1個以上の溶液供給源22を含んでもよい。溶液供給源は洗液供給源23、および、コラゲナーゼのような組織脱凝集剤供給源24を含んでもよい。収集チェンバー20は、洗液または脱凝集剤が無菌的に組織に添加されるのを可能とする閉鎖流体経路を含む。   The system 10 may also include one or more solution sources 22. The solution source may include a wash solution source 23 and a tissue disaggregation agent source 24 such as collagenase. The collection chamber 20 includes a closed fluid pathway that allows wash fluid or disaggregation agent to be added to the tissue aseptically.

洗液23および脱凝集剤24のための容器は、内容物を無菌的に保持することが可能なものであれば、いずれのものであってもよい適当な容器、例えば、扁平変形が可能なバッグ、例えば、臨床場面で使用されるIVバッグであってもよい。この容器は、導管12、例えば、収集チェンバー20に結合する導管12eを有し、そのため、洗液および脱凝集剤が収集チェンバー20の内部に配送されるようになっていてもよい。洗液および脱凝集剤は、従来技術で既知の任意のやり方で、例えば、生食液23および/または脱凝集剤24の容器の外側に印加される単純な重力圧を含むやり方、あるいは、導管、例えば、図4の導管12dに陽圧移動ポンプを設置することによって、収集チェンバー20の内部に配送してもよい。自動化実施態様では、システムの処理装置は、各種パラメータ、例えば、洗浄に必要な生食液の容量、サイクルの時間または数を始め、脱凝集剤の濃度または量、および脱凝集に要する時間を、ユーザーによって最初に入力された情報(例えば、処理される組織の量)に基づいて計算する。別態様として、量、時間等は、ユーザーによって手動で操作される。   The container for the washing solution 23 and the deaggregating agent 24 may be any suitable container as long as it can hold the contents aseptically, for example, can be deformed flat. It may be a bag, for example an IV bag used in clinical settings. The container has a conduit 12, for example, a conduit 12 e that couples to the collection chamber 20, so that washing and deagglomerating agents may be delivered to the interior of the collection chamber 20. The washing and deagglomerating agent can be in any manner known in the prior art, including, for example, a simple gravity pressure applied to the outside of the container of saline solution 23 and / or deaggregating agent 24, or a conduit, For example, it may be delivered to the inside of the collection chamber 20 by installing a positive pressure transfer pump in the conduit 12d of FIG. In an automated embodiment, the processing equipment of the system determines various parameters such as the volume of saline required for cleaning, the time or number of cycles, the concentration or amount of deaggregating agent, and the time required for deaggregation. To calculate based on the information initially entered (eg, the amount of tissue to be processed). Alternatively, the amount, time, etc. are manually manipulated by the user.

収集チェンバー内の組織および/または流体は、摂氏30度から摂氏40度の範囲の温度に維持しなければならない。ある好ましい実施態様では、収集チェンバー内の懸濁液の温度は、摂氏37度に維持される。いくつかの実施態様では、外科処置または治療適用を遅れさせる必要がある場合は、選択された組織は、後の使用のために収集チェンバーの中に保存してもよい。組織は、最大96時間まで、室温に、約室温に、あるいは、約摂氏4度で保存してもよい。   The tissue and / or fluid in the collection chamber must be maintained at a temperature in the range of 30 degrees Celsius to 40 degrees Celsius. In one preferred embodiment, the temperature of the suspension in the collection chamber is maintained at 37 degrees Celsius. In some embodiments, if the surgical procedure or therapeutic application needs to be delayed, the selected tissue may be stored in a collection chamber for later use. The tissue may be stored at room temperature, at about room temperature, or at about 4 degrees Celsius for up to 96 hours.

洗浄液は、当業者に既知の任意の溶液、例えば、生食液、あるいはその他任意の、緩衝化された、または非緩衝の電解液であってもよい。処理される組織のタイプは、使用される洗浄液のタイプまたは組み合わせを指定する。通常、洗浄液、例えば、生食液は、脂肪組織が患者から取り出され、収集チェンバーに設置された後に収集チェンバー20に入る。しかしながら、洗浄液は、脂肪組織が抽出される前に収集チェンバー20に配送されてもよいし、あるいは、脂肪組織と同時に収集チェンバー20に配送されてもよい。収集チェンバー20において、洗浄液と抽出された脂肪組織とは、後述の方法を含む任意の手段によって混合されてもよい。   The wash solution may be any solution known to those skilled in the art, such as a saline solution, or any other buffered or unbuffered electrolyte. The type of tissue to be processed specifies the type or combination of cleaning fluids used. Typically, a cleaning solution, such as a saline solution, enters collection chamber 20 after adipose tissue is removed from the patient and placed in the collection chamber. However, the cleaning solution may be delivered to the collection chamber 20 before the adipose tissue is extracted, or may be delivered to the collection chamber 20 at the same time as the adipose tissue. In the collection chamber 20, the washing liquid and the extracted adipose tissue may be mixed by any means including a method described later.

例えば、組織は、振とう(これは、細胞の生存率を最大とし、放出される遊離脂質の量を最小にする)によって洗浄してもよい。1つの実施態様では、組織は、収集チェンバー20全体を、様々の角度の円弧を通して(例えば、約45度から約90度までの円弧)、様々の速度で、例えば、1分当たり約30回転の速度で回転させることによって振とうさせる。別の実施態様では、組織は、収集チェンバー20全体を、様々の角度の円弧を通して(例えば、約45度から約90度までの円弧)、様々の速度で、例えば、1分当たり約30回転の速度で回転させることによって振とうさせる。その際、収集チェンバー20は、該収集チェンバーの内壁に堅く付着される1個以上のパドルまたは突起を含む。前述の収集チェンバー20の回転は、収集チェンバー20に付着される、または近傍に設置される駆動機構によって実現される。駆動機構は、単純なベルトまたはギア、または、従来技術で既知の他の駆動機構であってもよい。回転速度は、例えば、1分当たり30回転であってもよい。一般に、それよりも高い速度では、遊離脂質の量が大きくなるので、最適とはならないことが判明している。   For example, the tissue may be washed by shaking, which maximizes cell viability and minimizes the amount of free lipid released. In one embodiment, the tissue passes through the collection chamber 20 through arcs of various angles (eg, arcs from about 45 degrees to about 90 degrees) at various speeds, eg, about 30 revolutions per minute. Shake by rotating at speed. In another embodiment, the tissue passes through the collection chamber 20 through arcs of various angles (eg, arcs from about 45 degrees to about 90 degrees) at various speeds, eg, about 30 revolutions per minute. Shake by rotating at speed. In so doing, the collection chamber 20 includes one or more paddles or protrusions that are rigidly attached to the inner wall of the collection chamber. The rotation of the collection chamber 20 described above is realized by a drive mechanism attached to the collection chamber 20 or installed in the vicinity thereof. The drive mechanism may be a simple belt or gear or other drive mechanism known in the prior art. The rotation speed may be, for example, 30 rotations per minute. In general, higher speeds have been found to be less than optimal due to the increased amount of free lipid.

別の実施態様では、組織は、収集チェンバー20内に回転性軸25を設置することによって振とうされる。その際、回転性軸は、軸が回転する間混合物の中を通過する、回転可能軸25に堅く付着される1個以上のパドル25aまたは突起を含む。ある実施態様では、パドル25aを堅く取り付けた回転性軸25は、収集チェンバー20の底部に静止させてもよい。これは、例えば、パドル様装置を、回転磁界の中に設置することによって実現することが可能である(例えば、磁気スターラー)。別態様として、組織の振とうは、従来技術で既知の単純な振とう器、すなわち、回転させずに上下の振とうを実行する装置を用いて実現してもよい。組織はまた、従来技術で既知の、任意の他の手段、例えば、揺動、攪拌、逆転等を用いて洗浄してもよい。   In another embodiment, the tissue is shaken by placing a rotatable shaft 25 in the collection chamber 20. In so doing, the rotatable shaft includes one or more paddles 25a or protrusions that are rigidly attached to the rotatable shaft 25 that pass through the mixture as the shaft rotates. In some embodiments, the rotatable shaft 25, to which the paddle 25a is rigidly attached, may be stationary at the bottom of the collection chamber 20. This can be achieved, for example, by placing a paddle-like device in a rotating magnetic field (eg, a magnetic stirrer). Alternatively, tissue shaking may be achieved using a simple shaker known in the prior art, i.e., a device that performs up and down shaking without rotation. The tissue may also be washed using any other means known in the art, such as rocking, stirring, reversing, etc.

所望の数の洗浄サイクルの後、再生細胞を残余の脂肪組織成分から分離するために、組織脱凝集剤を収集チェンバー20に配送してもよい。この脱凝集剤は、当業者に既知の任意の脱凝集剤であってよい。使用してもよい脱凝集剤としては、中性プロテアーゼ、コラゲナーゼ、トリプシン、リパーゼ、ヒアルロニダーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、ブレンドザイム酵素混合物ファミリーの構成員、例えばリベラーゼH1、ペプシン、超音波またはその他の物理的エネルギー、レーザー、マイクロウェーブ、その他の機械的装置、および/または上記の組み合わせが挙げられる。本発明の好ましい脱凝集剤はコラゲナーゼである。好ましい実施態様では、使用される脱凝集剤は、関係当局(例えば、米国食品薬品局)によってヒトに対する使用が認可されている。全ての実施態様において、脱凝集剤は、生きている微生物および、その他の汚染物質、例えば、エンドトキシンを含まない。   After the desired number of wash cycles, the tissue disaggregation agent may be delivered to the collection chamber 20 to separate the regenerative cells from the remaining adipose tissue components. The deaggregating agent may be any deaggregating agent known to those skilled in the art. Disaggregation agents that may be used include neutral protease, collagenase, trypsin, lipase, hyaluronidase, deoxyribonuclease, members of the blendzyme enzyme mixture family, such as liberase H1, pepsin, ultrasound or other physical energy, Lasers, microwaves, other mechanical devices, and / or combinations of the above. A preferred disaggregating agent of the present invention is collagenase. In a preferred embodiment, the deaggregating agent used is approved for human use by the relevant authorities (eg, the US Food and Drug Administration). In all embodiments, the deaggregating agent is free of living microorganisms and other contaminants such as endotoxin.

脱凝集剤は、他の溶液と共に加えてもよい。例えば、生食液、例えば、前述の生食液供給源23から配送される生食液を、脂肪組織に加え、それと同時に、またはその直後にコラゲナーゼを添加してもよい。一つの実施態様では、洗浄脂肪組織は、37℃で、またはその周辺で約20−60分、コラゲナーゼ含有酵素液と混合される。一つの特定の実施態様では、組織は、無菌の等張バッファー生食液で洗浄され、複数の脱凝集剤、例えば、コラゲナーゼと中性プロテアーゼの混合液と、十分な脱凝集を実現するのに十分な濃度、温度、および時間においてインキュベートされる。入手可能で、好適な中性プロテアーゼは、F. Hoffmann-La Roche社、インディアナポリス、インディアナ州から購入することが可能である。好適なコラゲナーゼ調剤としては、組み換え、および非組み換えコラゲナーゼが挙げられる。非組み換えコラゲナーゼは、F. Hoffmann-La Roche社、インディアナポリス、インディアナ州、および/または、Advance Biofactures社、Lynbrook、ニューヨーク州より購入することが可能である。組み換えコラゲナーゼも、米国特許第6,475,764号の開示に従って入手することが可能である。   The deagglomerating agent may be added with other solutions. For example, a saline solution, for example, a saline solution delivered from the aforementioned saline source 23, may be added to the adipose tissue and collagenase may be added at the same time or immediately thereafter. In one embodiment, the washed adipose tissue is mixed with the collagenase-containing enzyme solution at or around 37 ° C. for about 20-60 minutes. In one particular embodiment, the tissue is washed with sterile isotonic buffered saline and sufficient to achieve sufficient disaggregation with multiple disaggregation agents, such as a mixture of collagenase and neutral protease. Incubate at various concentrations, temperatures, and times. Available and suitable neutral proteases can be purchased from F. Hoffmann-La Roche, Indianapolis, IN. Suitable collagenase preparations include recombinant and non-recombinant collagenase. Non-recombinant collagenase can be purchased from F. Hoffmann-La Roche, Indianapolis, IN and / or Advance Biofactures, Lynbrook, NY. Recombinant collagenase is also available according to the disclosure of US Pat. No. 6,475,764.

ある好ましい実施態様では、洗浄済み脂肪組織は、下記の濃度の酵素を生成するために酵素混合液、Blendzyme3(登録商標)(Roche Diagnostics)と合わせられる。すなわち、コラゲナーゼIおよびII(0.5 Wunsch単位/ml)、およびサーモリシン(241カゼイナーゼ単位/ml)である。次に、組織は37℃において15−25分インキュベートされる。これらのパラメータは、システムが適当な時間枠において所望の細胞集団を抽出するのに効果的であることの有効性を確保するために、経験的試験によって最適化され、コラゲナーゼ酵素の供給源に従って変えられる。ある特に好ましい実施態様では、使用される酵素(単複)は、関係当局(例えば、米国食品薬品局)によってヒトに対する使用が認可される。   In one preferred embodiment, the washed adipose tissue is combined with an enzyme mixture, Blendzyme 3® (Roche Diagnostics), to produce the following concentrations of enzyme: Collagenase I and II (0.5 Wunsch units / ml) and thermolysin (241 caseinase units / ml). The tissue is then incubated for 15-25 minutes at 37 ° C. These parameters are optimized by empirical testing to ensure that the system is effective in extracting the desired cell population in the appropriate time frame and vary according to the source of the collagenase enzyme. It is done. In certain particularly preferred embodiments, the enzyme (s) used are approved for human use by the relevant authorities (eg, the US Food and Drug Administration).

別の実施態様では、消化時間を短縮するために、より高濃度のコラゲナーゼ、または類似の薬剤が加えられる。次に、洗浄脂肪組織および組織脱凝集剤は、前述の振とう法と同様のやり方で、洗浄脂肪組織が脱凝集されるまで振とうされる。例えば、洗浄脂肪組織および組織脱凝集剤は、収集チェンバー全体を約90度の円弧を通じて回転させ、軸が回転するにつれて溶液の中を通過する1個以上のパドルまたは突起を含む軸を設け、および/または、収集チェンバーの内面にパドルまたは突起を含む収集チェンバー全体を回転させることによって振とうしてもよい。   In another embodiment, higher concentrations of collagenase, or similar agents, are added to reduce digestion time. The washed adipose tissue and tissue disaggregation agent is then shaken in a manner similar to the shaking method described above until the washed adipose tissue is disaggregated. For example, the washed adipose tissue and tissue disaggregation agent rotates the entire collection chamber through an approximately 90 degree arc, provides a shaft that includes one or more paddles or protrusions that pass through the solution as the shaft rotates, and Alternatively, the entire collection chamber including paddles or protrusions on the inner surface of the collection chamber may be shaken.

脂肪組織由来細胞が使用される目的に応じて、脂肪組織は、部分的脱凝集されてもよいし、あるいは、完全に脱凝集されてもよい。例えば、脂肪組織由来細胞が、1単位の脂肪組織と結合される実施態様では、収集脂肪組織を部分的に脱凝集し、部分的に脱凝集された脂肪組織の一部を除去し、次に、収集チェンバーに残った脂肪組織の残余部分の脱凝集を続けることが好ましい。別態様として、洗浄脂肪組織の一部を取り出し、消化前にサンプル容器に入れて脇に置いておいてもよい。別の実施態様では、収集脂肪組織を部分的に脱凝集し、細胞を、患者に再導入する前に濃縮してもよい。1つの実施態様では、脂肪組織は、一般的には約20分未満の期間組織脱凝集剤と混合される。次に、この部分的脱凝集組織の一部は収集チェンバーから除去され、残りの部分的脱凝集組織がさらに、その脂肪組織を組織脱凝集剤とさらに40分混合されて脱凝集される。脂肪組織由来細胞が、再生細胞から成る事実上純粋な集団として使用される場合には、脂肪組織は完全に脱凝集されてよい。   Depending on the purpose for which the adipose tissue-derived cells are used, the adipose tissue may be partially disaggregated or completely disaggregated. For example, in embodiments where adipose tissue-derived cells are combined with 1 unit of adipose tissue, the collected adipose tissue is partially disaggregated, a portion of the partially disaggregated adipose tissue is removed, and then Preferably, the disaggregation of the remaining adipose tissue remaining in the collection chamber is continued. Alternatively, a portion of the washed adipose tissue may be removed and placed in a sample container and set aside before digestion. In another embodiment, the collected adipose tissue may be partially disaggregated and the cells concentrated before being reintroduced into the patient. In one embodiment, the adipose tissue is mixed with a tissue disaggregation agent for a period of time generally less than about 20 minutes. A portion of this partially disaggregated tissue is then removed from the collection chamber and the remaining partially disaggregated tissue is further disaggregated by mixing the adipose tissue with a tissue disaggregation agent for an additional 40 minutes. If adipose tissue-derived cells are used as a virtually pure population of regenerative cells, the adipose tissue may be completely disaggregated.

消化後、組織と脱凝集剤液とは、溶液の浮遊成分と非浮遊成分とが、収集チェンバー内で区別されるのに十分な時間安静に置かれる。通常、この時間は約15秒から数分であるが、修飾実施態様では別の時間が導入されてもよい。浮遊層は、さらに追加の洗浄・濃縮を要する再生細胞を含む。非浮遊層は、血液、コラーゲン、脂質、および、組織の、再生細胞以外の他の細胞成分を含む。非浮遊層は、廃棄物チェンバーに移動させなければならない。   After digestion, the tissue and disaggregant solution are placed at rest for a time sufficient to distinguish the floating and non-floating components of the solution in the collection chamber. Typically this time is from about 15 seconds to a few minutes, although other times may be introduced in modified embodiments. The floating layer further contains regenerative cells that require additional washing and concentration. The non-buoyant layer contains blood, collagen, lipids, and other cellular components of the tissue other than the regenerative cells. Non-floating layers must be moved to the waste chamber.

従って、収集チェンバー20は、血液、および組織の他の非浮遊成分が、1本以上の導管12を通じて1個以上の廃棄物容器40に向けて排出されるように、チェンバーの最低点に出口ポート22を含むことが好ましい。収集チェンバー20は、出口ポート22が収集チェンバーの底部に配置されるように直立位置を取る(または該位置に設置されてもよい)。排出は受動的でもよいし、能動的であってもよい。例えば、前述の非浮遊性成分は、重力によって、陽圧または陰圧を印加することによって、ポンプ34によって、あるいは、排気管32によって排出することが可能である。自動化実施態様では、処理装置が、収集チェンバー20から非浮遊層を排出するよういくつかのバルブおよび/またはポンプに信号を送信することも可能である。自動化実施態様はまた、浮遊液および非浮遊液の間に界面が実現された時点を検出することが可能なセンサー29を含んでもよい。自動化実施態様はまた、センサー29、例えば、収集チェンバーから出る導管を流れる流出液の光屈折率の変化を検出することが可能な光学センサーを含んでもよい。光屈折率における適切な変化は、流出導管における浮遊層の存在を送信し、これは、非浮遊層が排出されたことを示す。次に、センサー29は、処理装置に次の工程に進むように信号を発することも可能である。   Accordingly, the collection chamber 20 has an outlet port at the lowest point of the chamber so that blood and other non-floating components of the tissue are discharged through the one or more conduits 12 toward the one or more waste containers 40. 22 is preferable. The collection chamber 20 takes an upright position (or may be placed in that position) so that the outlet port 22 is located at the bottom of the collection chamber. The discharge may be passive or active. For example, the aforementioned non-buoyant component can be discharged by gravity, by applying positive or negative pressure, by the pump 34, or by the exhaust pipe 32. In an automated embodiment, the processing device can also send signals to several valves and / or pumps to drain the non-floating layer from the collection chamber 20. The automated embodiment may also include a sensor 29 that can detect when an interface is realized between the suspended and non-suspended liquid. The automated embodiment may also include a sensor 29, for example an optical sensor capable of detecting a change in the optical refractive index of the effluent flowing through the conduit exiting the collection chamber. A suitable change in the photorefractive index transmits the presence of a floating layer in the outflow conduit, indicating that the non-floating layer has been expelled. The sensor 29 can then send a signal to the processing device to proceed to the next step.

一方、いくつかの実施態様では、組織は、該組織の非再生細胞成分を回収するために処理されてもよい。例えば、ある治療または研究応用において、コラーゲン、タンパク、基質または支質成分、脂質、脂肪細胞、または、組織のその他の細胞成分が要求されることがある。そのような実施態様では、前述のように廃棄物チェンバーに移動されなければならないのは、再生細胞を含む浮遊層である。次に、非浮遊層は、必要に応じてさらにその後の処理を受けるためにシステム内に保持される。   On the other hand, in some embodiments, the tissue may be processed to recover non-regenerative cellular components of the tissue. For example, in certain therapeutic or research applications, collagen, proteins, matrix or stroma components, lipids, adipocytes, or other cellular components of the tissue may be required. In such an embodiment, it is the floating layer that contains the regenerative cells that must be transferred to the waste chamber as described above. The non-floating layer is then retained in the system for further processing as needed.

非浮遊層が除去されたならば、再生細胞を含む浮遊層は、残留汚染物質を除くために1回以上洗浄されてもよい。従って、収集チェンバー20は通常、洗浄液が収集チェンバー内部に配送されるのを可能とするための1個以上のポート21、および、廃棄物およびその他の物質を収集チェンバー20から排出することを可能とするための1個以上のポート22を含む。例えば、収集チェンバーは、本明細書に記載する通り、1個以上の密封入口ポートを含んでもよい。収集チェンバー20はまた、洗浄液が収集チェンバーに配送される間、および/または、廃液が排出される間、システムが無菌状態にあることをさらに確保するために、1個以上のキャップ(図示せず)、例えば、頂上キャップおよび底部キャップを含んでもよい。ポート21は、収集チェンバーのキャップの上、または、収集チェンバーの側壁に設けられてもよい。   Once the non-floating layer has been removed, the floating layer containing regenerative cells may be washed one or more times to remove residual contaminants. Thus, the collection chamber 20 typically allows one or more ports 21 to allow cleaning liquid to be delivered inside the collection chamber, and allows waste and other materials to be discharged from the collection chamber 20. One or more ports 22 are included. For example, the collection chamber may include one or more sealed inlet ports as described herein. The collection chamber 20 also includes one or more caps (not shown) to further ensure that the system is sterile while the cleaning liquid is delivered to the collection chamber and / or while the waste liquid is drained. ), For example, may include a top cap and a bottom cap. The port 21 may be provided on the cap of the collection chamber or on the side wall of the collection chamber.

新鮮な洗浄液による洗浄過程は、溶液の中の非浮遊汚染物質の残留量が指定のレベルに達するまで繰り返えされる。言い換えれば、脂肪組織断片を含む、前述の混合物の浮遊物質を含む、収集チェンバー20の残留物質は、不要な物質の量が所望の指定レベルに低下するまで、さらに1回以上洗浄されてもよい。洗浄の終末点を定める1つの方法は、組織液中の赤血球の量を測定することである。これは、540 nm波長において吸収される光を測定することによって実現することが可能である。好ましい実施態様では、約0.546と約0.842の間の範囲が受容可能とされる。   The cleaning process with fresh cleaning liquid is repeated until the residual amount of non-floating contaminants in the solution reaches a specified level. In other words, the remaining material in the collection chamber 20, including the suspended matter of the aforementioned mixture, including adipose tissue fragments, may be further washed one or more times until the amount of unwanted material is reduced to the desired specified level. . One way to determine the end point of the wash is to measure the amount of red blood cells in the tissue fluid. This can be achieved by measuring the light absorbed at the 540 nm wavelength. In a preferred embodiment, a range between about 0.546 and about 0.842 is acceptable.

洗浄および/または脱凝集中、結果をさらに向上させるために、必要に応じて1種以上の添加物を各種容器に加えてもよい。添加物の例をいくつか述べるならば、洗浄および脱凝集を最適化する薬剤、処理中に活性細胞集団の生存率を強化する添加物、抗微生物薬(例えば、抗生物質)、脂肪細胞および/または赤血球を分解する添加物、または、興味の細胞集団を濃縮する添加物(固相反応基に対する差別的接着、あるいは、その他の、細胞集団を実質的低減または濃縮を促進する差別的方法によって)が挙げられる。その他可能な添加物としては、再生細胞の回復および生存性を高めるもの(例えば、カスパーゼ阻害剤)、あるいは、注入または移植の際有害反応の起こる確率を下げるもの(例えば、細胞または結合組織再凝集の阻害剤)が挙げられる。   During washing and / or deagglomeration, one or more additives may be added to the various containers as needed to further improve the results. Some examples of additives include agents that optimize washing and disaggregation, additives that enhance the viability of the active cell population during processing, antimicrobial agents (eg, antibiotics), adipocytes and / or Or an additive that degrades red blood cells or an additive that enriches the cell population of interest (by differential adhesion to a solid phase reactive group or other differential method that promotes substantial reduction or enrichment of the cell population) Is mentioned. Other possible additives include those that enhance regenerative cell recovery and viability (eg caspase inhibitors) or those that reduce the probability of adverse reactions upon injection or transplantation (eg cell or connective tissue reaggregation) Inhibitor).

十分な安静静止時間が経過した後、得られた、洗浄脂肪組織断片および組織脱凝集剤の混合物の内、その非浮遊分画は、再生細胞、例えば、幹細胞、およびその他の脂肪組織由来先駆細胞を含む。本明細書に論ずる通り、再生細胞を含む非浮遊分画は、処理チェンバー30に転送され、そこにおいて、興味の再生細胞、例えば、脂肪組織由来幹細胞が、混合物の非浮遊分画中に存在する、他の細胞および物質から分離される。この非浮遊分画は、本明細書では再生細胞成分と呼ばれ、多種類の細胞、例えば、本明細書に記載する、幹細胞、先駆細胞、内皮前駆細胞、脂肪細胞、およびその他の再生細胞を含む細胞タイプを含む。再生細胞成分はまた、1種以上の汚染物質、例えば、脂肪組織断片中に存在するコラーゲン、およびその他の結合組織タンパクおよびその断片、あるいは、組織脱凝集過程で使用された残留コラゲナーゼ等を含むことがある。   Of the obtained mixture of washed adipose tissue fragments and tissue disaggregation agent after sufficient resting time has elapsed, the non-suspended fraction is composed of regenerative cells such as stem cells and other adipose tissue-derived precursor cells. including. As discussed herein, the non-suspended fraction containing regenerative cells is transferred to the processing chamber 30, where the regenerative cells of interest, eg, adipose tissue-derived stem cells, are present in the non-suspended fraction of the mixture. Separated from other cells and substances. This non-suspended fraction is referred to herein as a regenerative cell component, and it can be used to reconstitute many types of cells, such as stem cells, progenitor cells, endothelial progenitor cells, adipocytes, and other regenerative cells as described herein. Includes cell types. Regenerative cell components also include one or more contaminants, such as collagen present in adipose tissue fragments, and other connective tissue proteins and fragments thereof, or residual collagenase used in the tissue disaggregation process, etc. There is.

本発明の処理チェンバー30は、再生細胞組成物が、収集チェンバー20から、チューブ12、バルブ14、およびポンプ34を通じて、無菌的に処理チェンバー30に移動するようにシステム内に配置されることが好ましい。処理チェンバーは、10 mLから1.2 Lの範囲の組織/流体混合物を受容できる寸法とされる。好ましい実施態様では、処理チェンバーは、800 mLを収容する寸法とされる。いくつかの実施態様では、収集チェンバー20からの全再生細胞組成物が処理チェンバー30に向けられる。一方、他の実施態様では、再生細胞組成物の一部が処理チェンバー30に向けられ、別の一部は、システムの異なる領域、例えば、サンプルチェンバー60に向けられ、後に処理チェンバー30で処理される細胞と再結合される。   The treatment chamber 30 of the present invention is preferably placed in the system such that the regenerative cell composition is aseptically transferred from the collection chamber 20 through the tube 12, valve 14 and pump 34 to the treatment chamber 30. . The treatment chamber is sized to receive a tissue / fluid mixture ranging from 10 mL to 1.2 L. In a preferred embodiment, the processing chamber is sized to accommodate 800 mL. In some embodiments, the entire regenerative cell composition from collection chamber 20 is directed to processing chamber 30. On the other hand, in other embodiments, a portion of the regenerative cell composition is directed to the processing chamber 30 and another portion is directed to a different area of the system, for example, the sample chamber 60 and later processed in the processing chamber 30. Recombined with other cells.

処理チェンバー30は、滅菌可能な、生体適合性で好適なものであればいずれのものであってもよい材料から構築されてよい。ある好ましい実施態様では、処理チェンバー30は、ISO10993標準に記載される通り、血管内接触における生体適合性要求に合致するディスイポーザブル材料によって構築される。例えば、ポリカーボネート、アクリル、ABS、エチレン酢酸ビニル、またはスチレン-ブタジエン・コポリマー(SBC)を用いてもよい。別の実施態様では、ディスポーザブル処理チェンバーの流体通路は、発熱物質非含有である。処理チェンバーは、プラスチックバッグ、例えば、血液銀行で血液を処理するために通例として使用されるバッグの形を取ってもよく、あるいは、別の実施態様では、該チェンバーは構造的に剛性であってもよい(図6)。1つの実施態様では、処理チェンバー30は、それぞれ出願者が共通な、2001年12月7日登録の米国特許出願第10/316,127号、2002年12月20日登録の米国特許出願第10/325,728号に開示される処理チェンバーと類似していてもよい。なお、これら特許文書の内容全体を参照することにより本明細書に含める。   The processing chamber 30 may be constructed from any material that can be sterilized and that is biocompatible and suitable. In one preferred embodiment, the processing chamber 30 is constructed of a disposable material that meets the biocompatibility requirements for intravascular contact, as described in the ISO 10993 standard. For example, polycarbonate, acrylic, ABS, ethylene vinyl acetate, or styrene-butadiene copolymer (SBC) may be used. In another embodiment, the fluid path of the disposable processing chamber is pyrogen free. The processing chamber may take the form of a plastic bag, such as a bag typically used for processing blood in a blood bank, or in another embodiment, the chamber is structurally rigid. (Fig. 6). In one embodiment, the processing chamber 30 is commonly assigned to US patent application Ser. No. 10 / 316,127, filed Dec. 7, 2001, U.S. Patent Application No. 10, filed Dec. 20, 2002. / 325,728 may be similar to the processing chamber disclosed. In addition, it includes in this specification by referring the whole content of these patent documents.

処理チェンバー30は、細胞を分離・濃縮するのに好適であれば、ろ過および遠心、および/または、それらの組み合わせを含む、いずれのやり方で構築されてもよい。いくつかの実施態様では、収集チェンバー20で得られた再生細胞組成物は、処理チェンバー30に導入され、そこにおいて組成物は、特定の再生細胞集団を分離および/または濃縮するためにろ過される。細胞ろ過は、特定の成分および細胞を、他の異なる成分または細胞タイプから分離する方法である。例えば、本発明の再生細胞組成物は、複数の異なるタイプの細胞、例えば、先駆細胞および脂肪細胞を含む細胞を始め、1種以上の汚染物質、例えば、脂肪組織断片中に存在するコラーゲン、または、組織脱凝集過程から生じた残留コラゲナーゼを含む。処理チェンバー30内に存在するフィルター36は、再生細胞の特定の下位集団、例えば、幹細胞または内皮先駆細胞等の分離・濃縮を可能とする。   The processing chamber 30 may be constructed in any manner, including filtration and centrifugation, and / or combinations thereof, as long as it is suitable for separating and concentrating cells. In some embodiments, the regenerative cell composition obtained in the collection chamber 20 is introduced into the processing chamber 30, where the composition is filtered to separate and / or concentrate a particular regenerative cell population. . Cell filtration is a method of separating specific components and cells from other different components or cell types. For example, the regenerative cell composition of the present invention comprises a plurality of different types of cells, such as cells including precursor cells and adipocytes, and one or more contaminants such as collagen present in adipose tissue fragments, or Contains residual collagenase resulting from the tissue disaggregation process. A filter 36 present in the processing chamber 30 allows separation and enrichment of specific subpopulations of regenerative cells, such as stem cells or endothelial precursor cells.

液体から細胞をろ過採取することに関連するいくつかの変数としては、フィルター媒体の孔サイズ、孔の形状(形)、フィルターの表面積、ろ過される溶液の方向、膜横断圧、特定細胞集団の希釈率、粒子の大きさおよび形の外、細胞のサイズおよび生存率が挙げられるが、ただしこれらに限定されない。本明細書の開示に従って、分離またはろ過することが望まれる特定の細胞は、通常は、脂肪組織由来幹細胞である。しかしながら、いくつかの実施態様では、特定の細胞は、脂肪組織由来先駆細胞、例えば、内皮前駆細胞単独、または幹細胞と組み合わせた内皮前駆細胞を含んでもよい。   Some variables associated with filtering cells from fluid include: filter media pore size, pore shape (shape), filter surface area, direction of filtered solution, transmembrane pressure, specific cell population In addition to, but not limited to, dilution rate, particle size and shape, cell size and viability. In accordance with the disclosure herein, the particular cells desired to be separated or filtered are usually adipose tissue-derived stem cells. However, in some embodiments, certain cells may include adipose tissue-derived progenitor cells, such as endothelial progenitor cells alone, or endothelial progenitor cells in combination with stem cells.

再生細胞組成物は、フィルターアッセンブリ、例えば、フィルターアッセンブリ36を通過させてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターアッセンブリ36は、様々の機能を実行し、再生細胞組成物を別々の部分または成分に分離するように構造化される複数のフィルターを含む。例えば、フィルターの内の1つは、再生細胞組成物からコラーゲンを分離するように構成され、フィルターの内の1つは、再生細胞組成物から脂肪細胞および/または脂質成分を分離するように構成され、および、フィルターの内の1つは、再生細胞組成物から、残留酵素、例えば、組織脱凝集剤を分離するように構成される。ある実施態様では、フィルターの内の1つは、二つの機能、例えば、組成物からコラーゲンおよび組織脱凝集剤を分離する機能を実行することが可能である。この複数のフィルターは、通常は、直列に配置される。しかしながらまた、フィルターの少なくとも一部は並列にも配置される。フィルターアッセンブリ36の直列配置を図2に示す。フィルターアッセンブリ36の並列配置を図3に示す。   The regenerative cell composition may be passed through a filter assembly, such as filter assembly 36. In some embodiments, the filter assembly 36 includes a plurality of filters that are structured to perform various functions and separate the regenerative cell composition into separate parts or components. For example, one of the filters is configured to separate collagen from the regenerative cell composition, and one of the filters is configured to separate fat cells and / or lipid components from the regenerative cell composition. And one of the filters is configured to separate residual enzyme, eg, tissue disaggregation agent, from the regenerative cell composition. In certain embodiments, one of the filters can perform two functions, such as separating collagen and tissue disaggregation agent from the composition. The plurality of filters are usually arranged in series. However, at least some of the filters are also arranged in parallel. A series arrangement of the filter assemblies 36 is shown in FIG. A parallel arrangement of the filter assemblies 36 is shown in FIG.

1つの実施態様では、フィルターアッセンブリ36は、第1フィルター、第2フィルター、および第3フィルターを含む。第1フィルターは、再生細胞組成物中に存在するコラーゲン粒子を除くように構成される。これらのコラーゲン粒子は、通常、直径が約0.1ミクロンであり、最大20ミクロン長を持つことがあり得る。コラーゲン粒子は、消化に応じて様々のサイズを持つことがある。コラーゲンは小線維である場合もある。すなわち、捩れや折れ目を持つことがある。本明細書に記載されるフィルターはどれも、ポリエーテルスルフォン、ポリエステル、PTFE、ポリプロピレン、PVDF、またはセルロースによって製造されてもよい。コラーゲンをろ過除去するためには二つの可能性がある。1つは、先ず比較的大きい粒子を除き、細胞は貫通させようとすることであり、これは、例えば、10ミクロン範囲のフィルターを必要とする。第二の方法は、コラーゲンは十分消化されているという意図の下に、細胞を捕捉し、コラーゲンは通過させるように比較的小さいサイズのフィルター、例えば、4.5ミクロンのフィルターを用いることである。これは、細胞を再度フィルターから離れて浮遊させる手段を必要とする。また、コラーゲン線維を惹きつけて保持するフィルターを導入する可能性もあってもよい。   In one embodiment, the filter assembly 36 includes a first filter, a second filter, and a third filter. The first filter is configured to remove collagen particles present in the regenerative cell composition. These collagen particles are typically about 0.1 microns in diameter and can have a length of up to 20 microns. Collagen particles may have various sizes depending on digestion. Collagen can be fibrils. That is, it may have a twist or a crease. Any of the filters described herein may be made from polyethersulfone, polyester, PTFE, polypropylene, PVDF, or cellulose. There are two possibilities for filtering out collagen. One is to first remove relatively large particles and allow the cells to penetrate, which requires a filter in the 10 micron range, for example. The second method is to use a relatively small size filter, such as a 4.5 micron filter, to capture the cells and allow the collagen to pass through with the intention that the collagen is fully digested. . This requires a means to resuspend the cells away from the filter. There may also be the possibility of introducing a filter that attracts and holds the collagen fibers.

第2フィルターは、再生細胞成分中の浮遊しない、遊離の未熟脂肪細胞を除去するように構成される。1つの実施態様では、第2フィルターは、ポリエステルから構成され、約30と約50ミクロンの間の孔径を持つが、好ましい孔径は約40ミクロンである。第2フィルターと呼ばれているけれども、この装置の設置は、比較的大型の細胞および粒子を先ず除去することを助けるために、第2位置ではなく第1位置に対して行われる。第3フィルターは、組成物中の、無駄または残留コラゲナーゼ、またはその他の組織脱凝集剤を除去するように構成される。好ましい実施態様では、コラゲナーゼは時間と共に変性してもよい。1つの実施態様では、第3フィルターは、1 μm未満の直径または長さを持つ複数の孔を含む。いくつかの実施態様では、孔は、1 μm未満の直径を持ってもよい。別の実施態様では、孔は、10 kD と5ミクロンの間の直径を持つ。いくつかの実施態様では、第3フィルターは、再生細胞集団を、少量の生食液、または、本明細書で論ずるその他の洗浄液において濃縮するように構成される。現在好まれるところでは、最終フィルターのみは中空線維ユニットである。線維の全てが中空線維タイプであることは必ずしも必要ではない。中空線維ユニットは、好ましい実施態様では最終フィルターにおいて使用される。なぜなら、それは、再生細胞に対する有害な作用を極小に留めながらコラゲナーゼを除去する点でもっとも効率的だからである。装置が、中古品の集合体である実施態様では、この3枚のフィルターは別々の筐体に収められる。中空線維ユニットを第3フィルターとして使用する場合、第1および第2フィルターは組み合わせ1つの筐体に収めることは実行可能である。最終フィルターが中空線維装置でない場合、3枚のフィルター全てを1つの筐体の中に含めることが可能である。   The second filter is configured to remove free immature adipocytes that do not float in the regenerative cell components. In one embodiment, the second filter is constructed from polyester and has a pore size between about 30 and about 50 microns, with a preferred pore size being about 40 microns. Although referred to as a second filter, the installation of this device is performed at the first position rather than the second position to help remove relatively large cells and particles first. The third filter is configured to remove waste or residual collagenase or other tissue disaggregation agent in the composition. In a preferred embodiment, the collagenase may denature over time. In one embodiment, the third filter includes a plurality of pores having a diameter or length of less than 1 μm. In some embodiments, the pores may have a diameter of less than 1 μm. In another embodiment, the pores have a diameter between 10 kD and 5 microns. In some embodiments, the third filter is configured to concentrate the regenerative cell population in a small amount of saline or other washing solutions discussed herein. At present, the only final filter is the hollow fiber unit. It is not necessary that all of the fibers are of the hollow fiber type. Hollow fiber units are used in the final filter in a preferred embodiment. This is because it is most efficient at removing collagenase while minimizing its detrimental effects on regenerative cells. In an embodiment where the device is a collection of used items, the three filters are housed in separate housings. When the hollow fiber unit is used as the third filter, it is feasible to combine the first and second filters into one housing. If the final filter is not a hollow fiber device, all three filters can be included in a single housing.

フィルターアッセンブリ36のフィルターは、処理チェンバー30内に配置されてもよいし、あるいは、処理チェンバー30とは別の成分として設置されてもよい。さらに、フィルターアッセンブリ36のフィルターは、複数の処理チェンバー内に、あるいは、直列形式で設けられてもよい。いくつかの実施態様では、導管またはチューブが、1つの、または複数の処理チェンバーとして働いてもよい。処理チェンバーは、フィルター同士を接続する導管の内部容量と成るほどにサイズが低減されてもよい。このタイプのシステムは、組織液の容量が適当なサイズを持つ場合適性に機能する。従って、導管は、流体がフィルターを通過する際に流体を細胞と共に含むことによって処理チェンバーとして働いてもよい。細胞/組織が、システムを準備し、運転する過程において不必要に失われることがないよう、導管の容量を最小にするように注意しなければならない。   The filter of the filter assembly 36 may be disposed in the processing chamber 30, or may be installed as a component different from the processing chamber 30. Furthermore, the filters of the filter assembly 36 may be provided in a plurality of processing chambers or in series. In some embodiments, the conduit or tube may serve as one or more processing chambers. The processing chamber may be reduced in size to the internal capacity of the conduit connecting the filters. This type of system works well if the volume of tissue fluid has the right size. Thus, the conduit may act as a processing chamber by including fluid with the cells as the fluid passes through the filter. Care must be taken to minimize the volume of the conduit so that cells / tissues are not unnecessarily lost in the process of preparing and operating the system.

前述の実施態様を参照すると、洗浄細胞、および残留コラーゲン、脂肪細胞、および/または、未消化の組織脱凝集剤は、第1フィルターを通過させられ、それによって、コラーゲン粒子の少なくとも一部、好ましくは実質的にその全てが組成物から除去され、そのため、ろ液にはほとんど、好ましくは全くコラーゲン粒子が存在しないようになる。脂肪細胞および/または未消化の組織脱凝集剤を含むろ過された再生細胞組成物は、次に第2フィルターを通過させられ、それによって、遊離脂肪細胞の少なくとも一部、好ましくは実質的にその全てが、ろ過された再生細胞組成物から除去される。次に、この2回ろ過された再生細胞組成物は、未消化の組織脱凝集剤を含んでいるが、第3フィルター、例えば、本明細書で論ずる中空線維ろ過装置を通過させられ、未消化の組織脱凝集剤が、再生細胞組成物から低減または除去される。   Referring to the foregoing embodiments, washed cells and residual collagen, adipocytes, and / or undigested tissue disaggregation agent are passed through the first filter, thereby preferably at least a portion of the collagen particles, preferably Substantially all of it is removed from the composition so that there is little, preferably no collagen particles present in the filtrate. The filtered regenerative cell composition comprising adipocytes and / or undigested tissue disaggregation agent is then passed through a second filter, whereby at least a portion of free adipocytes, preferably substantially All is removed from the filtered regenerative cell composition. This twice filtered regenerative cell composition then contains undigested tissue disaggregation agent, but is passed through a third filter, eg, a hollow fiber filtration device as discussed herein, to obtain undigested The tissue disaggregation agent is reduced or removed from the regenerative cell composition.

この3回ろ過再生細胞組成物(すなわち、第1、第2、および第3フィルターを通過した後に留まる組成物)は次に、複数の出口に向けられる。これらの出口は、複数の出口を含む処理チェンバー30の一部を含む。これらの出口は、必要な圧を維持するのに役立つばかりでなく、導管を通じて他の容器への接続を提供するのにも役立つ。そのような容器としては、収集チェンバー20、出口チェンバー50、および/または廃棄物チェンバー40がある。   This triple filtered regenerative cell composition (ie, the composition that remains after passing through the first, second, and third filters) is then directed to multiple outlets. These outlets include a portion of the processing chamber 30 that includes a plurality of outlets. These outlets not only help to maintain the required pressure, but also provide a connection to other containers through the conduit. Such containers include a collection chamber 20, an exit chamber 50, and / or a waste chamber 40.

1つの実施態様では、フィルターアッセンブリ36のフィルターは、中空線維ろ過部材を含む。または言い換えれば、フィルターは、フィルター媒体で形成された、中空線維集合体を含む。開示のシステム10と共に使用が可能なフィルターの例としては、ポリスルフォン、ポリエチレンスルフォン、または混合エステル材料等が挙げられる。フィルター媒体から成るこれらの中空線維または中空管は、フィルターアッセンブリ36の円筒カートリッジの中に収められてもよい。フィルター媒体から成る個別の管または線維は、通常、約0.1 mmから1 mmの範囲の内径を持つが、好ましい値は約0.5 mmである。適当な円筒形カートリッジの直径および長さは、該カートリッジの内部に収められるフィルター部材による個別の管の数を決める。好適な中空線維フィルターカートリッジの1つの例は、FiberFlo(登録商標)接線フローフィルター、#M-C-050-K(Minntech、ミネアポリス、ミネソタ州)である。フィルター媒体の孔径は、約10キロダルトンと約5ミクロンの間の範囲にあってよいが、好ましい孔径は約0.5ミクロンである。   In one embodiment, the filter of filter assembly 36 includes a hollow fiber filtration member. Or in other words, the filter comprises a hollow fiber assembly formed of filter media. Examples of filters that can be used with the disclosed system 10 include polysulfone, polyethylene sulfone, or mixed ester materials. These hollow fibers or tubes of filter media may be housed in a cylindrical cartridge of the filter assembly 36. Individual tubes or fibers of filter media typically have an inner diameter in the range of about 0.1 mm to 1 mm, with a preferred value of about 0.5 mm. The diameter and length of a suitable cylindrical cartridge will determine the number of individual tubes with filter members that can be contained within the cartridge. One example of a suitable hollow fiber filter cartridge is the FiberFlo® tangential flow filter, # M-C-050-K (Minntech, Minneapolis, MN). The pore size of the filter media may be in the range between about 10 kilodaltons and about 5 microns, with a preferred pore size being about 0.5 microns.

中空線維フィルターにおいて、各中空管は、本体と、第1端、第2端、および、本体の中に配され、第1端と第2端の間に延びる腔を持つ。各中空管の本体は、複数の孔を含む。孔の本体における配置は、全体として、再生細胞組成物が、本体の腔の中を流れることによってろ過され、かつ、ろ過産物が、図12Aに示すように接線方向に孔を通過するように行われる。言い換えると、液中の比較的小型の粒子は、本体の腔を通過する液の流れに対し接線方向に孔を通過する。再生細胞を含む組成物は、該組成物がろ過される際、各中空管の腔を通過する。組成物の流れは、各中空管の本体の孔に対して接線方向であることが好ましい。   In the hollow fiber filter, each hollow tube has a main body, a first end, a second end, and a cavity that is disposed in the main body and extends between the first end and the second end. The body of each hollow tube includes a plurality of holes. The arrangement of the pores in the body is generally such that the regenerative cell composition is filtered by flowing through the body cavity, and the filtered product passes through the pores tangentially as shown in FIG. 12A. Is called. In other words, relatively small particles in the liquid pass through the hole tangentially to the flow of liquid through the body cavity. A composition containing regenerative cells passes through the cavity of each hollow tube as the composition is filtered. The composition flow is preferably tangential to the holes in the body of each hollow tube.

接線方向に流れる流体を用いることによって、幹細胞ろ過の効率は、他のろ過技術に比べ強化されるようである。例えば、いくつかのろ過技術によれば、フィルター媒体の孔は、フィルターが流体の流れに対して垂直な方向を取り、図12Bに示すように、フィルターが、ろ過される流体の通路を阻止するようなやり方で設置される。このタイプのろ過では、再生細胞組成物からろ過される粒子、例えば、幹細胞は、フィルターの一側に蓄積し、孔を通過する流体の流れを阻止する傾向がある。この閉塞は、フィルターの効率を低下させる可能性がある。さらに、細胞は、流体の圧力によってばかりでなく、フィルターの上流側に蓄積する細胞の重みによっても絶えず圧迫される。これは、幹細胞壊死の増加を招く。従って、流体の流れが、フィルター中の孔の方向と平行である、このようなろ過技術においては、流体が孔を通過する際、大型細胞、小型細胞の両方共フィルター媒体に押し付けられるので好ましくない。従って、液中の大型産物、例えば、細胞が孔を塞ぎ、ろ過作用を下げ、細胞破裂または損傷の発生を増大させる可能性がある。   By using a fluid flowing in the tangential direction, the efficiency of stem cell filtration appears to be enhanced compared to other filtration techniques. For example, according to some filtration techniques, the pores of the filter media are oriented in a direction perpendicular to the fluid flow so that the filter blocks the passage of fluid to be filtered, as shown in FIG. 12B. It is installed in such a way. In this type of filtration, particles that are filtered from the regenerative cell composition, such as stem cells, tend to accumulate on one side of the filter and prevent fluid flow through the pores. This blockage can reduce the efficiency of the filter. Furthermore, the cells are constantly squeezed not only by the fluid pressure, but also by the weight of the cells that accumulate upstream of the filter. This leads to an increase in stem cell necrosis. Thus, in such a filtration technique where the fluid flow is parallel to the direction of the pores in the filter, both large and small cells are forced against the filter media as the fluid passes through the pores. . Thus, large products in the fluid, such as cells, can block the pores, reduce the filtering action, and increase the occurrence of cell rupture or damage.

一方、本システム10の中空線維構成では、ろ過される流体は、中空線維の腔の内部を流れる。フィルター本体の孔を通過することのできる流体部分は、本体内部における流体の陽圧ばかりでなく、本体外側に印加される陰圧にも助けられてろ過される。本実施態様では、細胞は通常、流体圧や他の細胞の重量の影響を受けないので、幹細胞に対するせん断力は低下する。従って、ろ過の効率と有効性は、閉塞率の低下と、再生細胞分解の低下によって改善される。ろ過の際、生食液および不要なタンパク分子は、そのサイズのために中空管本体の孔を通過し、中空管の外側に出、廃棄物容器40の方に向かう。1つの実施態様では、ろ過は、中空管フィルター媒体の外側に真空を発生することによって強化される。再生細胞、例えば、幹細胞または先駆細胞は、そのサイズのため通常本体の孔を通過することができないので、中空管フィルターの内部(例えば、管の腔)に留まり、フィルターと処理チェンバーの間の導管を通じて再び処理チェンバー30に戻されるか、あるいは、出力チェンバー50に向けられる。   On the other hand, in the hollow fiber configuration of the present system 10, the fluid to be filtered flows through the hollow fiber cavity. The portion of the fluid that can pass through the pores of the filter body is filtered with the help of not only the positive pressure of the fluid inside the body but also the negative pressure applied to the outside of the body. In this embodiment, the cells are usually not affected by fluid pressure or other cell weights, so the shear force on the stem cells is reduced. Thus, the efficiency and effectiveness of filtration is improved by lowering the occlusion rate and lowering regenerative cell degradation. During filtration, the saline solution and unnecessary protein molecules pass through the holes of the hollow tube main body due to their sizes, exit to the outside of the hollow tube, and head toward the waste container 40. In one embodiment, filtration is enhanced by generating a vacuum outside the hollow tube filter media. Regenerative cells, such as stem cells or precursor cells, usually cannot pass through the pores of the body due to their size, so they stay inside the hollow tube filter (eg, the lumen of the tube) and between the filter and the processing chamber. It is either returned to the processing chamber 30 through the conduit or directed to the output chamber 50.

1つの特定実施態様では、中空線維フィルターは、約0.05ミクロンの孔径を持ち、約550 cm2の表面積のフィルター媒体を含む。個別の媒体管は、通常、約0.5 mmの直径を持つ。130 mlの再生細胞組成物を処理するのに、さらに約120 mlの生食液が組成物に添加される。処理すなわちろ過時間は、約8分でよい。中空線維管本体の両側(例えば、本体腔の内部圧と、本体外側の圧)間の圧差は、膜横断圧と考えられる。膜横断圧は、約1 mmHgから約500 mmHgの範囲にあってよいが、好ましい圧は約200 mmHgである。中空線維ろ過による有核細胞の平均回収率および生存率は、生細胞の約80%である。 In one particular embodiment, the hollow fiber filter comprises a filter media having a pore size of about 0.05 microns and a surface area of about 550 cm 2 . Individual media tubes typically have a diameter of about 0.5 mm. To process 130 ml of regenerative cell composition, an additional approximately 120 ml of saline is added to the composition. Treatment or filtration time may be about 8 minutes. The pressure difference between both sides of the hollow fiber tube main body (for example, the internal pressure of the main body cavity and the pressure outside the main body) is considered as the transmembrane pressure. The transmembrane pressure may be in the range of about 1 mmHg to about 500 mmHg, but a preferred pressure is about 200 mmHg. The average recovery and viability of nucleated cells by hollow fiber filtration is about 80% of live cells.

通常このようなシステムにおいて取り除かれるコラゲナーゼの量は、3ログ低下に等しい。例えば、収集チェンバーから処理チェンバーに転送される、再生細胞組成物におけるコラゲナーゼの初期濃度が0.078 U/mlであるとすると、最終再生細胞組成物のコラゲナーゼ濃度は0.00078 U/mlとなる筈である。コラゲナーゼは、中空線維フィルターで除かれ、この中空線維フィルターは前述の第3フィルターに相当する。   Usually the amount of collagenase removed in such a system is equal to a 3 log drop. For example, if the initial concentration of collagenase in the regenerative cell composition transferred from the collection chamber to the treatment chamber is 0.078 U / ml, the collagenase concentration in the final regenerative cell composition is 0.00078 U / ml. It is a spear. Collagenase is removed by a hollow fiber filter, which corresponds to the third filter described above.

前述の1種以上の細胞ろ過法を具体的に示す処理チェンバーが、図面に、特に図1−3に示される。図1−3を参照すると、処理チェンバー30と、フィルターアッセンブリ36のろ過チェンバーの間に、ポンプ、例えば、ポンプ34が設けられる。さらに、通気および圧センサー、例えば、通気32および圧センサー39が、処理チェンバー30およびフィルターアッセンブリ36と直線的に設けられる。出力チェンバー50に対する接続具も設けられてよい。これらの、要すれば任意に設けられてもよい選択成分(例えば、ポンプ34、通気32、圧センサー39、および、出力チェンバー50に対する接続具)は、処理チェンバー30とフィルターアッセンブリ36の間に設けられ、処理チェンバー30の中に含まれる液体が、フィルターアッセンブリ36に流れ着く前に、上記選択成分の1種以上に向かって流動するようになっていてもよい。例えば、液体は、フィルターアッセンブリ36に至る前に、ポンプ34を通過して流れるようになっていてもよい。あるいは、液体は、フィルターアッセンブリを通過する前に圧センサー39を通過して、システムのフィルター前液圧を獲得可能としてもよい。ある状況下では、上記成分の内の1つ以上を、例えば、図6に示す通気32を、処理チェンバー30の要素として設けてもよい。図示の実施態様では、圧センサー39は、再生細胞組成物がフィルターアッセンブリ36のろ過チェンバーに入る際、ポンプ34によって生みだされた、再生細胞組成物圧を決められるように配置される。この構成は、ろ過膜を横切る膜横断圧の監視をやり易くする。再生細胞組成物がフィルターアッセンブリ36によってろ過される際、不要なタンパクの除去を助けるために、追加の生食液、または他のバッファーおよび洗浄液を該組成物に加えることが可能である。この反復洗浄は、再生細胞の純度を高めるために複数回実行することが可能である。いくつかの実施態様では、生食液は、ろ過を強化するために必要とされる任意の工程で添加することが可能である。   A processing chamber that specifically illustrates one or more of the cell filtration methods described above is shown in the drawings, particularly in FIGS. 1-3. 1-3, a pump, for example, a pump 34, is provided between the processing chamber 30 and the filtration chamber of the filter assembly 36. In addition, ventilation and pressure sensors, such as ventilation 32 and pressure sensor 39, are provided linearly with process chamber 30 and filter assembly 36. A connector for the output chamber 50 may also be provided. These optional components (eg, pump 34, vent 32, pressure sensor 39, and connection to output chamber 50) that may be optionally provided are provided between processing chamber 30 and filter assembly 36. The liquid contained in the processing chamber 30 may flow toward one or more of the selected components before reaching the filter assembly 36. For example, the liquid may flow through the pump 34 before reaching the filter assembly 36. Alternatively, the liquid may pass through the pressure sensor 39 before passing through the filter assembly to allow the pre-filter hydraulic pressure of the system to be acquired. Under certain circumstances, one or more of the above components may be provided as an element of the processing chamber 30, for example, the vent 32 shown in FIG. In the illustrated embodiment, the pressure sensor 39 is arranged to determine the regenerative cell composition pressure produced by the pump 34 as the regenerative cell composition enters the filtration chamber of the filter assembly 36. This configuration facilitates monitoring of the transmembrane pressure across the filtration membrane. As the regenerative cell composition is filtered by the filter assembly 36, additional saline or other buffers and washings can be added to the composition to help remove unwanted proteins. This repeated washing can be performed multiple times to increase the purity of the regenerative cells. In some embodiments, the saline solution can be added at any step required to enhance filtration.

限定のためではなく、例示のために提供される1つの特定実施態様では、不要のタンパクおよび生食液または他の洗浄液は、下記のようにして取り除かれる。再生細胞を始め、コラーゲンおよび結合組織粒子または断片、脂肪細胞、およびコラゲナーゼを含む組成物は、一連のフィルターを通過しながら、最小容量が達成されるまで循環させられる。最小容量は、システムの総合保持容量、およびある指定の定数の関数である。保持容量とは、全ての処理チェンバーが空である場合の、チューブおよび導管に含まれる液体の容量である。1つの実施態様では、最小容量は15 mlである。最小容量に達すると、指定容量の洗浄液がシステムに導入され、再生細胞組成物と混合される。この、洗浄液と再生細胞組成物との混合物は、再び最小容量に達するまでジフィルターを通過しながら循環させられる。この循環は、再生細胞の純度を高めるために、言い換えると、組成物中の他の物質に対する、組成物中の再生細胞の比率を増すために、複数回繰り返される。図10および11を参照されたい。   In one particular embodiment, provided for purposes of illustration and not limitation, unwanted proteins and saline or other washings are removed as follows. A composition comprising regenerative cells, collagen and connective tissue particles or fragments, adipocytes, and collagenase is circulated through a series of filters until a minimum volume is achieved. The minimum capacity is a function of the system's total holding capacity and some specified constant. The retention volume is the volume of liquid contained in the tubes and conduits when all processing chambers are empty. In one embodiment, the minimum volume is 15 ml. When the minimum volume is reached, a specified volume of wash solution is introduced into the system and mixed with the regenerative cell composition. This mixture of wash solution and regenerative cell composition is circulated while passing through the difilter until the minimum volume is reached again. This circulation is repeated multiple times to increase the purity of the regenerative cells, in other words, to increase the ratio of regenerative cells in the composition relative to other substances in the composition. See FIGS. 10 and 11.

再生細胞組成物から、不要なタンパクが洗い落とされ、十分に濃縮されたこと(例示の実施態様では、約1 x 105 から1 x 107個/mlの範囲内の最小濃度が使用可能であるが、好ましい実施態様では、最小濃度は、約1 x 107個/mlである)が確認された後、出力チェンバー50、例えば、出力バッグが、特定の実施態様に応じて、処理チェンバー30および/またはフィルターアッセンブリ36の出口ポートに接続される。次に、通気、例えば、通気32を開放し、濃縮再生細胞の出力を促進するようにしてもよい。1つの実施態様では、この最小濃度達成の確認は、あらかじめ実験を行い、装置の電子コントロールの中にプログラムとして導入した後経験的に行われる。確認は、生産が望まれるもの、すなわち、どれぐらいの数の幹細胞/先駆細胞が必要なのか、またはどの範囲の細胞濃度が必要なのかを実現する過程の中に導入される入力となることも可能である。所望の出力を実現するためには、科学的データに基づいて、あらかじめ定められた量の脂肪組織を獲得し、システムに設置する必要がある。通気32を開放し、ポンプ、例えば、ポンプ34を働かせることにより、濃縮再生細胞を出力バッグに転送することが可能である。1つの実施態様では、出力バッグ50は、一端に接続具を含むチューブを有する空の血液バッグと似ている。出力バッグの接続具は出力ポートに取り付けられ、濃縮再生細胞がこの出力バッグに転送されてもよい。 From the regenerative cell composition, unwanted protein was washed away and fully concentrated (in the exemplary embodiment, a minimum concentration in the range of about 1 × 10 5 to 1 × 10 7 cells / ml can be used. However, in a preferred embodiment, the minimum concentration is about 1 × 10 7 cells / ml) after confirmation of the output chamber 50, eg, the output bag, depending on the particular embodiment, the processing chamber 30 And / or connected to the outlet port of the filter assembly 36. Next, ventilation, for example, ventilation 32 may be opened to facilitate the output of concentrated regenerative cells. In one embodiment, confirmation of this minimum concentration is done empirically after prior experimentation and introduction as a program into the electronic control of the device. Confirmation can also be an input that is introduced into the process of realizing what is desired to be produced, ie, how many stem / progenitor cells are needed, or what range of cell concentrations is needed. Is possible. In order to achieve the desired output, it is necessary to acquire a predetermined amount of adipose tissue based on scientific data and install it in the system. By opening vent 32 and operating a pump, eg, pump 34, it is possible to transfer the concentrated regenerative cells to the output bag. In one embodiment, the output bag 50 is similar to an empty blood bag having a tube that includes a connector at one end. The output bag connector may be attached to the output port, and the concentrated regenerative cells may be transferred to the output bag.

図1−3に描かれるように、何よりもまずシステムの圧を変えるために、真空ポンプ26がシステム10に設けられてよい。例えば、真空ポンプ26は、収集チェンバー20内に圧の低下をもたらすために、導管、例えば、導管12bを介して収集チェンバー20に結合されてもよい。真空ポンプ26はまた、導管、例えば、導管12gを介して処理チェンバー30に結合されてもよい。ポンプ34と接続する真空ポンプ26の動作に関しては、二つの別々のポンプまたは供給源が導入されてもよいし、あるいは、過程の特定の時点で必要とされる様々な導管に真空牽引を振り向けるバルブを用いることによって単一ポンプが導入されてもよい。さらに、真空ポンプ26は、導管、例えば導管12fを介して廃棄物容器40に結合されてもよい。   As depicted in FIGS. 1-3, a vacuum pump 26 may be provided in the system 10 to change the system pressure first and foremost. For example, the vacuum pump 26 may be coupled to the collection chamber 20 via a conduit, such as the conduit 12b, to provide a pressure drop in the collection chamber 20. The vacuum pump 26 may also be coupled to the processing chamber 30 via a conduit, such as conduit 12g. With respect to the operation of the vacuum pump 26 in connection with the pump 34, two separate pumps or sources may be introduced, or direct the vacuum traction to the various conduits required at a particular point in the process. A single pump may be introduced by using a valve. Further, the vacuum pump 26 may be coupled to the waste container 40 via a conduit, such as conduit 12f.

図10および11を参照すると、真空ポンプ26によって発生した圧を用いて、再生細胞を含む流体の流れを導管12に向ける。この圧は、システム10の1個以上のバルブ14の位置を自動的に、または手動で調節することによって複数の方向に供給することが可能である。システム10は、陽圧を用いることによって、または、陰圧を用いることによって、あるいはそれらを組み合わせることによって適切に機能するように製造することが可能である。例えば、再生細胞は、前述の第1および第2フィルターを介して牽引し、第3フィルターに接続される、側面の柔軟な容器に引き込むことが可能である。この柔軟側面容器は、第3フィルターの先で直線(直列)接続されてもよい。最終出力チェンバーは、第3容器の他側(例えば、下流側)にある柔軟側面容器であってもよい。この実施態様では、フィルターを介して1つの柔軟側面容器から第二の柔軟側面容器へ、圧力を用いて再生細胞を移動する。   Referring to FIGS. 10 and 11, the pressure generated by the vacuum pump 26 is used to direct a fluid flow containing regenerative cells to the conduit 12. This pressure can be supplied in multiple directions by automatically or manually adjusting the position of one or more valves 14 of the system 10. The system 10 can be manufactured to function properly by using positive pressure, or by using negative pressure, or a combination thereof. For example, regenerative cells can be pulled through the first and second filters described above and drawn into a side flexible container connected to a third filter. The flexible side container may be connected in a straight line (in series) at the tip of the third filter. The final output chamber may be a flexible side container on the other side (eg, downstream) of the third container. In this embodiment, regenerative cells are moved using pressure from one flexible side container to a second flexible side container via a filter.

システム10の別の実施態様では、幹細胞および/または脂肪組織由来先駆細胞のろ過は、浸透ろ過および沈渣の組み合わせを用いて実現してもよい。例えば、このシステムは、組織再生細胞組成物(例えば、幹細胞および/または脂肪由来先駆細胞を含む組成物)を通過し、次にフィルターを通過する生食液を用いる。再生細胞組成物から細胞を浸透ろ過によって採取する場合に関連する変数のいくつかを挙げると、フィルター媒体の孔径、孔の広がりまたは形状、フィルターの表面積、ろ過される再生細胞組成物の流れる方向、注入生食液の流速、膜横断圧、細胞集団の希釈率、細胞のサイズと生存率があるが、これらに限定されない。   In another embodiment of the system 10, filtration of stem cells and / or adipose tissue-derived precursor cells may be achieved using a combination of osmotic filtration and sediment. For example, the system uses a saline solution that passes through a tissue regeneration cell composition (eg, a composition comprising stem cells and / or adipose-derived precursor cells) and then through a filter. Some of the variables associated with harvesting cells from the regenerative cell composition by osmotic filtration include the pore size of the filter media, the pore size or shape, the surface area of the filter, the direction of flow of the regenerated cell composition being filtered, Examples include, but are not limited to, infused saline flow rate, transmembrane pressure, cell population dilution, cell size and viability.

システム10の1つの実施態様では、処理チェンバー30は、再生細胞を分離・濃縮するために浸透ろ過と沈渣を実行するフィルターアッセンブリ36を用いる。限定ではなく、例示として述べると、処理チェンバー30は、図6に示すように、側壁30a、頂上面30b、および底面30cを有する全体として円筒形の本体と定義される。頂上面30bに滅菌通気口32が設けられる。   In one embodiment of the system 10, the processing chamber 30 uses a filter assembly 36 that performs osmotic filtration and sedimentation to separate and concentrate regenerative cells. By way of example and not limitation, the processing chamber 30 is defined as a generally cylindrical body having a side wall 30a, a top surface 30b, and a bottom surface 30c, as shown in FIG. A sterilization vent 32 is provided on the top surface 30b.

図6の実施態様では、処理チェンバー30は、2枚のフィルター、例えば、大孔フィルター36aと小孔フィルター36bを含むフィルターアッセンブリ36を含むものとして描かれる。フィルター36aおよび36bの孔経は、約0.05ミクロンと約10ミクロンの間の範囲にある。大孔フィルター36aは、約5 μmの直径を持つ孔を含み、小孔フィルター36bは、約1−3 μmの直径を持つ孔を含んでもよい。1つの実施態様では、フィルターは、約785 mm2の表面積を持つ。フィルター36aと36bとは、処理チェンバー30の内部を分割し、第1チェンバー37a、第2チェンバー37b、および第3チェンバー37cを含むようにする。図6に示すように、第1チェンバー37aは、第2チェンバー37bと第3チェンバー37cの間に配される。さらに、第1チェンバー37aは、入口ポート31aおよび出口ポート31bを有する処理チェンバー30の領域として示される。図示の処理チェンバー30は、処理チェンバー30の外部から、処理チェンバー30の内部へつなぐ交通通路を供給する複数のポート、例えば、ポート31a、31b、および31cを含む。ポート31a、31b、および31cは、処理チェンバー30の本体の側壁30aに配されるものとして描かれる。しかしながら、ポート31a、31b、および31cは、その他の領域にも配置することが可能である。ポート31aは、サンプル入口ポートとして描かれる。すなわち、再生細胞を含む組成物が処理チェンバー30の内部に進入可能となるように導管に結合するように構築される。ポート31bは、分離・濃縮された細胞が、処理チェンバー30の内部から取り出されるように導管に結合・構築される出口ポートとして描かれる。ポート31cは、新鮮洗浄液、例えば、生食液を処理チェンバー30の内部に配送するための導管に結合・構築される入口ポートとして描かれる。 In the embodiment of FIG. 6, the processing chamber 30 is depicted as including a filter assembly 36 including two filters, for example, a large hole filter 36a and a small hole filter 36b. The apertures of filters 36a and 36b are in the range between about 0.05 microns and about 10 microns. The large pore filter 36a may include pores having a diameter of about 5 μm, and the small pore filter 36b may include pores having a diameter of about 1-3 μm. In one embodiment, the filter has a surface area of about 785 mm 2 . The filters 36a and 36b divide the inside of the processing chamber 30 and include a first chamber 37a, a second chamber 37b, and a third chamber 37c. As shown in FIG. 6, the first chamber 37a is disposed between the second chamber 37b and the third chamber 37c. Further, the first chamber 37a is shown as an area of the processing chamber 30 having an inlet port 31a and an outlet port 31b. The illustrated processing chamber 30 includes a plurality of ports, for example, ports 31 a, 31 b, and 31 c, that supply a traffic passage that connects the outside of the processing chamber 30 to the inside of the processing chamber 30. The ports 31a, 31b, and 31c are depicted as being disposed on the side wall 30a of the body of the processing chamber 30. However, the ports 31a, 31b, and 31c can be arranged in other regions. Port 31a is depicted as a sample inlet port. That is, it is constructed to bind to the conduit so that the composition containing the regenerative cells can enter the interior of the processing chamber 30. The port 31b is depicted as an outlet port that is coupled and constructed in a conduit so that separated and concentrated cells can be removed from the interior of the processing chamber 30. Port 31 c is depicted as an inlet port that is coupled and constructed to a conduit for delivering fresh cleaning fluid, eg, saline, to the interior of processing chamber 30.

使用時、再生細胞は、入口ポート31aを通じて中央チェンバー37aに導入されてよい。生食液、または他のバッファーが、入口ポート31cを通じて底部チェンバー37bに導入される。生食液は、約10 ml/分の速度で、チェンバー37a中の再生細胞組成物の中を通過させられてもよい。生食液の流速は、重力に対向するように調節される。生食液の流れは、チェンバー中の細胞に対し、細胞の密度に応じて分離する能力を与える。通常、細胞が無理やり組成物の中を貫通させられるその度合いに応じて、組成物中の比較的大型の細胞は、中央チェンバー37aの底部に沈殿し、小型細胞およびタンパクは、第2フィルター36bを貫いて頂上チェンバー37cに運び去られる。このろ過作用は、大型細胞は場所に留まって転がされるが、小型の粒子は解放されて、生食液と共に運び去られるように生食液の流速を調節することによって実現される。チェンバー30には、処理ユニット内の三つのチェンバーにおいて適正な圧勾配が維持されるように滅菌通気口32が含まれる。上部チェンバー37cは、吸収媒体33を含んでもよい。この吸収媒体の目的は、溶液の中の不要のタンパクを捕捉し、それらが、例えば生食液の速度が低下した場合に、フィルター媒体を横切って元の処理液に戻らないようにすることを確保するためである。吸収媒体は、ろ過除去するために、吸収性のある、あるいは物質または成分を惹きつける1種のフィルター材料であってもよい。廃液の吸引を補助するために、頂上フィルターの上に出口ポートを加えてもよい。上記の別の実施態様は、頂上から穏やかな真空を印加して、廃液の吸引を促進することである。図示の実施態様のように、流速が比較的小さい場合吸収媒体を導入してもよい。次に、過剰な生食液およびタンパクが廃液容器に運び去られる。   In use, regenerative cells may be introduced into the central chamber 37a through the inlet port 31a. Saline or other buffer is introduced into the bottom chamber 37b through the inlet port 31c. The saline solution may be passed through the regenerative cell composition in chamber 37a at a rate of about 10 ml / min. The flow rate of the saline is adjusted to oppose gravity. The saline flow gives the cells in the chamber the ability to separate according to cell density. Usually, depending on the degree to which cells are forced to penetrate the composition, relatively large cells in the composition will settle to the bottom of the central chamber 37a, and small cells and proteins will pass through the second filter 36b. It penetrates and is carried away to the top chamber 37c. This filtration is achieved by adjusting the flow rate of the saline so that large cells remain in place and roll, while small particles are released and carried away with the saline. Chamber 30 includes a sterile vent 32 so that the proper pressure gradient is maintained in the three chambers within the processing unit. The upper chamber 37c may include the absorption medium 33. The purpose of this absorbent medium is to ensure that unwanted proteins in the solution are captured and that they do not return to the original processing liquid across the filter medium if, for example, the saline solution is slowed down. It is to do. The absorbent medium may be a type of filter material that is absorbent or attracts substances or components for filtering off. An outlet port may be added above the top filter to assist in the drainage of the effluent. Another embodiment described above is to apply a gentle vacuum from the top to facilitate suction of the waste liquid. As in the illustrated embodiment, an absorbent medium may be introduced when the flow rate is relatively small. Next, excess saline and protein are carried away to the waste container.

大型細胞(例えば、脂肪組織由来幹細胞および/または先駆細胞)が、小型細胞およびタンパクから十分に分離された時点で、分離された細胞を含む組成物は、本明細書に論じられるやり方で濃縮される。組成物は、出口ポート31bを通じてチェンバー37aから取り出されて後さらに濃縮してもよいし、あるいは、組成物がチェンバー37aにある間に濃縮してもよい。1つの実施態様では、組成物中の細胞の濃度は、下記のやり方で増大させられる。細胞が十分に分離された後、フィルター、例えば、フィルター36aおよび36bが互いに近づけられてもよい。この移動は、二つのフィルターの間の容量(例えば、チェンバー37aの容量)を下げる効果を持つ。組成物中の細胞の濃縮を促進するために、処理チェンバー30と結びつけて振動部材が設けられてもよい。1つの実施態様では、振動部材は、フィルター36b(例えば、小孔径フィルター)と結合されてもよい。振動は、細胞がフィルターに捕捉される頻度を低下させる可能性がある。組成物の容量の低下によって、過剰な生食液を廃液として除去し、細胞をより小さな容量の中に濃縮することが可能となる。   Once the large cells (eg, adipose tissue-derived stem cells and / or precursor cells) are sufficiently separated from the small cells and proteins, the composition comprising the separated cells is concentrated in the manner discussed herein. The The composition may be further concentrated after it is removed from the chamber 37a through the outlet port 31b, or it may be concentrated while the composition is in the chamber 37a. In one embodiment, the concentration of cells in the composition is increased in the following manner. After the cells are sufficiently separated, the filters, eg, filters 36a and 36b, may be brought closer together. This movement has the effect of reducing the capacity between the two filters (for example, the capacity of the chamber 37a). In order to facilitate the concentration of cells in the composition, a vibrating member may be provided in conjunction with the treatment chamber 30. In one embodiment, the vibrating member may be coupled with a filter 36b (eg, a small pore size filter). Vibration can reduce the frequency with which cells are trapped in the filter. By reducing the volume of the composition, it is possible to remove excess saline as waste and concentrate the cells into a smaller volume.

別の実施態様では、再生細胞の濃縮は下記のようにして実現される。細胞が十分に分離された後、再生細胞組成物を、重力を用いて過剰生食液をろ過除去する、別のチェンバー(図示せず)に転送することが可能である。好ましい実施態様では、沈渣が、浸透ろ過と同時に行われる。この沈渣は、約10kDから約2ミクロンの範囲の孔径を持つフィルターの上に組成物を導入することによって実行される。1つの実施態様では、適切なフィルターは約1ミクロンの孔径を持つ。重力は、生食液および小型粒子はフィルターを通過するのを許し、一方、組成物中の細胞がフィルターを通過して流れるのを阻止する。所望の濃度の細胞が得られ、ろ過した小型粒子がフィルターの下から取り除かれた後、再生細胞組成物は振とうされ、細胞をフィルターから剥がされ、次いで、この濃縮再生細胞は出力バッグに転送される。小型粒子は、廃液として、出口から吸い出すことが可能である。   In another embodiment, enrichment of regenerative cells is achieved as follows. After the cells are sufficiently separated, the regenerative cell composition can be transferred to another chamber (not shown) that uses gravity to filter out excess saline. In a preferred embodiment, sedimentation is performed simultaneously with osmotic filtration. This sedimentation is performed by introducing the composition onto a filter having a pore size in the range of about 10 kD to about 2 microns. In one embodiment, a suitable filter has a pore size of about 1 micron. Gravity allows saline and small particles to pass through the filter, while preventing cells in the composition from flowing through the filter. After the desired concentration of cells is obtained and the filtered small particles are removed from under the filter, the regenerative cell composition is shaken, the cells are detached from the filter, and the concentrated regenerative cells are then transferred to the output bag. Is done. Small particles can be sucked out from the outlet as waste liquid.

ある特定の実施態様では、収集チェンバー20からの再生細胞組成物は処理チェンバー30に輸送され、そこで該組成物は遠心されて再生細胞を分離・濃縮する。遠心原理は従来技術でよく知られているので、簡明のためにここでは繰り返さない。標準的で、従来技術で既知の遠心装置、成分、およびパラメータは本発明でも利用される。遠心装置の一部として使用される例示の処理室を図7および8に示す。通常、遠心装置は、遠心チェンバー(例えば、図7に示すもの)を軸の周りに回転させ、それによって、溶液中の細胞に加えられる力を、重力よりも大きくなるように増大させる。溶液中の比較的密度が高く、重たい物質は、遠心チェンバー、すなわち図7の出力チェンバー50の一端に沈殿し、再生細胞ペレットを形成する。次に、ペレットを再懸濁し、所望の濃度の細胞、および/または、所望の容量の細胞および媒体を得てもよい。図7に示す処理チェンバーは、遠心力および重力の両方を用いて細胞を分離・濃縮するように構築される。具体的に言うと、遠心中、遠心力は、再生細胞組成物の比較的密度の高い成分、例えば、再生細胞を、遠心チェンバーの最外側端の方に向ける。遠心チェンバーが遅くなり最終的に停止すると、重力が、再生細胞が遠心チェンバーの最外側端に留まり、細胞ペレットを形成するのを助ける。従って、再生細胞組成物の不要成分、すなわち、廃棄物は、細胞ペレットを妨げることなく除去することが可能である。   In certain embodiments, the regenerative cell composition from collection chamber 20 is transported to treatment chamber 30, where the composition is centrifuged to separate and concentrate the regenerative cells. The centrifuge principle is well known in the prior art and will not be repeated here for the sake of brevity. Standard and known centrifuges, components and parameters are also utilized in the present invention. An exemplary processing chamber used as part of a centrifuge is shown in FIGS. Typically, a centrifuge device rotates a centrifuge chamber (eg, as shown in FIG. 7) about an axis, thereby increasing the force applied to the cells in solution to be greater than gravity. The relatively dense and heavy material in the solution settles at one end of the centrifugal chamber, ie, the output chamber 50 of FIG. 7, forming a regenerative cell pellet. The pellet may then be resuspended to obtain the desired concentration of cells and / or the desired volume of cells and media. The processing chamber shown in FIG. 7 is constructed to separate and concentrate cells using both centrifugal force and gravity. Specifically, during centrifugation, centrifugal force directs relatively dense components of the regenerative cell composition, such as regenerative cells, toward the outermost end of the centrifuge chamber. As the centrifuge chamber slows and eventually stops, gravity helps the regenerative cells stay at the outermost end of the centrifuge chamber and form a cell pellet. Thus, unwanted components of the regenerative cell composition, ie, waste, can be removed without interfering with the cell pellet.

本発明のさらに別の実施態様では、処理チェンバーは、回転膜フィルターの形を取る細胞濃縮器を含む。遠心過程のさらに別の実施態様では、遠心エルトリエーションを用いてもよい。この実施態様では、細胞は、個別の細胞沈降速度であって、遠心によって印加される方向力(例えば、外方)によって、細胞と溶質が異なる速度で沈降するように選ばれた速度に基づいて分離される。エルトリエーションでは、標的細胞集団の沈降は、遠心力に対して反対方向に溶液をくみ出すことによって適用される反対(例えば、内方)流速によって対向される。この対向流は、溶液内の細胞と粒子とが分離されるように調節される。エルトリエーションは、多くの細胞分離事例に応用されており(Inoue, Carsten et al., 1981; Hayner, Braun et al., 1984; Noga 1999)、流動および遠心パラメータを最適化するために用いられる原理および慣行は、当業者であれば、本開示に照らして、この状況に応用することが可能である。   In yet another embodiment of the present invention, the processing chamber includes a cell concentrator in the form of a rotating membrane filter. In yet another embodiment of the centrifugation process, centrifugal elutriation may be used. In this embodiment, the cells are based on individual cell sedimentation rates that are selected such that the cells and solutes sediment at different rates due to the directional force applied by centrifugation (eg, outward). To be separated. In elutriation, the sedimentation of the target cell population is countered by an opposite (eg, inward) flow rate applied by pumping the solution in the opposite direction to the centrifugal force. This counter flow is adjusted so that the cells and particles in the solution are separated. L-triation has been applied to many cell separation cases (Inoue, Carsten et al., 1981; Hayner, Braun et al., 1984; Noga 1999), a principle used to optimize flow and centrifugation parameters. Those skilled in the art can apply this situation to this situation in light of this disclosure.

図9は、本発明によるエルトリエーション実施に関連する原理を図示する。エルトリエーション実施態様は、力が回転ローターによって溶液に印加される程度までは、遠心実施態様と同様であってもよい。ここに実施されるエルトリエーション分離に関連する変数のいくつかを挙げると、回転チェンバーのサイズと形状、ローターの直径、ローターの速度、対向流チューブの直径、対向流の流速、および、溶液から取り出される粒子と細胞のサイズと密度があるが、ただしこれらに限定されない。遠心の場合と同様、再生細胞は、個別の細胞密度に基づいて分離される。   FIG. 9 illustrates the principles associated with the implementation of an elicitation according to the present invention. The elutriation embodiment may be similar to the centrifugal embodiment to the extent that force is applied to the solution by a rotating rotor. Some of the variables related to the erration separation performed here are the size and shape of the rotating chamber, the diameter of the rotor, the speed of the rotor, the diameter of the counterflow tube, the flow velocity of the counterflow, and the extracted from the solution. There are, but are not limited to, particle and cell size and density. As with centrifugation, regenerative cells are separated based on individual cell density.

1つの実施態様では、再生細胞組成物、例えば、再生細胞およびコラゲナーゼを含む溶液は、図9.1に示すように、回転ローターのチェンバーに導入される。溶液がチェンバーに加えられると同時に、追加の生食液が、指定の流速でチェンバーに加えられる。生食液の流速は、ローターのスピード、細胞直径、および、経験的に定められるチェンバー定数の関数としてあらかじめ指定することが可能である。この流速は、例えば、IVポンプと同様の装置によって調節される。追加生食液に目的は、図9.2に示すように、ローターチェンバーにおいて、比較的大型の粒子はチェンバーの一側に移動し、比較的小型の粒子は他側に移動する条件を設けることである。この応用では、図9.3に示すように、小型の粒子はチェンバーを出て、廃棄物容器に移動するように流れが調節される。この移動によって、ローターチェンバーの溶液は、実質的に均一な細胞の集団、例えば幹細胞の集団を持つようになる。幹細胞が、溶液中の残余の要素から分離されたこと(不要なタンパクおよび遊離脂質がチェンバーから取り除かれて)が確認された後、対向流は停止される。次に、チェンバー内部の細胞は、チェンバーの外壁に濃縮ペレットを形成する。対向流は逆転され、細胞ペレットは、出力バッグに転送される。   In one embodiment, a regenerative cell composition, eg, a solution comprising regenerative cells and collagenase, is introduced into the rotating rotor chamber, as shown in FIG. 9.1. As the solution is added to the chamber, additional saline is added to the chamber at a specified flow rate. The saline flow rate can be pre-specified as a function of rotor speed, cell diameter, and empirically defined chamber constant. This flow rate is adjusted, for example, by a device similar to an IV pump. The purpose of the additional saline solution is to provide a condition in the rotor chamber where relatively large particles move to one side of the chamber and relatively small particles move to the other side, as shown in Figure 9.2. is there. In this application, the flow is adjusted so that small particles exit the chamber and move to a waste container, as shown in FIG. 9.3. This movement causes the rotor chamber solution to have a substantially uniform population of cells, for example stem cells. After confirming that the stem cells have been separated from the remaining elements in solution (unwanted protein and free lipids have been removed from the chamber), the counterflow is stopped. Next, the cells inside the chamber form a concentrated pellet on the outer wall of the chamber. The counter flow is reversed and the cell pellet is transferred to the output bag.

本明細書に前述されるように、処理チェンバー30または出力チェンバー50は、1個以上のポート、例えば、ポート51または52を含んでもよい。これらのポートの内の1個以上は、前述の複数の方法の任意の組み合わせによって得られた再生細胞、またはその一部を、導管を通じて他の外科装置、細胞培養装置、細胞浸透圧調整装置、遺伝子療法装置、または精製装置に輸送するように設計されてもよい。これらのポートはまた、再生細胞を、前述のものと同じ目的のために、システム内の追加のチェンバーまたは容器、あるいは、別のシステムの一部としてのチェンバーまたは容器に、導管を通じて輸送するように設計されてもよい。ポートおよび導管はまた、1種以上の添加物、例えば、増殖因子、再懸濁流体、細胞培養試薬、細胞拡張試薬、細胞保存試薬、または、遺伝子を細胞に転送する試薬を含む細胞修飾試薬等の添加剤を加えるために使用してもよい。ポートおよび導管はまた、他の標的、例えば、インプラント材料(例えば、支持体または骨断片)を始め、他の外科インプラントおよびデバイスに向けて再生細胞を輸送するために用いてもよい。   As previously described herein, the processing chamber 30 or output chamber 50 may include one or more ports, for example, ports 51 or 52. One or more of these ports can be used to connect regenerative cells obtained by any combination of the aforementioned methods, or portions thereof, through a conduit to other surgical devices, cell culture devices, cell osmotic pressure adjustment devices, It may be designed to be transported to a gene therapy device or a purification device. These ports also allow the regenerative cells to be transported through conduits to additional chambers or containers in the system or to chambers or containers as part of another system for the same purpose as described above. May be designed. Ports and conduits also include one or more additives such as growth factors, resuspension fluids, cell culture reagents, cell expansion reagents, cell storage reagents, or cell modification reagents including reagents that transfer genes to cells, etc. May be used to add other additives. Ports and conduits may also be used to transport regenerative cells toward other targets, such as implant materials (eg, supports or bone fragments), and other surgical implants and devices.

細胞をさらに処理したい場合、既存のシステムのディスポーザブルセットの相互接続を再構成すること、既存のシステムと異なる、またはシステムに対する追加の容器および/またはチェンバーを設けること、細胞を1基以上の新たなシステムまたは装置に輸送すること、および/または、上記の任意の組み合わせを導入することによって実行してもよい。例えば、システムは、前述の手段の内から任意に選ばれる手段を用いて、システムによって得られた再生細胞が、下記の内の1個以上の応用に使用されるように再構成される。すなわち、細胞拡張(1種以上の再生細胞タイプの)および細胞維持(細胞シート洗浄および培養液交換);継代培養;細胞播種;一過性トランスフェクション(大量支給の内から選ばれたトランスフェクト細胞の播種を含む);収集(酵素的、非酵素的収集および機械的掻き落としによる収集);細胞生存率の測定;細胞のプレート播種(例えば、マイクロタイタープレートに対するもの、拡張のために個々のウェルから細胞を取り出すこと、細胞を新鮮ウェルに投じて拡張することを含む);高処理スクリーニング;細胞療法応用;遺伝子療法応用;組織工学応用;治療タンパク応用;ウィルスワクチン応用;預託またはスクリーニング、細胞増殖測定、分解、接種、感染または誘発のための再生細胞または上清の収集;細胞系統の生成(ハイブリドーマ細胞を含む);浸透圧実験用細胞の培養;RNAiおよびウィルス耐性実験用細胞;ノックアウトおよびトランスジェニック動物実験用細胞;アフィニティー精製実験;構造生物学応用;アッセイ開発およびタンパク工学応用である。   If you want to process the cells further, you can reconfigure the existing system's disposable set interconnects, provide additional containers and / or chambers that are different from or for the existing system, It may be performed by transporting to a system or device and / or introducing any combination of the above. For example, the system is reconfigured using means arbitrarily selected from the aforementioned means such that the regenerative cells obtained by the system are used for one or more of the following applications. Cell expansion (for one or more regenerative cell types) and cell maintenance (cell sheet washing and culture medium exchange); subculture; cell seeding; transient transfection (transfect selected from among large supply) Collection (including cell seeding); collection (enzymatic, non-enzymatic collection and collection by mechanical scraping); measurement of cell viability; cell plate seeding (eg, for microtiter plates, individual for expansion) Including removal of cells from wells and expansion of cells into fresh wells); high-throughput screening; cell therapy applications; gene therapy applications; tissue engineering applications; therapeutic protein applications; viral vaccine applications; deposit or screening, cells Collection of regenerative cells or supernatants for proliferation measurement, degradation, inoculation, infection or induction; generation of cell lines ( Culturing cells for osmotic pressure experiments; cells for RNAi and virus resistance; cells for knockout and transgenic animal experiments; affinity purification experiments; structural biology applications; assay development and protein engineering applications.

例えば、ある特定の応用のためにある再生細胞集団の拡張が必要な場合、該集団を選択的に拡張するが、一方他の集団は維持されるか(そのために、増殖選択細胞による希釈によって減少させられる)、または、必要な増殖条件の欠如のために失われる培養条件を用いる対処法を用いることが可能である。Sekiya等は、このために、骨髄由来幹細胞について採用が可能な条件を記載している(Sekiya et al., 2002)。この方法(組織培養プラスチックに対する差別的接着を伴ってもよいし、伴わなくともよい)は、本発明のさらに別の実施態様に適用することが可能である。この実施態様では、最終的な再生細胞ペレットが出力チェンバーから取り出され、細胞培養成分を提供する第2システムに設置される。これは、通例の実験室用組織培養インキュベーター、または、バイオリアクタースタイルの装置、例えば、Tsao et al., 米国特許第6,001,642号、Armstrong et al.米国特許第6,238,908号に記載されるものと同様の装置の形態を取ることも可能である。別の実施態様では、脂肪組織由来細胞集団の短期接着および/または細胞培養を可能とするために、細胞拡張または細胞培養成分を、既存のシステム、例えば、出力チェンバーに加えることも可能である。この別態様は、細胞培養物および/または細胞拡張成分の、システムに対する一体化を可能とするので、このシステムから該細胞を取り出して、別のシステム内に設置する必要が無くなる。   For example, if an expansion of a regenerative cell population is required for a particular application, the population is selectively expanded while other populations are maintained (and thus reduced by dilution with growth-selected cells) Can be used), or a remedy using culture conditions that are lost due to lack of the necessary growth conditions can be used. Sekiya et al. Describe conditions that can be adopted for bone marrow-derived stem cells for this purpose (Sekiya et al., 2002). This method (with or without differential adhesion to tissue culture plastic) can be applied to yet another embodiment of the present invention. In this embodiment, the final regenerative cell pellet is removed from the output chamber and placed in a second system that provides cell culture components. This can be done using conventional laboratory tissue culture incubators or bioreactor style devices such as Tsao et al., US Pat. No. 6,001,642, Armstrong et al. US Pat. No. 6,238,908. It is also possible to take the form of a device similar to that described in. In another embodiment, cell expansion or cell culture components can be added to an existing system, such as an output chamber, to allow short-term adhesion and / or cell culture of adipose tissue-derived cell populations. This alternative allows cell culture and / or cell expansion components to be integrated into the system so that the cells need not be removed from the system and placed in another system.

処理中、結果を強調するために、1種以上の添加剤を、各種チェンバーまたは容器と関連させて必要に応じて添加または供給してもよい。これらの添加剤はまた、既存のシステムと関連する別のシステム、または既存のシステムとは分離した別のシステムの一部として供給されてもよい。例えば、ある実施態様では、添加剤は、システムから再生細胞を取り出すことを要せず添加または供給される。別の実施態様では、添加剤は、添加剤を含む新規容器またはチェンバーを、システムの未使用ポートに無菌的に接続することによって添加または供給される。さらに別の実施態様では、添加剤は、本発明のシステムに接続されていない第2システムまたは装置に添加または供給される。添加剤の例としていくつか挙げると、本明細書に記載される、洗浄および脱凝集を最適化する薬剤、処理中に活性細胞集団の生存率を強化する添加物、抗微生物薬(例えば、抗生物質)、脂肪細胞および/または赤血球を分解する添加物、または、興味の細胞集団を濃縮する添加物(固相反応基に対する差別的接着、あるいは、その他の、細胞集団を実質的低減または濃縮を促進する差別的方法によって)が挙げられる。   During processing, one or more additives may be added or supplied as needed in connection with various chambers or containers to enhance the results. These additives may also be supplied as part of another system associated with the existing system or separate from the existing system. For example, in certain embodiments, the additive is added or supplied without the need to remove regenerative cells from the system. In another embodiment, the additive is added or supplied by aseptically connecting a new container or chamber containing the additive to an unused port of the system. In yet another embodiment, the additive is added or supplied to a second system or device that is not connected to the system of the present invention. Some examples of additives include agents described herein that optimize washing and disaggregation, additives that enhance the viability of the active cell population during processing, antimicrobial agents (eg, antibiotics) Substance), an additive that degrades fat cells and / or erythrocytes, or an additive that enriches the cell population of interest (differential adhesion to a solid phase reactive group, or other, substantially reducing or enriching the cell population. By discriminatory methods to promote).

例えば、均一な再生細胞集団を得るために、特定の再生細胞タイプを分離し、濃縮するために適当なものであれば、任意の方法、例えば、幹細胞、または先駆細胞例えば内皮先駆細胞の上に存在する抗原を認識・結合する細胞特異的抗体を使用する方法が採用されてよい。これらは、陽性選択(標的細胞を選択すること)、陰性選択(不要細胞の選択的除去)の両方、またはそれらの組み合わせを含む。さらに、最終細胞ペレットの中に含まれるある特定の再生細胞集団の差別的接着および/または溶出を可能とするように選ばれた接着性を持つ固相物質を、システムの出力チェンバーに挿入することが可能である。   For example, to obtain a uniform regenerative cell population, any method suitable for isolating and enriching a specific regenerative cell type, such as on stem cells, or progenitor cells such as endothelial progenitor cells A method using a cell-specific antibody that recognizes and binds to an existing antigen may be employed. These include both positive selection (selecting target cells), negative selection (selective removal of unwanted cells), or a combination thereof. In addition, a solid phase material with an adhesion selected to allow differential adhesion and / or elution of a particular regenerative cell population contained in the final cell pellet is inserted into the output chamber of the system. Is possible.

この差別接着法の別の実施態様は、標的再生細胞と不要細胞において差別的に発現される表面分子を認識する抗体および/または抗体の組み合わせの使用を含む。特異的細胞表面マーカー(またはそれらの組み合わせ)の発現に基づく選択は、抗体を固相支持体構造に付着させる(直接的または間接的に)、さらに別の一般的に用いられる技術となる(Geiselhart et al., 1996; Formanek et al., 1998; Graepler et al., 1998; Kobari et al., 2001; Mohr et al., 2001)。   Another embodiment of this differential adhesion method involves the use of antibodies and / or antibody combinations that recognize surface molecules that are differentially expressed in target regenerative and unwanted cells. Selection based on the expression of specific cell surface markers (or combinations thereof) is yet another commonly used technique for attaching antibodies to solid support structures (directly or indirectly) (Geiselhart et al., 1996; Formanek et al., 1998; Graepler et al., 1998; Kobari et al., 2001; Mohr et al., 2001).

別の実施態様では、細胞ペレットは再懸濁し、連続的または非連続的密度勾配として形成された液体材料の上に(または下に)静置され、遠心器に移され、細胞密度に基づいて細胞集団が分離される。類似の実施態様では、連続流方法、例えば、成分輸血(Smith, 1997)、およびエルリエーション(対向流あり、または無し)(Lasch et al., 2000)(Ito and Shinomiya, 2001)を用いてもよい。   In another embodiment, the cell pellet is resuspended, placed on (or below) the liquid material formed as a continuous or non-continuous density gradient, transferred to a centrifuge, and based on cell density A cell population is separated. In a similar embodiment, continuous flow methods such as component transfusion (Smith, 1997), and erration (with or without counterflow) (Lasch et al., 2000) (Ito and Shinomiya, 2001) may also be used. Good.

添加剤のその他の例としては、追加の生物学的または構造的成分、例えば、本明細書に論じられるもののような細胞差別因子、増殖増進剤、免疫抑制剤、医用装置、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例えば、他の細胞、組織、組織断片、増殖因子、例えばVEGFおよび他の既知の脈管形成または動脈形成増殖因子、生物学的活性または不活性化合物、再吸収可能支持体、あるいは、再生細胞集団の輸送、効力、耐性、または機能の強化を意図して加えられる他の添加物を加えてもよい。再生細胞集団はまた、構造的または治療的目的物を誘導するために、DNAを挿入することによって、または、再生細胞の機能を変化、強化、または補充するようなやり方で細胞培養システム(本明細書に記載する通りに、または従来技術で既知のやり方で)に設置することによって修飾してもよい。例えば、幹細胞に関する遺伝子転送技術は、(Morizono et al., 2003; Mosca et al., 2000)に開示されるように当業者には既知であり、ウィルストランスフェクション技術を、さらに詳細には、(Walther and Stein, 2000)および(Athanasopoulos et al., 2000)によって開示されるようにアデノ関連ウィルス遺伝子転送技術を含んでもよい。非ウィルス系技術はまた、(Muramatsu et al., 1998)に開示される通りに実行してもよい。1種以上の細胞差別因子、例えば、増殖因子(単数または複数)またはサイトカイン(単複)を添加することも可能である。各種細胞差別剤の例が、(Gimble et al., 1995; Lennon et al., 1995; Majumdar et al., 1998; Caplan and Goldberg, 1999; Ohgushi and Caplan, 1999; Pittenger et al., 1999; Caplan and Bruder, 2001; Fukuda, 2001; Worster et al., 2001; Zuk et al., 2001)に開示されている。抗脂肪組織因子または介在分子をコードする遺伝子を添加することも可能である。遺伝子(または複数の遺伝子の組み合わせ)の添加は、従来技術で既知の任意の技術によって、例えば、アデノウィルス形質導入、「遺伝子ガン」、リポソーム仲介形質導入、およびレトロウィルスまたはレンチウィルス仲介形質導入、プラスミド、アデノ関連ウィルスを含む技術によって行うことも可能である。ただし、技術は上記に限定されない。次に、これらの再生細胞は、担体物質と共に埋め込むことが可能である。担体物質は、遺伝子を細胞に対し長期に渡って解放および/または提示し、そうすることによって形質導入が体内で続行、または起動されることを可能とする遺伝子輸送ベヒクルを担う。   Other examples of additives include additional biological or structural components, such as cell differentiation factors, growth enhancers, immunosuppressive agents, medical devices, such as those discussed herein, or any of them Combinations are listed. For example, other cells, tissues, tissue fragments, growth factors such as VEGF and other known angiogenic or arteriogenic growth factors, biologically active or inactive compounds, resorbable supports, or regenerative cell populations Other additives may be added that are intended to enhance transport, efficacy, resistance, or function of the. A regenerative cell population can also be a cell culture system (described herein) by inserting DNA to induce structural or therapeutic objects, or in a manner that alters, enhances or supplements the function of regenerative cells. May be modified by installation as described in the document or in a manner known in the art. For example, gene transfer techniques for stem cells are known to those of skill in the art as disclosed in (Morizono et al., 2003; Mosca et al., 2000), and viral transfection techniques, more particularly ( Walther and Stein, 2000) and (Athanasopoulos et al., 2000) may include adeno-associated viral gene transfer techniques. Non-viral techniques may also be performed as disclosed in (Muramatsu et al., 1998). It is also possible to add one or more cell differentiation factors, such as growth factor (s) or cytokine (s). Examples of various cell differentiation agents are (Gimble et al., 1995; Lennon et al., 1995; Majumdar et al., 1998; Caplan and Goldberg, 1999; Ohgushi and Caplan, 1999; Pittenger et al., 1999; Caplan and Bruder, 2001; Fukuda, 2001; Worster et al., 2001; Zuk et al., 2001). It is also possible to add genes encoding anti-adipose tissue factor or intervening molecules. The addition of a gene (or a combination of genes) can be done by any technique known in the art, eg, adenovirus transduction, “gene gun”, liposome-mediated transduction, and retrovirus or lentivirus-mediated transduction, plasmids It can also be done by techniques involving adeno-associated viruses. However, the technology is not limited to the above. These regenerative cells can then be implanted with a carrier material. The carrier material is responsible for the gene transport vehicle that releases and / or presents the gene to the cell over time, thereby allowing transduction to continue or be activated in the body.

細胞および/または細胞を含む組織を、その細胞および/または組織が得られた患者とは別の患者に投与する場合、その細胞および/または組織を受容する患者に対し、1種以上の免疫抑制剤を、好ましくは移植組織の拒絶を阻止するために投与されてもよい。本明細書で用いる「免疫抑制剤または仲介因子」とは、正常の免疫機能を抑制または干渉する薬剤を含むことが意図される。本明細書に開示される方法に好適な免疫抑制剤の例としては、T細胞/B細胞共同刺激経路を抑制する薬剤、例えば、米国特許公報第20020182211号に開示されるようにCTLA4およびB7経路を介して行われるT細胞およびB細胞の結合を干渉する薬剤が挙げられる。好ましい免疫抑制剤はシクロスポリンAである。その他の例としては、ミオフェニレート・モフェチル、ラパマイシン、および抗胸腺細胞グロブリンが挙げられる。1つの実施態様では、免疫抑制剤は、少なくとも1種の他の治療剤と共に投与される。免疫抑制剤は、投与ルートと適合する処方において投与され、所期の治療効果を実現するのに十分な用量において被験体に投与される。別の実施態様では、免疫抑制剤は、本発明の再生細胞に対する耐性を誘発するのに十分な期間一過性に投与される。   When administering a cell and / or tissue containing a cell to a patient other than the patient from which the cell and / or tissue was obtained, one or more immunosuppressions for the patient receiving the cell and / or tissue Agents may be administered, preferably to prevent transplant rejection. As used herein, “immunosuppressive agent or mediator” is intended to include agents that suppress or interfere with normal immune function. Examples of suitable immunosuppressive agents for the methods disclosed herein include agents that inhibit the T cell / B cell costimulatory pathway, such as the CTLA4 and B7 pathways as disclosed in US Patent Publication No. 20020101821 And agents that interfere with T cell and B cell binding through A preferred immunosuppressive agent is cyclosporin A. Other examples include myophenylate mofetil, rapamycin, and antithymocyte globulin. In one embodiment, the immunosuppressive agent is administered with at least one other therapeutic agent. The immunosuppressive agent is administered in a formulation that is compatible with the route of administration and is administered to the subject at a dose sufficient to achieve the desired therapeutic effect. In another embodiment, the immunosuppressive agent is administered transiently for a period of time sufficient to induce resistance to the regenerative cells of the invention.

上記実施態様では、再生細胞は、装置、例えば、本明細書に記載される振とう装置および関連法を含む任意の従来技術で既知のやり方で、添加物と、接触、結合、混合、または該添加物に添加されてよい。例えば、揺動、逆転、圧迫型、パルス状または連続移動ローラーを用いてもよい。   In the above embodiments, the regenerative cells are contacted with, combined with, mixed with, or mixed with the additive in any manner known in the art, including devices such as the shaking devices described herein and related methods. It may be added to the additive. For example, rocking, reverse rotation, compression type, pulsed or continuously moving rollers may be used.

別の局面では、細胞集団は、レシピエントに導入するのに、正当なプラスチック被覆、または、他の材料および関連成分、例えば、MacroPore Biosurgery社によって製造されるもの(例えば、米国特許第6,269,716号;5,919,234号;6,673,362号;6,635,064号;6,653,146号;6,391,059号;6,343,531号;6,280,473号を参照)によって被覆されていてもよい。   In another aspect, the cell population is a legitimate plastic coating or other material and related components, such as those produced by MacroPore Biosurgery, for introduction into a recipient (eg, US Pat. No. 6,269). , 716; 5,919,234; 6,673,362; 6,635,064; 6,653,146; 6,391,059; 6,343,531; 6,280, 473).

前記実施態様の全てにおいて、分離・濃縮された再生細胞の少なくとも一部は、2002年9月12日登録、名称「非造血組織由来非胎生細胞の保存」なる米国特許出願第10/242,094号に記載されるように冷凍保存される。なお、該特許文書は、共通の出願人による2001年9月14日登録の米国特許仮出願第60/322,070号の利益を主張する。また、これら特許文書の全体を参照することにより本明細書に含めることを明言する。   In all of the above embodiments, at least a portion of the separated and enriched regenerative cells is a US patent application Ser. No. 10 / 242,094 registered on Sep. 12, 2002, entitled “Preservation of non-hematopoietic tissue-derived non-embryonic cells”. Stored frozen as described in the issue. The patent document claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 322,070, filed September 14, 2001, by a common applicant. In addition, it is expressly included in the present specification by referring to the entirety of these patent documents.

本明細書に記載する通り、本発明のシステムおよび方法によって得られる再生細胞は、再生細胞を含む多種多様な細胞タイプを含む。通常、多様な細胞タイプの範囲は、表IIに示される。しかしながら、この範囲は、ドナーの年齢、医学的状態、組織の入手方法を含む要因に依存する。ただし要因は上記に限定されない。例えば、脂肪組織切除術(切除)によって取り出された組織は比較的血液含量が少なく、従って、最終産物の含む残留成熟血球、例えば、リンパ球の数は比較的少ない。同様に、補強処置、例えば、対向流エルトリエーション、密度遠心、差動接着、および本明細書に概説されるその他の処置は、設計および意図を通じて、この範囲を相当に変更させる。   As described herein, regenerative cells obtained by the systems and methods of the present invention include a wide variety of cell types, including regenerative cells. Usually, a range of various cell types is shown in Table II. However, this range depends on factors including donor age, medical condition, and how the tissue is obtained. However, the factors are not limited to the above. For example, tissue removed by adipose tissue excision (resection) has a relatively low blood content, and thus the number of residual mature blood cells, such as lymphocytes, in the final product is relatively low. Similarly, reinforcing treatments such as counter-flow elutriation, density centrifugation, differential bonding, and other treatments outlined herein will significantly alter this range through design and intent.

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前記に加えてさらに、活性細胞集団をさらに精製するために用いられる多くの、洗浄後方法がある。そのような方法として、陽性選択(標的細胞の選択)、陰性選択(不要細胞の選択的除去)、またはそれらの組み合わせが挙げられる。本明細書に記載される陽性および陰性選択の全てを通じて、使用される選択材料は、エンドトキシンを含まず、浸透して活性細胞集団の中に入りこまず、活性細胞集団の中に存在する食細胞タイプ、例えば、脂肪前駆細胞、組織マクロファージ、または単球を全く活性化しない。さらに、この処置がその内部で実行されるシステムは、無菌で、汚染物質を含まないまま閉鎖、または機能的に閉鎖される。このシステムは、製造の初期段階で用いられるシステムと完全に一体化されてもよいし、あるいは、本明細書に記載される前述のシステムからの無菌流路の創出によって、あるいは、該システムからの、物質の無菌的または防腐的転送によって接続される別々のモジュールであってもよい。   In addition to the above, there are many post-wash methods that can be used to further purify the active cell population. Such methods include positive selection (selection of target cells), negative selection (selective removal of unwanted cells), or combinations thereof. Through all of the positive and negative selections described herein, the selection material used is free of endotoxin, penetrates and does not penetrate into the active cell population, and exists in the active cell population. Does not activate any type, eg, preadipocytes, tissue macrophages, or monocytes. Furthermore, the system in which this procedure is performed is sterile, closed without contamination, or functionally closed. This system may be fully integrated with the system used in the early stages of manufacture, or by creation of a sterile flow path from the aforementioned system described herein, or from the system It may be a separate module connected by aseptic or antiseptic transfer of substances.

処理の終わりに、再生細胞は、出力チェンバーから手動で回収される。細胞は、輸送装置、例えば、注射器に負荷されてもよい。これは、レシピエントに対し、皮下、筋肉内、あるいは、患者の内部の標的部位に該細胞を搬送するのを可能とするその他の技術によって導入するためである。言い換えれば、細胞は、当業者に既知の任意の手段によって患者に導入されてよい。好ましい実施態様としては、針またはカテーテルによる導入、または、直接的外科的埋め込みによる導入が挙げられる。他の実施態様では、細胞は、該細胞を患者に導入するのに使用されてもよい容器、注射器、またはカテーテル等の形を取る出力チェンバーに自動的に輸送されてもよい。容器はまた、その後の使用または冷凍保存のために細胞保存用に使用されてもよい。回収法は全て無菌的に行われる。外科的埋め込みの実施態様では、細胞は、添加物、例えば、本明細書で記載する、あらかじめ形成された基質または支持体と転結させて投与することも可能である。   At the end of the process, the regenerative cells are manually recovered from the output chamber. The cells may be loaded into a transport device, such as a syringe. This is for introduction into the recipient by subcutaneous, intramuscular or other techniques that allow the cells to be delivered to a target site within the patient. In other words, the cells may be introduced into the patient by any means known to those skilled in the art. Preferred embodiments include introduction by needle or catheter, or introduction by direct surgical implantation. In other embodiments, the cells may be automatically transported to an output chamber that takes the form of a container, syringe, or catheter that may be used to introduce the cells into the patient. The container may also be used for cell storage for subsequent use or cryopreservation. All recovery methods are performed aseptically. In embodiments of surgical implantation, the cells can also be administered in contact with an additive, eg, a preformed matrix or support as described herein.

本発明の好ましい実施態様では(例えば、図4に示す実施態様)、システムは自動化される。別の実施態様では、システムは、自動化成分と手動成分の両方を持つ。システムは、再生可能成分またはモジュールに取り付けられた、1種以上のディスポーザブル成分を含んでもよい。本発明の自動化システムは、システムの適正な操作を促すスクリーンディスプレイ(図16を参照)を提供する。自動化システムはまた、過程の状態、および/または、システムのディポーザブル成分の適切な設定に関する工程毎の指示を提供するスクリーンを設ける。スクリーンはまた、システムの問題点または故障を、それが起こった場合に示し、適当であれば「修理」ガイダンスを提供してもよい。1つの実施態様では、スクリーンは、ユーザーが、例えば、タッチスクリーンを介してシステムにパラメータを入力することを可能とするユーザーインターフェイス・スクリーンである。   In a preferred embodiment of the present invention (eg, the embodiment shown in FIG. 4), the system is automated. In another embodiment, the system has both automated and manual components. The system may include one or more disposable components attached to a renewable component or module. The automation system of the present invention provides a screen display (see FIG. 16) that facilitates proper operation of the system. The automation system also provides a screen that provides step-by-step instructions regarding the state of the process and / or proper setting of the system's disposable components. The screen may also indicate system problems or failures when they occur and may provide “repair” guidance if appropriate. In one embodiment, the screen is a user interface screen that allows a user to enter parameters into the system, for example, via a touch screen.

部分的および完全自動化システムは、処理装置(例えば、マイクロプロセッサーまたはパーソナルコンピュータ)、および、システムの動作、および、処理の1個以上の工程をユーザーの入力に基づいて自動化するための調節ロジックを提供する関連ソフトウェアを含んでもよい。いくつかの実施態様では、システムの1個以上の局面が、処理装置に搭載されるソフトウェアを介してユーザーによるプログラミングが可能とされていてもよい。処理装置は、読み取り専用メモリ(ROM)の中に1種以上のあらかじめプログラムされたソフトウェアプログラムを持っていてもよい。例えば、処理装置は、血液を処理するために特別設計された、指定プログラムソフトウェア、小容量の再生細胞を獲得するよう脂肪組織を処理するための別プログラム、および、さらに大容量の再生細胞を獲得するよう脂肪組織を処理するためのさらに別のプログラムを持っていてもよい。処理装置はまた、ユーザーの関連情報入力、例えば、必要な再生細胞の量、処理される組織のタイプ、必要とされる処理後操作のタイプ、治療用途のタイプ等の入力に基づいて、過程を最適化するために好適なパラメータをユーザーに提供する、指定プログラム造成ソフトウェアを持っていてもよい。   Partially and fully automated systems provide processing equipment (eg, a microprocessor or personal computer) and regulation logic to automate the operation of the system and one or more steps of the process based on user input Related software may be included. In some implementations, one or more aspects of the system may be enabled for user programming via software installed on the processing device. The processing device may have one or more pre-programmed software programs in a read only memory (ROM). For example, the processing device acquires designated program software specifically designed for processing blood, a separate program for processing adipose tissue to acquire a small volume of regenerative cells, and a larger volume of regenerative cells You may have yet another program to process adipose tissue. The processor also performs the process based on input of relevant user information such as the amount of regenerative cells required, the type of tissue to be processed, the type of post-treatment operations required, the type of therapeutic application, etc. You may have designated program creation software that provides users with suitable parameters to optimize.

ソフトウェアはまた、複数の工程、例えば、特定のチューブ経路に沿う流体および組織の流入および流出を、システムのポンプおよびバルブを調整することによって調節する工程;活性化の適切な順序および/または方向の調節;圧センサーによる閉塞の検出;容量測定機構によるある特定経路にそって移動される組織および/または流体の量の測定;加熱調節装置による各種成分の温度の維持;および、分離・濃縮過程とタイミングおよびソフトウェア機構との統合等の工程の自動化を可能としてもよい。処理装置はまた、処理される組織のタイプ、および/または、収集される細胞集団または下位集団、および実行される手順のタイプ(例えば、再生細胞増大脂肪組織による組織強化、または、再生細胞被覆骨移植片による骨修復用途のための細胞処理)に基づいて遠心速度の調節を可能とする。処理装置はまた、標準的パラレルまたはシリアル・ポート、または、他のコンピュータまたはネットワークと交信するための他の手段を含んでもよい。従って、処理手段は、スタンドアローン型ユニットであってもよいし、あるいは、本明細書に記載されるさらに別の処理法のために、1個以上の付加的装置と連結されてもよい。   The software also adjusts multiple steps, eg, fluid and tissue inflow and outflow along a particular tube path by adjusting the pumps and valves of the system; in the proper sequence and / or direction of activation Adjustment; detection of occlusion by pressure sensors; measurement of the amount of tissue and / or fluid moved along a specific path by a volumetric mechanism; maintenance of the temperature of various components by a heating control device; and separation and concentration processes; Automation of processes such as timing and integration with software mechanisms may be possible. The processing device may also include the type of tissue being processed, and / or the cell population or subpopulation to be collected, and the type of procedure being performed (eg, tissue augmentation with regenerative cell augmented adipose tissue, or regenerative cell coated bone Allows adjustment of centrifugal speed based on cell treatment for bone repair applications with grafts. The processing device may also include a standard parallel or serial port, or other means for communicating with other computers or networks. Thus, the processing means may be a stand-alone unit or may be coupled to one or more additional devices for further processing methods described herein.

ソフトウェアは、「操作データ」、例えば、ディスポーザブル成分のロット番号、温度および容量測定値、組織容量および細胞数パラメータ、与えた酵素の用量、インキュベーション時間、オペレータ名、日付および時間、患者名等を含むデータの自動化収集を実行可能としてもよい。本装置の好ましい実施態様では、文字認識システム、例えば、バーコード読み取りシステムが組み込まれており、これによって上記変数(例えば、ディスポーザブルセットのロット番号および使用期限、コラゲナーゼのロット番号および使用期限、患者/サンプル特定符号等)のデータ入力が処理の文書化の一部として可能とされる。これは、データ入力間違いの機会を減らすことになろう。このようなバーコード読み取りシステムは、USB、およびその他の、従来技術で既知のポートおよびシステムを用いて処理装置の中に簡単に取り込むことが可能である。このようにして、装置は、データ入力および過程の文書化の統合的制御を実現する。これらのパラメータのプリントアウト報告は、システムのプログラム化操作のユーザー定義パラメータの一部となる。もちろん、これは、プリンター成分(ハードウェアおよびドライバー)、またはソフトウェアにおけるプリンタードライバー、プラス、装置のハードウェアにおけるプリンター用インターフェイス出力コネクター(例えば、USBポート)の統合を必要とする。   The software includes "operational data" such as disposable component lot number, temperature and volume measurements, tissue volume and cell number parameters, dose of given enzyme, incubation time, operator name, date and time, patient name, etc. Automated collection of data may be feasible. A preferred embodiment of the device incorporates a character recognition system, such as a barcode reading system, which allows the above variables (eg, disposable set lot number and expiration date, collagenase lot number and expiration date, patient / Data entry of sample specific codes etc. is made possible as part of the process documentation. This will reduce the chances of data entry mistakes. Such a barcode reading system can be easily incorporated into a processing device using USB and other ports and systems known in the prior art. In this way, the device provides integrated control of data entry and process documentation. A printout report of these parameters becomes part of the user-defined parameters of the system's programmed operation. Of course, this requires the integration of printer components (hardware and drivers), or printer drivers in software, plus, printer interface output connectors (eg, USB ports) in the hardware of the device.

いくつかの実施態様では、システムは完全に自動化されたシステムである。例えば、ユーザーは、最初、処理される組織の量を選択し、システムを患者に接続すると、システムは自動的に、それ以上のユーザーの入力無しに流れるように順番に、要求された組織を吸引し、再生細胞を分離・濃縮する。ユーザーはまた、必要とされる再生細胞の量を入力し、システムに、組織の必要量を吸引させ、さらに該組織を処理させてもよい。完全自動化システムもまた、ユーザーの入力パラメータ、例えば、洗浄サイクルの数、遠心速度等の数(例えば、2個以上)に基づいて再構成可能なシステムを含んでもよい。システムはまた半自動的モードで操作することも可能である。その場合、システムは、ユーザーの介入無しにいくつかの工程を実行するが、しかし、ある過程が起こる前にユーザーの介入を必要とする。別の実施態様では、システムは、ユーザーに対し指定の操作を指定の時間に実行するように導く指示を表示する単一の統合システムである。例えば、処理装置は、システムのチューブ、チェンバー、および他の成分の適切な挿入のために必要な工程を通じてずっとユーザーにプロンプトを提示して案内をしてもよい。従って、ユーザーは、適切な順序の操作が行われることを確かめることが可能である。このようなシステムはさらに、処理過程における不慮の工程の活性化または停止を防ぐために、操作工程毎に、ユーザーによる確認を要求することも可能である。さらに別の実施態様では、システムは、チューブ、チェンバーの適正な挿入、閉塞の不在等を確認するために自動化試験を起動してもよい。さらに別の実施態様では、本発明のシステムは、システムを環流する組織の流れを自動調節することによって複数の分離・濃縮過程を実行するようにプログラムされる。この特性は、ある患者において、他のやり方では失われたかも知れない組織を収集しシステムに導入し、該組織からの再生細胞を濃縮・分離して該患者に戻す手術の際には重要となろう。   In some embodiments, the system is a fully automated system. For example, when the user initially selects the amount of tissue to be processed and connects the system to the patient, the system automatically aspirates the requested tissue in sequence so that it flows without further user input. Then, regenerated cells are separated and concentrated. The user may also enter the amount of regenerative cells required and have the system aspirate the required amount of tissue and further process the tissue. Fully automated systems may also include reconfigurable systems based on user input parameters, such as the number of wash cycles, centrifuge speeds, etc. (eg, two or more). The system can also be operated in semi-automatic mode. In that case, the system performs several steps without user intervention, but requires user intervention before a process occurs. In another embodiment, the system is a single integrated system that displays instructions that direct the user to perform a specified operation at a specified time. For example, the processing device may prompt and guide the user throughout the steps necessary for proper insertion of system tubes, chambers, and other components. Thus, the user can verify that the proper sequence of operations is performed. Such a system can also require confirmation by the user for each operation step to prevent inadvertent activation or termination of the process. In yet another embodiment, the system may initiate an automated test to confirm proper insertion of the tube, chamber, absence of occlusion, and the like. In yet another embodiment, the system of the present invention is programmed to perform multiple separation and concentration processes by automatically adjusting the flow of tissue circulating through the system. This characteristic is important during surgery in which a patient collects tissue that may otherwise be lost, introduces it into the system, concentrates and separates regenerative cells from the tissue and returns it to the patient. Become.

前述したように、システムの成分は、システムの部分が単一の使用後処分可能となるように、ディスポーザブル(本明細書では「ディスポーザブルセット(単複)」と呼ぶ)であってもよい。この実施態様は、患者の組織に接触した表面は全て、使用後適正に処分することを確実にするのに役立つ可能性がある。例示のディスポーザブルセットを図13に示す。好ましい実施態様では、システムのディスポーザブル成分はあらかじめ滅菌され、「棚卸し」で使用可能となるように包装される。このため、使用および負荷は簡単であり、かつ、数多くのチューブ接続およびチューブ接続の複雑な行程決定の必要がなくなる。このようなディスポーザブル成分は、製造するのに比較的安価であり、従って、それらを処分することよって実質的な出費を生じることはない。1つの実施態様では、ディスポーザブルシステム(本明細書では、「ディスポーザブルセット(単複)」と相互交換的に呼ばれる)は、収集チェンバー20、処理チェンバー30、廃棄物チェンバー40、出力チェンバー50、フィルターアッセンブリ36、サンプルバッグ60、および関連導管12またはチューブを含む、事実上上記成分から成る、または、上記成分から成る。システムのディスポーザブルセットの好ましい実施態様では、収集チェンバー20と処理チェンバー30とは、剛体フレームの中に収容される導管12を通じて接続される。処理チェンバー30の回転密封ネットワーク(図7と8)も同じ剛体フレームの中に収容されてよい。別の好ましい実施態様では、ディスポーザブルセットの各種チェンバーおよび容器は、システムの処理装置と通信が可能な必要インターフェイスを含み、そのために、システムを自動操作するポンプ、バルブ、センサー、および他の装置は、ユーザーの介入無しに、必要に応じて適当に活性化、または脱活性化されるのが可能である。インターフェイスはまた、システムをセットアップするのに必要な時間を短縮し、熟練度を下げ、さらにシステムの適正な設定法を示し、かつ、誤った設定が生じた場合にユーザーに注意を促すことによって誤操作を低減する。   As previously mentioned, the components of the system may be disposable (referred to herein as “disposable sets”) such that portions of the system can be disposed of after a single use. This embodiment may help to ensure that all surfaces in contact with the patient's tissue are properly disposed of after use. An exemplary disposable set is shown in FIG. In a preferred embodiment, the disposable components of the system are pre-sterilized and packaged for use in “inventory”. This simplifies use and load and eliminates the need for numerous tube connections and complicated stroke determinations. Such disposable components are relatively inexpensive to manufacture and therefore disposing them does not incur substantial expense. In one embodiment, the disposable system (referred to herein interchangeably as “disposable set (s)”) includes a collection chamber 20, a processing chamber 30, a waste chamber 40, an output chamber 50, a filter assembly 36. Consisting essentially of or consisting of the above components, including the sample bag 60 and the associated conduit 12 or tube. In the preferred embodiment of the disposable set of the system, the collection chamber 20 and the processing chamber 30 are connected through a conduit 12 housed in a rigid frame. The rotating sealing network (FIGS. 7 and 8) of the processing chamber 30 may also be housed in the same rigid frame. In another preferred embodiment, the various chambers and containers of the disposable set include the necessary interfaces that can communicate with the processing equipment of the system, so that pumps, valves, sensors, and other devices that automatically operate the system include: It can be activated or deactivated as needed without user intervention. The interface also shortens the time required to set up the system, reduces proficiency, indicates proper system configuration, and misleads users by alerting them when incorrect settings occur Reduce.

本発明のディスポーザブルセットの大部分は、多くの共通要素を持つ。しかしながら、当業者であれば、システムの様々な応用は、ディスポーザブルセットの一部となる、さらに別の成分を要求することを認識するであろう。従って、ディスポーザブルセットは、患者から脂肪組織または他の組織を獲得し、再生細胞を該患者に戻すために好適な1個以上の針または注射器をさらに含んでもよい。含まれる針または注射器の数と種類は、処理された組織の種類と量によるであろう。ディスポーザブルセットは、システム中で使用される洗浄液およびその他の処理試薬を保持するための、1個以上の、剛性または屈曲性容器をさらに含んでもよい。例えば、ディスポーザブルセットは、過程に必要な生食液、酵素、およびその他任意の処理または前処理液を保持する容器を含んでもよい。さらに、適当な洗浄液、再懸濁液、添加剤、介在因子、または移植材料は、本発明のシステムおよび方法と結合して用いられるディスポーザブルセットによって提供されてもよい。   Most of the disposable sets of the present invention have many common elements. However, those skilled in the art will recognize that various applications of the system require additional components that become part of the disposable set. Thus, the disposable set may further comprise one or more needles or syringes suitable for acquiring adipose tissue or other tissue from the patient and returning the regenerative cells to the patient. The number and type of needles or syringes included will depend on the type and amount of tissue processed. The disposable set may further include one or more rigid or flexible containers for holding cleaning fluids and other processing reagents used in the system. For example, the disposable set may include a container that holds the saline, enzymes, and any other processing or pretreatment liquid necessary for the process. In addition, a suitable cleaning solution, resuspension, additive, mediator, or implant material may be provided by a disposable set used in conjunction with the systems and methods of the present invention.

本明細書に記載される、または、その他本発明を実行するのに必要な、システム成分、装置、または支給物同士の任意の組み合わせは、キットの形で提供されてもよい。例えば、本発明のあるキットは、例えば、注射器による脂肪組織吸引に最適な長さと直径を持つ針、および、小容量組織の処理を可能とする好ましいフィルター媒体を含む滅菌注射器を含んでもよい。本発明に従って使用してもよく、本発明のキットに含めてもよい、その他の例示の装置および支給物を表IIIおよびIVに列挙する。   Any combination of system components, devices, or supplies described herein or otherwise necessary to carry out the invention may be provided in the form of a kit. For example, certain kits of the present invention may include a sterile syringe containing a needle having a length and diameter optimal for aspiration of adipose tissue by a syringe and a preferred filter medium that allows processing of small volume tissue, for example. Other exemplary devices and supplies that may be used in accordance with the invention and may be included in kits of the invention are listed in Tables III and IV.

下記の表IIIは、本発明のシステムおよび方法に従って脂肪組織由来再生細胞を得るために用いることの可能な支給物の例を特定する。   Table III below identifies examples of supplies that can be used to obtain adipose tissue-derived regenerative cells in accordance with the systems and methods of the present invention.

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下記の表IVは、本明細書に開示されるシステムおよび方法と共に使用してもよい装置を特定する。   Table IV below identifies devices that may be used with the systems and methods disclosed herein.

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システムの再使用可能成分は、収集チェンバー用振とう機構、ポンプ、バルブおよびポンプ調節器を活性化する各種センサー、遠心モーター、遠心モーターの回転フレーム、ユーザーインターフェイス・スクリーンおよびUSBポート、ディスポーザブルセットを、再使用可能ハードウェア成分およびその他の関連装置にしっかりと取り付け、その界面形成を可能とする、ディスポーザブルセット接続用相互締め付けまたはドッキング装置または構成を含む、該装置または構成から事実上成る、あるいは該装置または構成から成る。例示の再使用可能成分を図14に示す。好ましい実施態様では、再使用可能成分は、再生細胞組成物から再生細胞を分離・濃縮するための手段、例えば、回転遠心器を含む。この実施態様では、再使用可能成分は、図15Aに示すディスポーザブルセットの処理チェンバー(遠心チェンバーを含む)の一部と接続および界面形成するように設計される。再使用可能成分において再生細胞を分離・濃縮する手段は、回転遠心器に限定されず、回転膜フィルターを含む、本明細書に記載される任意の他の構成を含んでもよいことが理解される。再使用可能成分はまた、本明細書に記載される処理装置であって、いくつかの異なる組織処理手順を実行し、それぞれの手順に従って、システムの各種ポンプおよびバルブを選択的に活性化するための指定プログラムを含む処理装置を含んでもよい。このプロセッサーはまた、ドナー/患者情報、処理または収集情報、および、その後のダウンロードまたは編集用の他のデータを保存するためのデータ保存能力を含んでもよい。再使用可能成分は、様々のディスポーザブルセットと共に使用してよい。ディスポーザブルセットは、再使用可能成分に対し、例えば、相互締め付け装置または構成を介して接続される。その際、該装置または構成は、ディスポーザブルセットを再使用可能成分にしっかりと付着させ、界面形成させるので、再使用可能成分の上に存在する処理装置は、ディスポーザブルセットの各種成分のみならず、再使用可能成分および他の関連装置およびシステムの各種成分の制御を可能とする、すなわち、それらの成分からの信号の授受を可能とする。   The system's reusable components include a collection chamber shaker, various sensors that activate pumps, valves and pump regulators, centrifugal motors, centrifugal motor rotating frames, user interface screens and USB ports, disposable sets, Includes, or consists essentially of, the device or configuration, including an inter-clamping or docking device or configuration for disposable set connection, that securely attaches to reusable hardware components and other related devices and allows the interface to be formed Or consists of a configuration. An exemplary reusable component is shown in FIG. In a preferred embodiment, the reusable component comprises a means for separating and concentrating the regenerative cells from the regenerative cell composition, such as a rotating centrifuge. In this embodiment, the reusable components are designed to connect and interface with a portion of the disposable set processing chamber (including the centrifuge chamber) shown in FIG. 15A. It is understood that the means for separating and concentrating the regenerative cells in the reusable component is not limited to a rotating centrifuge and may include any other configuration described herein, including a rotating membrane filter. . The reusable component is also a processing device described herein for performing several different tissue processing procedures and selectively activating various pumps and valves of the system according to each procedure. A processing apparatus including the designated program may be included. The processor may also include data storage capabilities for storing donor / patient information, processing or collection information, and other data for subsequent download or editing. Reusable ingredients may be used with various disposable sets. The disposable set is connected to the reusable component, for example, via a mutual clamping device or configuration. In doing so, the device or configuration firmly attaches the disposable set to the reusable component and forms an interface, so that the processing equipment present on the reusable component is not only the various components of the disposable set, but also the reusable component. Allows control of available components and various components of other related devices and systems, i.e., allows transmission and reception of signals from those components.

一つの実施態様では、システムで使用されるディスポーザブルセットは、約800 mLの組織を収容することが可能な収集チェンバー20;収集チェンバー20で洗浄・消化される約800 mLの組織によって生成される再生細胞組成物を処理することが可能な処理チェンバー30;少なくとも0.5 mLの再生細胞を収容することが可能な出力チェンバー50;および、約10 Lの廃液を収容することが可能な廃棄物容器40を含む。この実施態様では、ハードウェア装置は、長24'' x 幅18'' x 高36''を超えない。ディスポーザブルセット並びにハードウェアの各種成分について、上記以外の寸法も必要に応じて構築が可能であり、限定されることなく本発明の範囲に含まれると判断される。   In one embodiment, the disposable set used in the system is a collection chamber 20 capable of containing about 800 mL of tissue; regeneration produced by about 800 mL of tissue washed and digested in the collection chamber 20 A treatment chamber 30 capable of treating cell compositions; an output chamber 50 capable of containing at least 0.5 mL of regenerative cells; and a waste container capable of containing approximately 10 L of waste liquid. 40 is included. In this embodiment, the hardware device does not exceed 24 ″ long × 18 ″ wide × 36 ″ high. With respect to the various components of the disposable set and hardware, dimensions other than those described above can be constructed as necessary, and are determined to be included in the scope of the present invention without limitation.

システムのディポーザブル成分は、装置の所定の位置に簡単に設置される。利用され、対応する再使用可能成分と共に組み立てられたディポーザブルセットの具体的例を図15Aに図示する。システムは、不適切に負荷されたディスポーザブル成分を検出可能となるように設計されるのが好ましい。例えば、各ディスポーザブルセットの成分は、チューブ、チェンバー等を、システムの適当な部位に適切に軸合わせし、挿入するための色ガイド付きマークを持っていてもよい。さらに別の実施態様では、本明細書に開示されるシステムは携帯用ユニットである。例えば、この携帯用ユニットは、脂肪組織採取を行ったある場所から、脂肪組織採取のために別の場所に移動することが可能となっていてもよい。ある実施態様では、携帯用ユニットは、患者のベッドサイドにおいて脂肪組織を採取・処理するのに好適である。従って、携帯用ユニットは、患者から患者へ移動することが可能な、システムの一部であってもよい。それ故、携帯用ユニットは、所定の位置でロックされる車付きであってもよい。そうなれば、処置を通じ、都合のよい場所に安定で確実な位置に留まって使用することが可能である。他の実施態様では、携帯用ユニットは、平坦な面、例えば、机上において設定、操作されるように設計される。携帯用ユニットはまた、筐体ユニットの中に収められてもよい。携帯用ユニットは、ハンガー、フック、ラベル、スケール、および、その他の、処置を支援する装置をさらに含んでもよい。本明細書に記載される、システムの再使用可能成分、例えば、遠心器、処理装置、ディスプレイスクリーン等は全て、システムの携帯用ユニットに取り付けてもよい。   The disposable component of the system is simply installed in place on the device. A specific example of a disposable set that is utilized and assembled with the corresponding reusable components is illustrated in FIG. 15A. The system is preferably designed to be able to detect disposable components that are improperly loaded. For example, each disposable set component may have a color-guided mark for properly aligning and inserting tubes, chambers, etc. to the appropriate part of the system. In yet another embodiment, the system disclosed herein is a portable unit. For example, the portable unit may be capable of moving from one location where adipose tissue was collected to another location for adipose tissue collection. In one embodiment, the portable unit is suitable for collecting and processing adipose tissue at the patient's bedside. Thus, the portable unit may be part of a system that can be moved from patient to patient. Therefore, the portable unit may be equipped with a car that is locked in place. In this case, it is possible to remain in a stable and reliable position at a convenient place throughout the treatment. In other embodiments, the portable unit is designed to be set and operated on a flat surface, such as a desk. The portable unit may also be housed in a housing unit. The portable unit may further include hangers, hooks, labels, scales, and other devices that assist with the procedure. All of the reusable components of the system described herein, such as centrifuges, processing equipment, display screens, etc. may be attached to the portable unit of the system.

別態様として、再生細胞を獲得するための手動実施態様があるが、これも本発明の範囲内に含まれる。例えば、一つの実施態様では、本明細書に記載されるシステムの成分、装置、および/または支給物の内から任意に選ばれる組み合わせを用いて処理されてよい。   Another embodiment is a manual embodiment for obtaining regenerative cells, which is also within the scope of the present invention. For example, in one embodiment, the processing may be performed using any combination of components, devices, and / or supplies of the systems described herein.

本発明のシステムの手動実施態様は、下記の工程および情報に従って実行される。なお、これらの工程および情報は、例示のために提供されるのであって、限定のためではない。先ず、脂肪組織が患者から収集される。組織回収ライン、すなわち、サンプリング部位結合器が開かれ、スパイクが、600 mlの血液バッグの側部ポートに挿入される。約10 mlの脂肪組織が、先端鈍なカニューレを通じて10 ml注射器に収集される。この先端鈍なカニューレは、比較的鋭利な針(14G)と交換される。サンプリング部位はヨウ素清拭で拭う。脂肪組織は、サンプリング部位から600 mlバッグに注入される。次に、注射器と針を刃物片チェンバーに廃棄する。上記工程を繰り返して、十分な組織をバッグに導入する。十分な組織は、患者と用途の臨床的特定事項に基づいてケースバイケースに判断される。   The manual implementation of the system of the present invention is performed according to the following steps and information. It should be noted that these steps and information are provided for purposes of illustration and not limitation. First, adipose tissue is collected from a patient. The tissue collection line, ie the sampling site coupler, is opened and the spike is inserted into the side port of the 600 ml blood bag. Approximately 10 ml of adipose tissue is collected through a blunt cannula into a 10 ml syringe. This blunt cannula is replaced with a relatively sharp needle (14G). Wipe the sampling area with iodine wipes. Adipose tissue is injected into the 600 ml bag from the sampling site. The syringe and needle are then discarded into the blade piece chamber. Repeat the above steps to introduce sufficient tissue into the bag. Sufficient tissue is judged on a case-by-case basis based on clinical specifics of the patient and application.

第2に、吸引脂肪組織は洗浄される。あらかじめ温めておいた(37℃)生食液バッグを、作業面の上に吊るす。青色の止血クランプを、600 mlバッグとスパイクの間のチューブに設置する。クランプは閉鎖されてチューブを密封する。600 mlバッグ上のスパイクを用いて生食液バッグに進入させる(この設定では、生食液バッグにゴムの中隔を介して進入するために600 mlバッグ上の針を用いる、針の挿入前にヨウ素で中隔を拭う)。青色クランプを解除し、約150 mlの生食液を600 mlバッグに進入させる。所要量の生食液が600 mlバッグに入った時点で青色クランプを閉鎖する。600 mlバッグを約15秒間10−15回反転する。第2の青色クランプを、3L廃棄物バッグからスパイクへ導くチューブに適用する。3Lバッグ上のスパイクを用いて600 mlバッグに進入させる。600 mlバッグを作業表面の上に反転して吊るし、約1分静置させる。3Lバッグに至る青色クランプを解除する。廃液を3Lバッグに流れさせる。組織がチューブに入る前に、青色クランプを適用して流れを止める。600 mlバッグを作業表面に下ろす。上記工程をさらに2回繰り返す。生食液廃液がはっきりと赤色を呈している場合、追加の第3サイクルが適応とされる。加熱封印器を用いて、3L廃棄物バッグと600 mlバッグの間のチューブを密封する。このシールは、チューブの約中間地点に行われる。3L廃棄物バッグを外して廃棄する。600 mlバッグを作業表面に戻す。   Second, the aspirated adipose tissue is washed. A pre-warmed (37 ° C) saline solution bag is hung on the work surface. A blue hemostatic clamp is placed in the tube between the 600 ml bag and the spike. The clamp is closed to seal the tube. A spike on the 600 ml bag is used to enter the saline bag (this setting uses the needle on the 600 ml bag to enter the saline bag through the rubber septum, iodine prior to needle insertion. Wipe the septum with). Release the blue clamp and allow approximately 150 ml of saline into the 600 ml bag. When the required amount of saline is in the 600 ml bag, close the blue clamp. Invert the 600 ml bag 10-15 times for about 15 seconds. A second blue clamp is applied to the tube leading from the 3L waste bag to the spike. Use the spike on the 3L bag to enter the 600 ml bag. Invert the 600 ml bag over the work surface and let it sit for about 1 minute. Release the blue clamp that leads to the 3L bag. Let the waste liquid flow into the 3L bag. A blue clamp is applied to stop the flow before the tissue enters the tube. Lower the 600 ml bag to the working surface. Repeat the above process two more times. An additional third cycle is indicated when the saline waste liquid is clearly red. Using a heat sealer, seal the tube between the 3L waste bag and the 600 ml bag. This sealing is done at about the midpoint of the tube. Remove and discard the 3L waste bag. Return the 600 ml bag to the work surface.

第3で、洗浄脂肪組織は消化される。生食液と600 mlバッグの間のチューブにおける青色クランプを解除して、約150 mlの生食液を600 mlバッグに進入させる。600 mlバッグのサンプリング部位はヨウ素清拭で拭う。コラゲナーゼを、サンプリング部位を通じて600 mlバッグに注入する。コラゲナーゼは、37℃水浴、または、マイクロウェーブ加熱以外の等価物において、瓶入りコラゲナーゼを解凍することによって調製する。22G針を付けた1 ml注射器を瓶に挿入する。コラゲナーゼを針で吸引する。この針を外し、0.2μmフィルターおよび第2の22G針と交換する。次に、コラゲナーゼを、0.2μmフィルターおよび針を介して注射器から駆出する。脂肪組織の消化は、最終コラゲナーゼ濃度0.1−0.2 Wunsch単位/mlにおいて行われる。加熱パッドを搖動器の上に設置する。この間、生食液バッグは、依然として付着した状態で、搖動器の傍に置かれる。生食液バッグに至るチューブが、運動中の搖動器に絡みつかないように配置することに注意する。加熱パッド調節器を37℃に設定する。600 mlバッグを搖動器上に設置する。搖動器を最大に設定する。バッグを観察し安定であることを確認し、約1時間(55±10分)揺動させる。   Third, the washed adipose tissue is digested. Release the blue clamp in the tube between the saline and the 600 ml bag and allow approximately 150 ml of saline to enter the 600 ml bag. Wipe the sampling area of the 600 ml bag with an iodine wipe. Collagenase is injected into the 600 ml bag through the sampling site. Collagenase is prepared by thawing bottled collagenase in a 37 ° C. water bath or equivalent other than microwave heating. Insert a 1 ml syringe with a 22G needle into the bottle. Aspirate collagenase with a needle. Remove the needle and replace with a 0.2 μm filter and a second 22G needle. The collagenase is then ejected from the syringe through a 0.2 μm filter and needle. Adipose tissue digestion is performed at a final collagenase concentration of 0.1-0.2 Wunsch units / ml. Place the heating pad on the peristaltic device. During this time, the saline bag is placed beside the peristaltic device, still attached. Note that the tube leading to the saline bag should not be entangled with the moving peristaltic. Set the heating pad adjuster to 37 ° C. Place a 600 ml bag on the inflator. Set the actuator to maximum. Observe the bag to confirm that it is stable and rock it for about 1 hour (55 ± 10 minutes).

第4で、再生細胞組成物が回収される。バッグを搖動器から外す。青色クランプを、以前廃棄物バッグに導いた閉鎖チューブに適用する。滅菌接続装置を用いて、4重バッグセットを(下記の指示によりあらかじめ調製されたもの)、以前廃棄物バッグに付着されたチューブに付着する。4重パックは、二つが結合した4重バックと見なすことができる。二つのパックに分割するチューブ分岐を特定し、該チューブを自身の上に折り返し、折り返したチューブの上に(両チューブ片の上に)金属ループを滑らせる。ループを約0.5インチ滑らせる。折り曲げ部分に形成される皺が、チューブを密封する作用をする。止血クランプを用いて閉鎖ループに部分的に皺を形成する。ループの皺はきつすぎてはならない。なぜなら、ループは処理時に外す必要がかるからである。600 mlバッグは、作業表面の上に反転して吊り下げられ、約3分間静置される。4重セットに至るチューブ上の青色クランプが解除され、細胞分画(黄色/橙色脂肪層の下の層)が4重セットに排出される。脂肪層がチューブに入ることのないように注意する。この処理過程中、脂肪層がチューブに近づくにつれて、チューブを指で折って流れを遅くすることも可能である。次に、4重バッグセットに至るチューブを青色クランプで閉鎖し、600mlバッグを作業表面に戻し、生食液バッグを吊るす。生食液バッグと600mlバッグの間のチューブの上に設けた青色クランプを解除して、約150 mlの生食液を600mlバッグに進入させる。600mlバッグを約15秒間約10−15回反転する。次に600mlバッグを作業表面上で反転し、約3−5分静置させる。4重セットに至るチューブ上の青色クランプを解除して、細胞分画(黄色/橙色脂肪層の下の層)を4重セットに排出させる。脂肪層がチューブに入ることのないように注意する。例えば、脂肪層がチューブに近づくにつれて、チューブを指で折ることによって流れを遅くすることも可能である。4重バッグセットに至るチューブを青色クランプで閉鎖する。4重セットから600mlバッグに至るチューブを加熱封印する。次に、600mlバッグを外して廃棄する。   Fourth, the regenerative cell composition is recovered. Remove the bag from the perimeter. A blue clamp is applied to the closure tube that previously led to the waste bag. Using a sterilization connection device, attach the quadruple bag set (prepared in advance according to the instructions below) to the tube previously attached to the waste bag. A quadruple pack can be viewed as a quadruple back with two joined. Identify the tube branch that divides into two packs, fold the tube over itself, and slide the metal loop over the folded tube (on both tube pieces). Slide the loop about 0.5 inches. A ridge formed in the bent portion serves to seal the tube. A hemostasis clamp is used to partially crease the closed loop. The loop must not be too tight. This is because the loop needs to be removed during processing. The 600 ml bag is flipped over the work surface and allowed to stand for about 3 minutes. The blue clamp on the tube leading to the quadruple set is released and the cell fraction (the layer below the yellow / orange fat layer) is drained to the quadruple set. Be careful that the fat layer does not enter the tube. During this process, as the fat layer approaches the tube, it is possible to fold the tube with a finger to slow the flow. Next, the tube leading to the quadruple bag set is closed with a blue clamp, the 600 ml bag is returned to the working surface, and the saline solution bag is hung. Release the blue clamp on the tube between the saline bag and the 600 ml bag and allow approximately 150 ml of saline to enter the 600 ml bag. Invert the 600 ml bag about 10-15 times for about 15 seconds. The 600 ml bag is then inverted on the work surface and allowed to sit for about 3-5 minutes. Release the blue clamp on the tube leading to the quadruple set and allow the cell fraction (the layer below the yellow / orange fat layer) to drain into the quadruple set. Be careful that the fat layer does not enter the tube. For example, as the fat layer approaches the tube, the flow can be slowed by folding the tube with a finger. The tube leading to the quadruple bag set is closed with a blue clamp. Heat seal the tube from the quadruple set to the 600ml bag. Next, remove the 600 ml bag and discard.

第5では、再生細胞組成物が洗浄される。二つの充満バッグの間のチューブに金属クリップを設置して該チューブを密封する。この4重セットを天秤の上に置く。水を第2「ダミー」4重セットに加えて、4重セットとバランスさせる。4重セットとバランスセットを、遠心器の対向バケットに設置する。中空線維において、細胞は洗浄され、バッグに入れられ、バッグと、前述の中空線維フィルターアッセンブリの間のチューブが密閉される。ペリスタルチックポンプを用いて、流体をフィルターアッセンブリ中に流し、細胞濃縮物を下流末端のバッグに集める。4重セットバッグは圧迫されず直立するように注意する。遠心は400 x gで10分動作させる。4重セットを遠心器から外し、血漿浸出器に設置する。バッグを浸出器に対し、バッグ頂上の硬いチューブが後面プレートのちょうど真上に来るよう、置くように注意する。バッグが高すぎると、保持される生食液が多くなりすぎるし、低すぎると、チューブが前面プレートの閉鎖能力を妨げ、この場合も保持される生食液が多くなりすぎる。4重セットから空のセットへ至る各ラインに対して青色クランプを適用する。金属ループと青色クランプを外し、上清が空の4重セットに流れるようにする。できるだけたくさんの生食液が浸出されるようにするが、細胞ペレットがずれ動くことのないように注意する。上清を含む、各バッグに至るチューブを加熱封印する。上清を含む廃棄物バッグを外す。青色クランプを、細胞を含む、4重セットバッグのそれぞれに至るチューブに適用する。次に、バッグを、血漿浸出器から取り出す。滅菌接続装置を用いて、4重バッグに至るチューブを生食液バッグに接続する。4重セットバッグの内の一つに至る青色クランプを外して、約150mlの生食液をこのバッグに流し、次にクランプを再度適用して生食液の流れを停止する。次に、この充満4重セットバッグを約15秒間約10−15回反転する。次に、空の4重セットに至る青色クランプを外し、充満バッグの全ての内容物を廃棄物バッグに排出させる。金属ループクランプを再度適用して、二つの4重セットバッグの間のチューブを密封する。次に、このチューブを加熱封印し、生食液バッグを外す。次に、この充満4重セットバッグを約15秒間約10−15回反転する。別のダミー4重セットを天秤の上に置き、細胞入り4重セットに対して再度バランスさせる。これらの4重セットバッグ(一方は充満、一方は空)を、4重セットバッグが圧迫されることのないよう、直立するように遠心器に設置する。   In the fifth, the regenerative cell composition is washed. A metal clip is placed on the tube between the two full bags to seal the tube. Place this quadruple set on a balance. Add water to the second “dummy” quad set and balance with the quad set. Place the quadruple set and balance set in the opposite bucket of the centrifuge. In the hollow fibers, the cells are washed and placed in a bag, and the tube between the bag and the aforementioned hollow fiber filter assembly is sealed. Using a peristaltic pump, the fluid is flowed through the filter assembly and the cell concentrate is collected in a bag at the downstream end. Be careful not to squeeze the quadruple set bag upright. The centrifuge is operated at 400 xg for 10 minutes. Remove quadruple set from centrifuge and place in plasma exudator. Care is taken to place the bag against the leach so that the hard tube at the top of the bag is just above the rear plate. If the bag is too high, too much saline will be retained, and if it is too low, the tube will interfere with the ability of the front plate to close, and again too much saline will be retained. Apply a blue clamp to each line from the quadruple set to the empty set. Remove metal loop and blue clamp and allow supernatant to flow into empty quadruple set. Make sure that as much saline as possible is leached out, but be careful not to move the cell pellet. Heat seal the tube containing each supernatant to each bag. Remove the waste bag containing the supernatant. A blue clamp is applied to the tube leading to each of the quadruple set bags containing the cells. The bag is then removed from the plasma exudator. Connect the tube leading to the quadruple bag to the saline solution bag using a sterilization connection device. Remove the blue clamp leading to one of the quadruple set bags and allow about 150 ml of saline to flow through the bag and then reapply the clamp to stop the saline flow. The full quadruple set bag is then inverted about 10-15 times for about 15 seconds. Next, the blue clamp leading to the empty quadruple set is removed and all the contents of the full bag are discharged into the waste bag. Re-apply the metal loop clamp to seal the tube between the two quadruple set bags. Next, the tube is heat-sealed and the saline solution bag is removed. The full quadruple set bag is then inverted about 10-15 times for about 15 seconds. Place another dummy quadruple set on the balance and rebalance against the quadruple set with cells. These quadruple set bags (one full, one empty) are placed in the centrifuge to stand upright so that the quadruple set bag is not squeezed.

遠心は約400 x gで10分動作させる。次に、4重セットを遠心器から外し、血漿浸出器に、バッグ頂上の硬いチューブが後面プレートのちょうど真上に来るよう注意して設置する。バッグが高すぎると、保持される生食液が多くなりすぎるし、低すぎると、チューブが前面プレートの閉鎖能力を妨げ、この場合も保持される生食液が多くなりすぎる。再生細胞ペレットをずれ動かすことのないように注意しながら、金属ループを外して、充満バッグから全ての上清を空のバッグに排出させる。バッグの間のチューブを密封し、充満(廃液)バッグを外して廃棄する。次に、新規サンプリング部位結合器を残余バッグに挿入する。次に、細胞ペレットの細胞を残留生食液(もしあれば)に再懸濁し、再生細胞の濃縮液を得る。この再懸濁は、バッグを穏やかに手動操作(例えば、揉んだり、擦ったり)することによって実行することが可能である。   The centrifuge is operated at approximately 400 xg for 10 minutes. The quadruple set is then removed from the centrifuge and carefully placed in the plasma exudator so that the hard tube at the top of the bag is just above the rear plate. If the bag is too high, too much saline will be retained, and if it is too low, the tube will interfere with the ability of the front plate to close, and again too much saline will be retained. Remove the metal loop and drain all supernatant from the full bag into an empty bag, taking care not to dislodge the regenerative cell pellet. Seal the tube between the bags and remove the full (waste) bag and discard. The new sampling site coupler is then inserted into the remaining bag. The cells in the cell pellet are then resuspended in residual saline (if any) to obtain a regenerated cell concentrate. This resuspension can be performed by gently manual manipulation (eg, squeezing or rubbing) the bag.

本発明を体現するシステムの特定例を図4に示す。図4は、組織、例えば、脂肪組織から、患者の体内に再注入するのに好適な再生細胞を分離・濃縮するための自動化シシテムおよび方法を図示する。図4に示すシステムのいくつかの実施態様では、システムはさらに、患者から任意の量の組織を吸引する自動化工程を含む。図4に示すシステムは、図15Aに示すシステムの自動化実施態様を実現するために、図14に示すシステムの再使用可能成分に接続される、図13に示すディスポーザブルセットを含む。このディスポーザブルセットは、再使用可能成分に対し、例えば、相互締め付けまたはドッキング装置または構成を介して接続される。その際、該装置または構成は、ディスポーザブルセットを再使用可能成分にしっかりと付着・連結するので、再使用可能成分の上に存在する処理装置は、ディスポーザブルセットの各種成分のみならず、再使用可能成分および他の関連装置およびシステムの制御、界面の形成を可能とする、すなわち、それらの成分、装置およびシステムとの信号の授受を可能とする。   A specific example of a system embodying the present invention is shown in FIG. FIG. 4 illustrates an automated system and method for separating and concentrating regenerative cells suitable for reinfusion from a tissue, eg, adipose tissue, into a patient's body. In some embodiments of the system shown in FIG. 4, the system further includes an automated step of aspirating any amount of tissue from the patient. The system shown in FIG. 4 includes the disposable set shown in FIG. 13 connected to the reusable components of the system shown in FIG. 14 to implement an automated implementation of the system shown in FIG. 15A. The disposable set is connected to the reusable component, for example, via a mutual clamping or docking device or configuration. In doing so, the device or configuration securely attaches and couples the disposable set to the reusable component so that the processing equipment on top of the reusable component is reusable as well as the various components of the disposable set. Allows the control of components and other related devices and systems, the formation of interfaces, i.e. the transmission and reception of signals with those components, devices and systems.

ユーザーは、再使用可能成分にディスポーザブルセットを接続し、ユーザーインターフェイスを用いていくつかのパラメータ、例えば、収集される組織の容量を入力し、システムを患者に繋いでもよい、すると、システムは、あらかじめプログラムされた、および/または、ユーザーのインプットパラメータを用い、途切れなく連続的に図4の工程の全てを自動的に実行する。一つのこのような順序を図15Bに示す。別態様として、組織はユーザーによって患者から手動で吸引され、処理、例えば、再生細胞の分離・濃縮のためにシステムに輸送されてもよい。   The user may connect the disposable set to the reusable ingredient, enter some parameters using the user interface, e.g. the volume of tissue to be collected, and connect the system to the patient. All of the steps of FIG. 4 are automatically performed continuously and seamlessly using programmed and / or user input parameters. One such order is shown in FIG. 15B. Alternatively, the tissue may be manually aspirated from the patient by the user and transported to the system for processing, eg, separation and concentration of regenerative cells.

具体的に言うと、図4に示すように、組織、例えば、脂肪組織が、導管12を通じて患者から吸引され、収集チェンバー20に導入される。図4の収集チェンバーの詳細図が図5に示される。図5に示すように、収集チェンバー20は、標準的カニューレによる組織の取り出しを助ける真空ライン11を含んでもよい。ユーザーはこの時点で、収集チェンバー20に向けられる組織の推定量を入力してもよい。組織は、入口ポート21を通じて収集チェンバー20に導入される。入口ポートは、組織、生食液、およびその他の仲介因子が無菌的に組織に加えられるのを可能とする閉鎖流路の一部である。システムの光学センサー、例えば、センサー29は、組織のユーザー入力容量が収集チェンバー20に存在する時点を検出することが可能である。いくつかの実施態様では、収集チェンバーに存在する組織がユーザー入力よりも少ない場合、ユーザーは、収集チェンバー20に存在する組織の容量で処理を開始する選択を有する。いくつかの実施態様では、患者から取り出した組織の一部は、ポンプ、例えばペリスタルチックポンプによって、ユーザーインターフェイスを用いユーザー入力を介し活性化された導管を通じてサンプルチェンバー60に向けられてもよい。   Specifically, as shown in FIG. 4, tissue, eg, adipose tissue, is aspirated from the patient through conduit 12 and introduced into collection chamber 20. A detailed view of the collection chamber of FIG. 4 is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the collection chamber 20 may include a vacuum line 11 that assists in the removal of tissue with a standard cannula. At this point, the user may enter an estimated amount of tissue directed to the collection chamber 20. Tissue is introduced into the collection chamber 20 through the inlet port 21. The inlet port is part of a closed flow path that allows tissue, saline, and other mediators to be aseptically added to the tissue. An optical sensor of the system, such as sensor 29, can detect when a user input volume of tissue is present in the collection chamber 20. In some implementations, if there is less tissue in the collection chamber than user input, the user has the option to begin processing at the volume of tissue present in the collection chamber 20. In some embodiments, a portion of tissue removed from the patient may be directed to the sample chamber 60 by a pump, such as a peristaltic pump, through a conduit activated via user input using a user interface.

センサー29は、組織を洗浄し、脱凝集するのに必要な工程を活性化するよう、再使用可能成分中に存在する処理装置に送信する。例えば、処理装置は、自動化バルブおよびポンプを用い、収集された組織の容量に基づいて指定量の洗剤を導入してもよい。収集チェンバーにおいてこのサイクルは、光学センサーが、溶出液が十分に透明であり、不要の物質を含まないと判断するまで繰り返されてもよい。例えば、収集チェンバー12bまたは12dから導出される導管に沿う光学センサー29は、不要の物質が排除されたことを検出し、処理装置に、必要なバルブを閉鎖し、次の工程を始めるよう発信することも可能である。   Sensor 29 sends to the processing equipment present in the reusable component to activate the steps necessary to wash and disaggregate the tissue. For example, the processing device may use automated valves and pumps to introduce a specified amount of detergent based on the volume of tissue collected. This cycle in the collection chamber may be repeated until the optical sensor determines that the eluate is sufficiently clear and free of unwanted material. For example, an optical sensor 29 along a conduit derived from the collection chamber 12b or 12d detects that unwanted material has been eliminated and signals the processing device to close the necessary valves and begin the next step. It is also possible.

次に、処理装置は、収集された組織の容量に基づいてあらかじめプログラムされた量の脱凝集剤を導入してもよい。処理装置はまた、収集された初回組織容量に基づいて、またはユーザー入力に基づいて、指定の期間収集チェンバー内の組織の振とうを活性化してもよい。図4に示す実施態様では、脱凝集剤、例えば、コラゲナーゼが、コラゲナーゼ供給源24を通じて収集チェンバー20に加えられると、収集チェンバー20のモーターが処理装置を通じて活性化される。モーターは、磁気スターラー含む回転軸25、および、収集チェンバー28にあらかじめ固定されたフィルターのフィルターケージ27に1本以上のパドル25aが硬く付着したパドル様装置を活性化する。パドルは、脱凝集剤の存在下に、再生細胞が組織から分離するように振とうする。   The processing device may then introduce a preprogrammed amount of disaggregation agent based on the volume of tissue collected. The processing device may also activate shaking of the tissue in the collection chamber for a specified period of time based on the initial tissue volume collected or based on user input. In the embodiment shown in FIG. 4, when a disaggregating agent, such as collagenase, is added to the collection chamber 20 through the collagenase source 24, the motor of the collection chamber 20 is activated through the processor. The motor activates the paddle-like device in which one or more paddles 25a are firmly attached to the rotary shaft 25 including the magnetic stirrer and the filter cage 27 of the filter previously fixed to the collecting chamber 28. The paddle is shaken so that the regenerative cells separate from the tissue in the presence of a disaggregating agent.

収集チェンバー20内の溶液は指定の期間沈殿させられる。溶液の浮遊部分は、溶液の頂上に上昇させられる。指定時間が過ぎると、非浮遊部分を廃棄物チェンバー40に排除するように、必要なバルブおよびポンプが処理装置によって活性化される。廃棄チェンバー40への転送は、収集チェンバーから出る導管12bまたは12dに沿うセンサー29が、溶液の浮遊部分が廃棄物チェンバー30に転送されていることを検出するまで継続する。例えば、収集チェンバーから出る導管12bまたは12dに沿うセンサー29は、不要の物質が排除されたことを検出し、処理装置に必要バルブを閉鎖するように発信することが可能である。   The solution in the collection chamber 20 is allowed to settle for a specified period. The floating part of the solution is raised to the top of the solution. After the specified time, the necessary valves and pumps are activated by the processing equipment to eliminate non-floating parts in the waste chamber 40. Transfer to the waste chamber 40 continues until the sensor 29 along the conduit 12b or 12d exiting the collection chamber detects that a suspended portion of the solution has been transferred to the waste chamber 30. For example, a sensor 29 along the conduit 12b or 12d exiting the collection chamber can detect that unwanted material has been eliminated and signal the processing device to close the required valve.

この時点で、溶液の非浮遊分画、すなわち、再生細胞組成物は処理チェンバー30に移動させられる。これは、必要バルブとペリスタルチックポンプによって実現される。いくつかの実施態様では、再生細胞組成物の処理チェンバー30への転送前に、追加のある容量の生食液を、収集チェンバー20に残留する溶液の浮遊分画に加えてもよい。さらに新たな洗浄サイクルを繰り返してもよい。このサイクルの後、溶液を沈殿させ、非浮遊分画(再生細胞を含む)を処理チェンバー30に転送し、浮遊分画は、廃棄物チェンバー40に排出する。この追加の洗浄サイクルを使って、全ての分離再生細胞の処理チェンバー30への転送を最適なものとする。   At this point, the non-suspended fraction of the solution, i.e., the regenerative cell composition, is transferred to the processing chamber 30. This is achieved by a necessary valve and a peristaltic pump. In some embodiments, an additional volume of saline may be added to the floating fraction of the solution remaining in the collection chamber 20 prior to transfer of the regenerative cell composition to the processing chamber 30. Furthermore, a new cleaning cycle may be repeated. After this cycle, the solution is allowed to settle, the non-floating fraction (including regenerative cells) is transferred to the processing chamber 30, and the floating fraction is discharged to the waste chamber 40. This additional wash cycle is used to optimize the transfer of all separated and regenerated cells to the processing chamber 30.

再生細胞組成物が、導管12を通じて処理チェンバー30に輸送されたならば、濃縮相の開始前に、さらに1回以上の洗浄工程を受けてもよい。これによって、収集チェンバー20からの廃棄物および残留汚染物が確実に排除される。同様に、濃縮工程後、再生細胞組成物は、残留汚染物を排除するためにさらに1回以上の洗浄工程を受けてもよい。不要物質は、前述と同様にして、すなわち、処理装置からの信号に基づくバルブとポンプの調節によってチェンバー30から廃棄物チェンバー40に移動させられてもよい。   Once the regenerative cell composition has been transported to the treatment chamber 30 through the conduit 12, it may undergo one or more additional washing steps prior to the beginning of the concentrated phase. This ensures that waste and residual contaminants from the collection chamber 20 are eliminated. Similarly, after the concentration step, the regenerative cell composition may be subjected to one or more additional washing steps to eliminate residual contaminants. Unwanted material may be moved from the chamber 30 to the waste chamber 40 in the same manner as described above, i.e., by adjusting valves and pumps based on signals from the processing equipment.

図4に示す処理チェンバー30の各種実施態様を下記に詳述する。図4に示す処理チェンバー30は遠心チェンバーの形を取る。図4の処理チェンバーの詳細図を図7および8に示す。この処理チェンバー30は、全体として、外部筐体30.2、1個以上のシール30.3、1個以上のベアリング30.4、および、該処理チェンバーをシステムの再使用可能成分中に存在する遠心器に接続するための付着ポイント30.6;回転シールから外方に延び、各端で遠心チェンバーで終わる導管の形を取る1本以上の流路30.5を含む回転シールネットワーク30.1を含む。遠心チェンバーは、フレーム53の中に収容される出力チェンバー50の形を取り、フレームは、1個以上のポート52と、出力チェンバー50を手動で配置を改めるための1個以上のハンドルを含む。   Various embodiments of the processing chamber 30 shown in FIG. 4 are described in detail below. The processing chamber 30 shown in FIG. 4 takes the form of a centrifugal chamber. Detailed views of the processing chamber of FIG. 4 are shown in FIGS. The processing chamber 30 is generally present in the outer housing 30.2, one or more seals 30.3, one or more bearings 30.4, and the processing chamber in the reusable components of the system. Attachment point 30.6 for connection to the centrifuge; rotating seal network 30.1 including one or more flow paths 30.5 which take the form of a conduit extending outward from the rotating seal and ending at the centrifugal chamber at each end including. The centrifuge chamber takes the form of an output chamber 50 housed in a frame 53, which includes one or more ports 52 and one or more handles for manually repositioning the output chamber 50.

回転シールネットワーク30.1は、処理チェンバーの流路が無菌状態に確実に維持されるように含まれる。さらに、処理チェンバーの流路は、いつでも、例えば、処理チェンバーの遠心チェンバーが回転中でも、無菌的に近づくことが可能である(例えば、試薬または洗浄液を加えるために)。   A rotating seal network 30.1 is included to ensure that the flow path of the processing chamber is maintained in a sterile condition. In addition, the flow path of the processing chamber can be aseptically approached at any time, for example, while the centrifugal chamber of the processing chamber is rotating (e.g., to add a reagent or wash solution).

図7および8に示す回転シールネットワーク30.1は、2個以上のベアリング30.4を含む回転軸、3個以上のリップシール30.3、および外部筐体30.2を含む。この実施態様では、ベアリング30.4は、本明細書ではレースと呼ばれる外部軸および内部軸(図示せず)をさらに含む。これらのレースは、精密研磨球によって隔てられてもよい。ベアリングを含むレースと球は、体液と接触するのに適した材料によって製造するか、あるいは、体液と接触するのに適した材料によってコートされるのが好ましい。ある好ましい実施態様では、レースと球は、例えば、窒化シリコンまたはジルコニアを用いて製造される。さらに、この実施態様では、3枚のリップシールは、円形“U”型のチャンネル(図示せず)の外に、円形バネ(図示せず)を含む。円形“U”型チャンネルは、回転シールネットワーク30.1の回転軸に対し漏洩防止接合部が形成されるよう、屈曲性材料で製造されるのが好ましい。さらに、リップシールは、処理チェンバーを流通する再生細胞組成物からの圧が、シールアッセンブリに対し、緊張の増大を通じて回転軸との接合部を締め付けさせる方向に置かれることが好ましい。シールは、回転シールネットワーク30.1の外部筐体30.2の溝に嵌合するために、必要に応じて、拡張する、および/または、潰れることが可能な1個以上の円形クリップ(図示せず)によってその位置に固定される。回転シールネットワーク30.1によって生成される、またはその近傍に生じる熱は、通路を移動する溶液中の細胞の分解を防ぐために調節される。このことは、例えば、回転軸を構築する硬質材料の選択、シールと接触する回転軸領域の研磨、および、回転軸とシールとの間の接触の最小化によって実現されてもよい。   7 and 8 includes a rotating shaft including two or more bearings 30.4, three or more lip seals 30.3, and an outer housing 30.2. In this embodiment, the bearing 30.4 further includes an outer shaft and an inner shaft (not shown), referred to herein as a race. These races may be separated by precision abrasive balls. The races and spheres containing the bearings are preferably made of a material suitable for contact with body fluids or coated with a material suitable for contact with body fluids. In certain preferred embodiments, the races and spheres are manufactured using, for example, silicon nitride or zirconia. Further, in this embodiment, the three lip seals include a circular spring (not shown) in addition to a circular “U” shaped channel (not shown). The circular “U” shaped channel is preferably made of a flexible material so that a leak-proof joint is formed to the axis of rotation of the rotating seal network 30.1. Furthermore, the lip seal is preferably placed in a direction in which the pressure from the regenerative cell composition flowing through the treatment chamber causes the seal assembly to tighten the joint with the rotating shaft through increased tension. The seal can be expanded and / or collapsed as needed to fit into a groove in the outer housing 30.2 of the rotating seal network 30.1 (see FIG. (Not shown). The heat generated by or generated in the vicinity of the rotating seal network 30.1 is adjusted to prevent degradation of the cells in the solution moving through the passage. This may be achieved, for example, by selection of a hard material that builds the rotating shaft, polishing of the rotating shaft area in contact with the seal, and minimizing contact between the rotating shaft and the seal.

別の実施態様では、回転シールネットワーク30.1は、単一のゴムシール30.3および空気ガスケット(図示せず)を含む。このシールとガスケットは、システムの無菌性を脅かす可能性のある任意の生物材料に対し曲折通路を提供する。別の実施態様では、回転シールネットワーク30.1は、個々の流路を隔離する、複数個のバネ負荷シール30.3を含む。シール30.3は、滅菌可能であり同時に、潤滑剤無しに回転軸を密封することが可能な材料から製造される。別の実施態様では、回転シールネットワーク30.1は、異なる流路を形成し、システムの回転に耐えることができ、かつ、細胞分解を引き起こさない一対のセラミック円板(図示せず)を含む。別の実施態様では、流路は屈曲性を持ち、処理チェンバーに対して巻かれたり、解かれたりする。これは、屈曲性流路を、処理チェンバー30の各2回の回転に対して1回回転させることによって実現される。これによって、回転シールがまったく不要になる。   In another embodiment, the rotating seal network 30.1 includes a single rubber seal 30.3 and an air gasket (not shown). The seal and gasket provide a bent passage for any biological material that can threaten the sterility of the system. In another embodiment, the rotating seal network 30.1 includes a plurality of spring-loaded seals 30.3 that isolate individual flow paths. The seal 30.3 is manufactured from a material that can be sterilized and at the same time seal the rotating shaft without a lubricant. In another embodiment, the rotating seal network 30.1 includes a pair of ceramic disks (not shown) that form different flow paths, can withstand rotation of the system, and do not cause cell degradation. In another embodiment, the flow path is flexible and is wound and unwound with respect to the processing chamber. This is achieved by rotating the flexible channel once for each two rotations of the processing chamber 30. This eliminates the need for a rotating seal.

再生細胞組成物は、収集チェンバー20からくみ出され、回転シールネットワーク30.1の回転軸を通る流路にそって流れ、分かれて最低2本の流路30.5に入る。これらの流路はそれぞれ、処理チェンバー30の中心軸から外側に向かって放射状に延び、処理チェンバー30の外側端の近傍、すなわち、出力チェンバー50を収容する遠心チェンバー内に終止する(図7および8)。従って、好ましい実施態様では、処理チェンバー30は、図7および8に示すように、2個以上の出力チェンバー50を含む。これらの出力チェンバー50は、処理中は一方向に向くように30.7、かつ、濃縮再生細胞の回収の際には別方向に向くように30.8配置される。例えば、出力チェンバーは、処理中はある角度傾けられ、細胞回収の際には別の角度傾けられる。細胞回収角度は、処理角度よりもより垂直に近い。出力チェンバー50のこの二つの位置は、処理チェンバー30から突出するハンドル53を介して手動で操作される。再生細胞は、出力チェンバー50が回収方向30.8に向いた時に、注射器を用いて手動で回収される。別の実施態様では、流路30.5は、処理チェンバーの外側で分岐し、次に、処理チェンバー30の外側端と接続、すなわち、出力チェンバー50(図示せず)を収容する遠心チェンバー内で接続するように構築される。この実施態様では、大量の再生細胞組成物および/または添加物、溶液等が、遠心チェンバーおよび/または出力チェンバーに直接輸送されることがある。   The regenerative cell composition is pumped out of the collection chamber 20 and flows along a flow path through the rotational axis of the rotating seal network 30.1 and splits into a minimum of two flow paths 30.5. Each of these channels extends radially outward from the central axis of the processing chamber 30 and terminates in the vicinity of the outer end of the processing chamber 30, that is, in the centrifugal chamber that houses the output chamber 50 (FIGS. 7 and 8). ). Thus, in a preferred embodiment, the processing chamber 30 includes two or more output chambers 50, as shown in FIGS. These output chambers 50 are arranged 30.7 so as to face in one direction during the processing, and 30.8 so as to face in another direction when the concentrated regenerative cells are collected. For example, the output chamber is tilted at one angle during processing and at another angle during cell recovery. The cell recovery angle is closer to vertical than the treatment angle. These two positions of the output chamber 50 are manually operated via a handle 53 protruding from the processing chamber 30. Regenerated cells are manually collected using a syringe when the output chamber 50 is in the collection direction 30.8. In another embodiment, the flow path 30.5 branches off of the processing chamber and then connects to the outer end of the processing chamber 30, i.e., in a centrifugal chamber that houses the output chamber 50 (not shown). Built to connect. In this embodiment, large amounts of regenerative cell compositions and / or additives, solutions, etc. may be transported directly to the centrifuge chamber and / or the output chamber.

図4および7−9を参照すると、収集チェンバー20と処理チェンバー30の間に、ポンプ34と1個以上のバルブ14が設けられる。ある好ましい実施態様では、バルブ14は電気機械的バルブである。さらに、センサー、例えば圧センサー29が、処理チェンバー30および収集チェンバー20に対して直列に設けられる。これらのバルブ、ポンプ、およびセンサーは、再使用可能成分(図14)上の処理装置と一致して活動し、システムの濃縮工程を自動化する。   With reference to FIGS. 4 and 7-9, a pump 34 and one or more valves 14 are provided between the collection chamber 20 and the processing chamber 30. In one preferred embodiment, valve 14 is an electromechanical valve. In addition, a sensor, for example a pressure sensor 29, is provided in series with the processing chamber 30 and the collection chamber 20. These valves, pumps, and sensors act in concert with the processing equipment on the reusable component (FIG. 14) to automate the concentration process of the system.

センサーは、遠心チェンバーにおける再生細胞組成物の存在を検出し、システムの処理装置との通信を通じて遠心装置を活性化する。次に、再生細胞組成物は、初めに収集された組織の量および/またはユーザーインプットに基づいて、あらかじめプログラムされた時間、あらかじめプログラムされた負荷とされる。いくつかの実施態様では、この工程は、自動的に、またはユーザーインプットを介して繰り返される。例えば、組成物は、約5分間、重力の約400倍の負荷とさせられる。出力チェンバー50は、チェンバーの最外側部が、密な粒子と細胞のための小さな溜まり場を形成するように構築される。出力チェンバー50は、密な粒子を所謂「細胞ペレット」という形で保持し、一方、より軽い上清は、流路、例えば、回転シールネットワーク30.1の回転軸に沿う流路を通じて排除されるようにする。従って、上清は、処理チェンバー30の中心の低点から、回転シールネットワーク30.1を通じて廃棄物容器40へ移動する。バルブ14およびポンプ34は、処理デバイスに対し、出力チェンバー50内に存在する細胞ペレットを乱すことなく、上清を廃棄物容器40に排除する工程を活性化するよう発信する。   The sensor detects the presence of the regenerative cell composition in the centrifuge chamber and activates the centrifuge device through communication with the system processing device. The regenerative cell composition is then subjected to a preprogrammed load for a preprogrammed time based on the amount of tissue initially collected and / or user input. In some embodiments, this process is repeated automatically or via user input. For example, the composition is subjected to a load of about 400 times gravity for about 5 minutes. The output chamber 50 is constructed so that the outermost part of the chamber forms a small pool for dense particles and cells. The output chamber 50 holds dense particles in the form of so-called “cell pellets”, while the lighter supernatant is removed through a flow path, eg, a flow path along the rotational axis of the rotating seal network 30.1. Like that. Thus, the supernatant moves from the central low point of the processing chamber 30 to the waste container 40 through the rotating seal network 30.1. Valve 14 and pump 34 signal the processing device to activate the process of removing the supernatant to waste container 40 without disturbing the cell pellet present in output chamber 50.

図4に示すシステムを用いて得られた細胞ペレットは、本発明の濃縮再生細胞を含む。ある実施態様では、上清が排出され、廃棄物チェンバー40に向けられた後、流路30.5を用いて、遠心後に形成された細胞ペレットを、追加の溶液および/または他の添加物によって再懸濁させる。このようにして細胞ペレットを再懸濁させると、再生細胞をさらに洗浄することが可能となり、不要なタンパクおよび化学的化合物の除去を始め、細胞に対する酸素の流れを増大させる。得られた再懸濁液は、さらに約5分間重力の400倍の負荷を課せられる。第2の細胞ペレットが形成され、得られた上清が廃棄物チェンバー40に排出された後、前述のやり方で最終洗浄を、生食液または何か他の適当なバッファー液によって実行してもよい。このような反復洗浄を、再生細胞液の純度を強調するために複数回実行することが可能である。ある実施態様では、処理を強調するために、必要とされる任意の工程で生食液を加えることが可能である。図4に示すシステムを用いて得られた再生細胞の濃度は、収集組織の量、患者の年齢、患者の病歴等に応じて変動することがある。表1に例示の収率を掲げる。   The cell pellet obtained using the system shown in FIG. 4 contains the enriched regenerated cells of the present invention. In certain embodiments, after the supernatant is drained and directed to the waste chamber 40, the channel 30.5 is used to divert the cell pellet formed after centrifugation with additional solutions and / or other additives. Resuspend. Resuspending the cell pellet in this manner allows the regenerated cells to be further washed, starting with removal of unwanted proteins and chemical compounds and increasing the flow of oxygen to the cells. The resulting resuspension is subjected to a load of 400 times gravity for an additional 5 minutes. After the second cell pellet is formed and the resulting supernatant is drained to the waste chamber 40, a final wash may be performed with saline or some other suitable buffer solution in the manner described above. . Such repeated washing can be performed multiple times to emphasize the purity of the regenerated cell fluid. In some embodiments, the saline can be added at any required step to enhance processing. The concentration of regenerative cells obtained using the system shown in FIG. 4 may vary depending on the amount of collected tissue, patient age, patient medical history, and the like. Table 1 lists exemplary yields.

次に、出力チェンバー50を細胞取り出しのために適当な方向に配置した後、出力チェンバー50内の最終ペレットを適当な注射器を用いて無菌的に回収してもよい。別の実施態様では、最終ペレットは、出力チェンバー50内の容器に自動的に移動され、この容器は取り出され、保存され、必要に応じて使用される。この容器は任意の適当な形またはサイズであってよい。例えば、容器は注射器であってもよい。ある実施態様では、出力容器50そのものが密封したまま加熱され(自動的、または手動で)、その後の回収、および、本明細書に記載される治療応用、例えば、患者に対する再注入を含む応用における再生細胞の使用に備えて、処理チェンバーの他の成分から隔離される。細胞はまた、出力チェンバーからの回収前に、または、第2システムまたは装置への転送後に、本明細書に記載する通りにさらに処理されてもよい。図14に示す再使用可能成分は、必要に応じてさらに処理するための1種以上の追加のシステムまたは装置に接続可能となるように構築される。   Next, after the output chamber 50 is placed in an appropriate direction for cell removal, the final pellet in the output chamber 50 may be aseptically collected using an appropriate syringe. In another embodiment, the final pellet is automatically transferred to a container in the output chamber 50, which is removed, stored and used as needed. The container may be any suitable shape or size. For example, the container may be a syringe. In certain embodiments, the output container 50 itself is heated in a sealed manner (automatically or manually) and in subsequent collection and therapeutic applications described herein, eg, reinfusion for a patient. In preparation for the use of regenerative cells, it is isolated from the other components of the processing chamber. The cells may also be further processed as described herein prior to collection from the output chamber or after transfer to a second system or device. The reusable components shown in FIG. 14 are constructed to be connectable to one or more additional systems or devices for further processing as needed.

本明細書に記載する通り、脂肪組織由来再生細胞は、再生医学の一般的背景において治療的、構造的、または美容的効果を得るために使用することが可能ないくつかの細胞タイプを含む。従来技術では問題にされなかった固体器官から得られる細胞の臨床的使用に関しては堅固な実施上の問題がある。脂肪組織から生細胞を単離することは、タンパク分解酵素、特に、組織内の細胞外基質分子を標的とする酵素(すなわち、コラゲナーゼ)による細胞解離を必要とする。従って、これらの細胞は、ヒトまたは家畜細胞の治療剤として使用する前に臨床的に安全でなければならない。   As described herein, adipose tissue-derived regenerative cells include several cell types that can be used to obtain therapeutic, structural, or cosmetic effects in the general context of regenerative medicine. There are robust implementation issues with respect to the clinical use of cells obtained from solid organs, which was not a problem with the prior art. Isolating live cells from adipose tissue requires cell dissociation by proteolytic enzymes, particularly enzymes that target extracellular matrix molecules in the tissue (ie, collagenases). Therefore, these cells must be clinically safe before being used as therapeutic agents for human or livestock cells.

具体的に言うと、本発明のある局面によれば、治療的、構造的、または美容効果を得るという意図をもって脂肪組織由来細胞をレシピエントに投与する前に、有害事象を引き起こす可能性が最小とされる。要するに、レシピエントに対する最終的利益を最大とするためには、有害の可能性を最小とする。安全と利益の両方を最大化することに関連して起こる問題は、最終細胞産物が導入される部位、該産物が導入されるルート、および、レシピエントに特異的な要因(例えば、年齢、合併症、および、併用薬剤)に依存して異なる。本発明のある特性によれば、(例えば、組織消化後に回収されたADCの最終洗浄後、消化後洗浄後、生食液洗浄後)に得られた細胞懸濁液および/または上清は、本明細書に記載される1種以上の臨床的関連パラメータに関して定量される。   Specifically, according to one aspect of the present invention, there is minimal potential for an adverse event prior to administering adipose tissue-derived cells to a recipient with the intent of obtaining a therapeutic, structural, or cosmetic effect. It is said. In short, to maximize the ultimate benefit to the recipient, the potential for harm is minimized. The problems that arise in connection with maximizing both safety and benefit are the site where the final cell product is introduced, the route where the product is introduced, and factors specific to the recipient (eg, age, complication Depending on the disease and concomitant drugs). According to one characteristic of the present invention, the cell suspension and / or supernatant obtained after (for example, after the final wash of ADC collected after tissue digestion, after digestion washing, after washing with saline) Quantified with respect to one or more clinically relevant parameters described in the specification.

しかしながら、いくつかの定数については、前述の変数とは無関係に、対処しなければならない。そのような定数の一つは、感染性、有毒性、または発熱性物質または介在因子が無いことである。このような危険成分が再生細胞中に存在する可能性を最小とするためには、細胞、および、細胞を抽出する脂肪組織に接触する、全ての非生物的、および生物的材料は、使用中、無菌であるか、防腐的でなくてはならない。例えば、そのような生物的および非生物的材料は、エンドトキシン、これは、動物およびヒト起源の材料に稀ではなく存在するグラム陰性菌の産物であるが、そのようなエンドトキシンを無視できるほどの量しか、あるいは、全く含んではならない。一つの特定の実施例では、消化過程中および後に脂肪組織に接触する全ての非生物的材料は、あらかじめ試験するか、および/または、販売業者によって、米国薬局方USP;NF19の処方に従って、装置当たり≦20.0米国薬局方(USP)エンドトキシン単位(EU)を含むという定義に基づいて発熱源非含有とされる、および/または、(例えば、組織消化後に回収されたADCの最終洗浄後、消化後洗浄後、生食液洗浄後)に得られた細胞懸濁液および/または上清は、本明細書に記載される1種以上の臨床的関連パラメータに関して定量される(例えば、サンプル上清は、FDAの装置および放射線保健センター(CDRH)によって臨床的使用のために受容可能と告示されるエンドトキシンレベル≦0.5EU/mlに関して定量することが可能である)。ヒトではエンドトキシン暴露は敗血症および、それに続く多数臓器不全をもたらす。エンドトキシンの外にさらに、タンパク分解酵素によって脂肪組織から脱凝集された細胞は、最終的細胞集団中の残留タンパク分解活性の有無に関して評価しなければならない。なぜなら、そのような活性があると、ヒトまたは動物において、不要で、不快な組織破壊をもたらす可能性があるからである。   However, some constants must be dealt with regardless of the aforementioned variables. One such constant is the absence of infectious, toxic, or pyrogenic substances or mediators. In order to minimize the possibility that such dangerous components are present in the regenerative cells, all abiotic and biological material that contacts the cells and the adipose tissue from which the cells are extracted must be in use. Must be sterile or antiseptic. For example, such biological and abiotic materials are endotoxins, which are products of Gram-negative bacteria that are not uncommon in materials of animal and human origin, but in negligible amounts of such endotoxins However, it should not be included at all. In one particular embodiment, all abiotic material that contacts adipose tissue during and after the digestion process is pre-tested and / or sold by the device according to the prescription of USP; NF19 ≦ 20.0 per USP, defined as containing endotoxin units (EU), and / or (eg, after final wash of ADC recovered after tissue digestion, Cell suspensions and / or supernatants obtained after post-digestion washing and after washing with saline are quantified with respect to one or more clinically relevant parameters described herein (eg, sample supernatants). Can be quantified for endotoxin levels ≦ 0.5 EU / ml, which are declared acceptable for clinical use by FDA's equipment and the Radiation Health Center (CDRH)). In humans, endotoxin exposure results in sepsis and subsequent multiple organ failure. In addition to endotoxin, cells disaggregated from adipose tissue by proteolytic enzymes must be evaluated for the presence of residual proteolytic activity in the final cell population. This is because such activity can cause unwanted and unpleasant tissue destruction in humans or animals.

しかしながら、活性細胞集団を、元の脂肪組織の中に存在していた細胞外基質成分と共に導入すると効果が強調される可能性のある、本発明の実施態様がいくつかある。そのような一つの実施態様は、美容的または構造的効果を実現するために実行される細胞増殖性脂肪転送過程の設定において見られる。この設定では、結合組織基質は、再生細胞が増殖するための、そして時間経過につれて、再構成のための支持構造となり、効果をもたらす。例えば、1種以上の酵素において、それらの酵素が、完全に組織を脱凝集するようにそのまま残されたならば要したであろう時間量に対して、該酵素を、脂肪組織の少なくとも一部から早期に取り除くことによって部分的脱凝集を実行してもよい。このような過程は、要する処理時間は短く、血管内搬送には不適な産物を生成する可能性があるが、ただし、局所の、非血管輸送を用いるある種の応用には、さらに完全に脱凝集された産物よりも優れる可能性がある。このような応用の例としては、美容または構造用途における軟部組織充填が挙げられる。   However, there are several embodiments of the present invention where the effects can be emphasized when the active cell population is introduced with the extracellular matrix components that were present in the original adipose tissue. One such embodiment is found in the setting of a cell proliferative fat transfer process that is performed to achieve a cosmetic or structural effect. In this setting, the connective tissue matrix becomes a supporting structure for regenerating cells to proliferate and over time, with effect. For example, in one or more enzymes, the enzymes may be at least part of the adipose tissue for the amount of time that would have been required if those enzymes were left intact to completely disaggregate the tissue. Partial disaggregation may be performed by early removal from Such a process requires less processing time and may produce a product that is unsuitable for intravascular delivery, although it may be more completely removed for certain applications using local, non-vascular transport. May be better than agglomerated products. An example of such an application is soft tissue filling in cosmetic or structural applications.

一方、残留細胞外基質材料の存在は、利益よりもむしろ重大な問題を引き起こす場合が外にたくさんある。例えば、コラーゲンは、血小板凝集の古典的刺激因子である。コラーゲンまたはコラーゲンの大きな断片を血管内輸送することによって血管内でこの過程を誘発すると、血栓症および/または血栓・塞栓事象が発生し、これは、局所の虚血を引き起こす可能性がある。これは、脳の場合であれば卒中、心臓では心臓発作によってその存在が裏付けられる。従って、血管内輸送の場合、または、物質が偶発的に血管内スペースに輸送された状況下では、または、コラーゲン基質の存在が不要な場合においても、そのような細胞調製品の血小板凝集に及ぼす作用を評価しなければならない。例えば、注意を払うべき汚染物質は、細胞懸濁液における可溶性作用剤の外に、組織消化後に残留するコラーゲンの破片である。一つの実施態様によれば、検出可能なレベルの存在は、それがどのようなものであれ臨床的に関連するか、望ましくない。   On the other hand, the presence of residual extracellular matrix material often causes significant problems rather than benefits. For example, collagen is a classic stimulator of platelet aggregation. Inducing this process in the blood vessel by transporting collagen or large fragments of collagen into the blood vessel results in thrombosis and / or thromboembolization events, which can cause local ischemia. This is confirmed by a stroke in the case of the brain and a heart attack in the heart. Thus, in the case of intravascular transport, in situations where substances are accidentally transported into the intravascular space, or even in the absence of the presence of a collagen matrix, it affects the platelet aggregation of such cell preparations. The effect must be evaluated. For example, contaminants to be aware of are collagen fragments that remain after tissue digestion in addition to soluble agents in the cell suspension. According to one embodiment, the presence of a detectable level is undesirable, whatever it is clinically relevant.

同様に、脂肪組織由来再生細胞調製品の中の残留脂肪細胞および遊離脂質は、血管内または全身輸送(意図的なものであれ、偶発的なものであれ)の場合には、最小化されなければならない。なぜなら、脂肪細胞または脂質の全身投与は、脂肪塞栓症をもたらし、末端器官虚血性傷害ばかりでなく、肺換気/還流不適合ももたらす可能性があるからである。   Similarly, residual adipocytes and free lipids in adipose tissue-derived regenerative cell preparations must be minimized in the case of intravascular or systemic transport (whether intentional or accidental). I must. This is because systemic administration of adipocytes or lipids results in fat embolism and may result not only in end organ ischemic injury, but also pulmonary ventilation / perfusion incompatibility.

もちろん、臨床的または獣医学的使用に相応しい再生細胞の厳密な性質は、いくつかの要因に依存する。しかしながら、一般的に言って、輸送される細胞は、二つのカテゴリーのいずれかに入る。すなわち、一つは、血管内輸送、第二は非全身性移植である。両実施態様とも本発明に含められる。   Of course, the exact nature of regenerative cells suitable for clinical or veterinary use depends on several factors. However, generally speaking, transported cells fall into one of two categories. That is, one is intravascular transport and the second is non-systemic transplantation. Both embodiments are included in the present invention.

一つの実施態様では、本明細書に記載される本発明のシステムおよび方法は、閉鎖された、または機能的に閉鎖された流体/組織通路において使用される、無菌の、または防腐の非生物性および生物性成分であって、該通路において、組織、細胞、生物性、および非生物性材料の汚染物質、脱凝集剤に対する暴露が阻止されるか、または最小化され、かつ、無視できるレベルのエンドトキシンを含む非生物性および生物性材料、および、再生細胞から脂肪細胞および遊離脂質を除去し、そうすることによって、再生細胞を、患者に再環流させるのに好適とする方法をさらに含む。再生細胞からの脂肪細胞および遊離脂質の除去は、本明細書に記載される再生細胞を分離し、濃縮するための方法の内から選ばれる任意の方法によって実行される。   In one embodiment, the systems and methods of the invention described herein are sterile or preservative abiotic for use in closed or functionally closed fluid / tissue passages. And biological components, wherein exposure to tissue, cell, biological, and non-biological material contaminants, disaggregation agents is prevented or minimized, and negligible levels in the passageway Further included are abiotic and biological materials including endotoxins, and methods suitable for removing adipocytes and free lipids from the regenerative cells and thereby allowing the regenerative cells to reperfuse to the patient. Removal of adipocytes and free lipids from regenerative cells is performed by any method selected from among the methods for isolating and concentrating regenerative cells described herein.

前述のシステムおよび方法は、本明細書において、ある程度の特異性をもって記載されたけれども、本開示はただ例示のために提示されるものであること、および、システムの構造および詳述される方法の順序に対する変更は、当業者にとって可能であると共に、本発明に含まれることが意図されることを理解しなければならない。   Although the foregoing systems and methods have been described herein with some specificity, the present disclosure is presented for purposes of illustration only, and the structure of the systems and methods described in detail. It should be understood that changes to the order are possible to those skilled in the art and are intended to be included in the present invention.

いくつかの出版物および特許文献が上に引用された。これら引用出版物および特許文献のそれぞれについて、その全体を、引用することによって本明細書に含める。   Several publications and patent literature have been cited above. Each of these cited publications and patent documents is hereby incorporated by reference in its entirety.

下記の実施例は、本発明の技法が適用される特定の状況および背景を例示するために提供されるものであって、本発明および本開示に含まれる特許請求項の範囲を限定することを意図するものではない。   The following examples are provided to illustrate the specific circumstances and background to which the techniques of the present invention are applied, and are intended to limit the scope of the claims encompassed by the present invention and this disclosure. Not intended.

(実施例)
(実施例1.ヒト脂肪組織からの、臨床的に安全な再生細胞の単離)
(Example)
Example 1. Isolation of clinically safe regenerative cells from human adipose tissue

材料および方法
再生細胞の調製
ヒト再生細胞を収集し、下記のように脂肪組織を酵素的に消化することによって採集した。
ヒト脂肪組織は、外来通院形成外科診察室において、真空支援または非支援脂質吸引によって、先端鈍なカニューレを用い注射器の中に取った。先端鈍なカニューレは、脂質吸引後、鋭利な針(14ゲージ)に交換した。スパイク付き(現在は代わりに針を用いている)、600 mlの単一血液パックユニットで、本明細書では「組織バッグ」と呼ぶバッグを、サンプリング部位カップラー、およびバッグの側面ポートのスパイクを開き、ヨウ素清拭によってサンプリング部位を消毒して準備を整える。次に、脂肪組織をサンプリング部位を通じてバッグの中に注入し、その後、ヨウ素綿棒で清拭する。この過程を、所望の組織が全て収集されるまで繰り返した。次に、バッグ(単複)をMacroPore Cell Laboratoryに輸送した。該検査室では、このバッグは、注射用生食液のバッグで、あらかじめ37℃に温めたバッグの下流に、直列に配置された。次に、組織バッグのスパイクと生食液バッグの間にチューブが直列に確保され、止血クランプがこのチューブの上に設置され、該クランプは閉鎖された。次に、スパイクを、組織バッグの針を介して用い、ゴム製中隔から生食液バッグの中に進入させた。なお、ゴム製中隔は、針の挿入前にヨウ素であらかじめ清拭してある。次に、クランプを解除し、約150 mlの生食液を組織バッグに進入させる。その後、クランプを再度閉鎖した。次に、バッグを約15秒内に10−15回反転させた。次に、チューブを3Lの廃棄物バッグと直列に設置し、スパイクは組織バッグに付いたままとした。第2クランプをこのチューブに設けた。次に、廃棄物バッグのスパイクを用いて600 mlバッグに進入させ、組織バッグを作業表面の上に反転して吊り下げ、バッグを安静に維持することによって組織を約1分沈渣させた。次に、クランプを解除し、流体を、組織バッグから廃棄物バッグに流し、組織がチューブに入る直前にチューブをクランプで閉鎖した。次に、組織バッグを作業面から下ろした。この洗浄工程全体を、組織の赤色の発色によって肉眼で検出しながら、大多数の赤血球の除去にはどれだけの数のサイクルが必要なのかに応じて繰り返した。加熱シーラーを用いて、廃棄物バッグと組織バッグの間において、チューブのほぼ真ん中の点でチューブを密封した。次に、廃棄物バッグを外して廃棄し、サンプリング部位をヨウ素清拭によって消毒した。次に、新鮮な生食液バッグと組織バッグの間のクランプを開放し約150 mlの生食液を組織バッグに進入させた。
Materials and methods Preparation of regenerative cells Human regenerative cells were collected and harvested by enzymatic digestion of adipose tissue as described below.
Human adipose tissue was taken into a syringe using a blunt cannula with vacuum assisted or non-assisted lipid aspiration in an outpatient plastic surgery clinic. The blunt cannula was replaced with a sharp needle (14 gauge) after lipid aspiration. A spiked (currently using a needle), 600 ml single blood pack unit that opens a bag, referred to herein as a “tissue bag”, a sampling site coupler, and a spike on the side port of the bag Disinfect the sampling site by wiping with iodine and get ready. The adipose tissue is then injected into the bag through the sampling site and then wiped with an iodine swab. This process was repeated until all the desired tissue was collected. The bag (s) were then transported to the MacroPore Cell Laboratory. In the laboratory, the bag was a saline solution for injection and was placed in series downstream of the bag pre-warmed to 37 ° C. A tube was then secured in series between the tissue bag spike and the saline bag and a hemostatic clamp was placed over the tube and the clamp was closed. The spike was then used through the rubber septum to enter the saline solution bag through the tissue bag needle. The rubber septum is wiped with iodine in advance before inserting the needle. Next, the clamp is released and approximately 150 ml of saline is allowed to enter the tissue bag. Thereafter, the clamp was closed again. The bag was then inverted 10-15 times within about 15 seconds. The tube was then placed in series with a 3L waste bag and the spike was left attached to the tissue bag. A second clamp was provided on the tube. The waste bag spike was then used to enter the 600 ml bag, the tissue bag was inverted and suspended above the work surface, and the tissue was allowed to settle for about 1 minute by keeping the bag resting. The clamp was then released, fluid was allowed to flow from the tissue bag to the waste bag, and the tube was closed with a clamp just prior to the tissue entering the tube. The tissue bag was then lowered from the work surface. The entire washing process was repeated, depending on how many cycles were required to remove the majority of red blood cells, with visual detection by the red coloration of the tissue. A heated sealer was used to seal the tube between the waste bag and the tissue bag at approximately the middle point of the tube. The waste bag was then removed and discarded, and the sampling site was disinfected by iodine wiping. Next, the clamp between the fresh saline solution bag and the tissue bag was opened, and about 150 ml of saline solution was allowed to enter the tissue bag.

次に、下記の濃度の酵素を生成するために酵素混合液、Blendzyme3(登録商標)(Roche Diagnostics)と数分調製された。すなわち、コラゲナーゼIおよびII(0.5Wunsch単位/ml)、およびサーモリシン(241カゼイナーゼ単位/ml)である。これは、市販のバイアルから、注射器に付けた22ゲージ針を介して1mlのBlendzymeを取り出し、それを、あらかじめ300 mlの注射用生食液で満たした容器に投下することによって実現される。この針を0.2μmフィルターおよび第2の22G針と交換する。次に、この作業液を4℃でインキュベートした。次に、この酵素作業液を、サンプリング部位を通じて組織バッグに加え、37℃の水浴中で約1時間(55±10分)揺動しながらインキュベートした。バッグを作業面の上に反転して吊るし、約3分静置した。以前、廃棄物バッグに至るチューブの閉鎖に用いられていたクランプをこのチューブに付けた。この600 mlバッグを作業面の上に反転し、−3分静置させた。   Next, an enzyme mixture, Blendzyme 3® (Roche Diagnostics), was prepared for several minutes to produce the following concentrations of enzyme. Collagenase I and II (0.5 Wunsch units / ml) and thermolysin (241 caseinase units / ml). This is accomplished by removing 1 ml of Blendzyme from a commercially available vial via a 22 gauge needle attached to a syringe and dropping it into a container previously filled with 300 ml of saline for injection. This needle is replaced with a 0.2 μm filter and a second 22G needle. The working fluid was then incubated at 4 ° C. The enzyme working fluid was then added to the tissue bag through the sampling site and incubated in a 37 ° C. water bath with rocking for about 1 hour (55 ± 10 minutes). The bag was suspended over the work surface and allowed to stand for about 3 minutes. A clamp previously used to close the tube leading to the waste bag was attached to the tube. The 600 ml bag was inverted on the work surface and allowed to stand for -3 minutes.

分析
安全性分析
次に、単離細胞について、その臨床的安全性を、エンドトキシンレベル、血小板凝集を誘発する可溶性因子、ヒト血清における残留タンパク分解酵素活性、および、脂肪細胞頻度を測定することによって評価した。
analysis
Safety analysis The isolated cells were then assessed for their clinical safety by measuring endotoxin levels, soluble factors that induce platelet aggregation, residual proteolytic enzyme activity in human serum, and adipocyte frequency. .

生食液洗浄液および最終ADC懸濁液中のエンドトキシンレベルを、Infinity Laboratories(Littleton、コロラド州)において同社のプロコール#LOP-426によって測定した。手短に言うと、アッセイは、96ウェルプレートにて行った。試験サンプルまたは標準(0.1 ml)をウェルに加えた。プレートを、加熱ブロックにて37±1℃で10分インキュベートした。細胞分解液(0.1 ml)を各ウェルに加え反応を開始させた。試験当たりのエンドトキシン量は標準曲線から計算した。試験サンプルが、分解反応に干渉しないことを示すために陽性産物コントロールを実行した。試験サンプルに0.50 EU/mlを加えた。抑制または強化の欠如を示すためには、発熱源結果は-50%から+200% (0.25 1.0 EU/ml)の範囲になければならない。   Endotoxin levels in the saline wash and the final ADC suspension were measured by the company's Procall # LOP-426 at Infinity Laboratories (Littleton, CO). Briefly, the assay was performed in a 96 well plate. Test samples or standards (0.1 ml) were added to the wells. The plate was incubated for 10 minutes at 37 ± 1 ° C. in a heating block. Cell lysate (0.1 ml) was added to each well to initiate the reaction. The amount of endotoxin per test was calculated from a standard curve. A positive product control was performed to show that the test sample did not interfere with the degradation reaction. 0.50 EU / ml was added to the test sample. In order to indicate a lack of suppression or enhancement, the source results should be in the range of -50% to + 200% (0.25 1.0 EU / ml).

組織を消化するために用いたBlendzyme(登録商標)液から得られるタンパク分解活性は、それぞれ、コラゲナーゼIとIIおよびサーモリシン活性を検出する、蛍光測定によるゼラチナーゼおよびカゼイナーゼアッセイによって測定した。   Proteolytic activity obtained from the Blendzyme® solution used to digest the tissue was measured by gelatinase and caseinase assays by fluorescence measurement, detecting collagenase I and II and thermolysin activity, respectively.

コラゲナーゼ活性は、市販のキット(EnzChekゼラチナーゼ/コラゲナーゼ・アッセイキット(カタログ番号E-12055、分子プローブ; Invitrogen Detection Systems, Eugene、オレゴン州)を用いて測定した。手短に言うと、ゼラチンを、96ウェルプレートのウェルにおいて、最終の、消化後の、生食液ADC洗浄後に得られたサンプル上清か、あるいは、連続希釈した既知濃度のBlendzyme(登録商標)(標準曲線を得るため)と合わせた。アッセイサンプルは、暗黒中で24時間インキュベートし、次に、Gemini XSマイクロプレート・リーダーを用いて平均蛍光度を測定した(495 nm励起、および515 nm発光)。ADC洗浄液から得られたサンプルにおけるコラゲナーゼ活性は、Blendzyme(登録商標)標準曲線から既知のコラゲナーゼ濃度に基づいて計算した。   Collagenase activity was measured using a commercially available kit (EnzChek Gelatinase / Collagenase Assay Kit (Cat. No. E-12055, Molecular Probes; Invitrogen Detection Systems, Eugene, Oreg.) Briefly, gelatin was added to 96 wells. In the wells of the plate, the final, digested, sample supernatant obtained after washing with ADC, or combined with a known concentration of Blendzyme® (to obtain a standard curve) diluted serially. Samples were incubated in the dark for 24 hours, and then average fluorescence was measured using a Gemini XS microplate reader (excitation at 495 nm and emission at 515 nm) Collagenase activity in samples obtained from ADC wash Was calculated from a Blendzyme® standard curve based on known collagenase concentrations.

サーモリシン活性は、市販のキット(EnzChekゼラチナーゼ/コラゲナーゼ・アッセイキット(カタログ番号E-6638、分子プローブ; Invitrogen Detection Systems, Eugene、オレゴン州)を用いて測定した。手短に言うと、カゼインを、96ウェルプレートのウェルにおいて、最終の、消化後の、ADCの生食液洗浄後に得られたサンプル上清か、あるいは、連続希釈した既知濃度のBlendzyme(登録商標)(標準曲線を得るため)と合わせた。アッセイサンプルは、暗黒中で1時間インキュベートし、次に、Gemini XSマイクロプレート・リーダーを用いて平均蛍光度を測定した(495 nm励起、および515 nm発光)。ADC洗浄液から得られたサンプルにおけるサーモリシン活性は、Blendzyme(登録商標)標準曲線から既知のサーモリシン濃度に基づいて計算した。   Thermolysin activity was measured using a commercially available kit (EnzChek gelatinase / collagenase assay kit (Catalog No. E-6638, Molecular Probes; Invitrogen Detection Systems, Eugene, Oreg.). In the wells of the plate, the final, digested, sample supernatant obtained after ADC saline washing or combined with a known concentration of Blendzyme® (to obtain a standard curve) serially diluted. The assay samples were incubated for 1 hour in the dark and then the average fluorescence was measured using a Gemini XS microplate reader (495 nm excitation and 515 nm emission) Thermolysin in the sample obtained from the ADC wash Activity was calculated based on known thermolysin concentrations from a Blendzyme® standard curve.

ADCの最終調製品による血小板凝集は、Scripps Clinic Medical Laboratories(ラホヤ、カリフォルニア州)において臨床的に標準とされる血小板凝集反応プロトコールを用いて定量した。手短に言うと、血小板富裕血漿(prp)および血小板欠乏血漿(ppp)を、アスピリンまたはイブプロフェンを2週間服用しなかった患者の血液収集によって得た。各患者のPRPサンプルは、PPPを添加することによって、250Kから350K/mm3の間の最終血小板カウントを実現するように調整した。次に、調整済みPRPサンプルを、最終の、消化後の、ADCの生食液洗浄後に得られた上清か、あるいは、既知の血小板凝集作用剤、キュベットに容れたコラーゲン、ADP、またはリストセチンと合わせ、37℃に設定された凝集測度計によって5分から10分の間で読み取った。ADCサンプルの上清における可溶性因子によって誘発される凝集は、既知の作用剤によって誘発された凝集曲線との比較に基づいて定量した。 Platelet aggregation by the final ADC preparation was quantified using a clinically standard platelet aggregation reaction protocol in Scripps Clinic Medical Laboratories (La Jolla, Calif.). Briefly, platelet rich plasma (prp) and platelet deficient plasma (ppp) were obtained by blood collection of patients who did not take aspirin or ibuprofen for 2 weeks. Each patient's PRP sample was adjusted to achieve a final platelet count between 250K and 350K / mm 3 by adding PPP. Next, the prepared PRP sample is combined with the final, digested supernatant obtained after ADC saline washing, or with a known platelet aggregation agent, collagen in a cuvette, ADP, or ristocetin. , Read between 5 and 10 minutes with an aggregometer set at 37 ° C. Aggregation induced by soluble factors in the supernatants of ADC samples was quantified based on comparison to aggregation curves induced by known agents.

脂肪細胞は、浮遊細胞を除去し、その後遠心、再懸濁してさらに細胞を濃縮した後、脂肪組織由来細胞の最終出力において測定した。10 μlの細胞懸濁液を、あらかじめ標識したガラススライドにピペットで移した。もう一枚のガラススライドを用い、先の10 μl細胞懸濁液を、そのガラス表面に塗布し、薄く広げ、空気乾燥させた。この空気乾燥スライドを、50%アセトン/0.015 Mクエン酸ナトリウム液中で30分固定し、水道水で10秒洗浄し、再び空気乾燥した。次に、スライドを、ヘマトキシリンエオジンにて標準的染色プロコールを用いて染色した。染色後、スライドを明視野顕微鏡にて分析した。脂肪細胞は、細胞の側面に青色の核をもつ50−100 μmサイズの細胞と認識され、他の有核細胞は、細胞の中央に青色の核を持つ5−15μmサイズの細胞と認識された。脂肪細胞のパーセント汚染度は、6回の別々のキャニスター処理によって得られた5種類のランダム視野の平均に基づいて決めた。   The adipocytes were measured at the final output of adipose tissue-derived cells after removing floating cells and then centrifuging and resuspending to further concentrate the cells. 10 μl of cell suspension was pipetted onto a pre-labeled glass slide. Using another glass slide, the previous 10 μl cell suspension was applied to the glass surface, spread thinly and air dried. The air-dried slide was fixed in 50% acetone / 0.015 M sodium citrate solution for 30 minutes, washed with tap water for 10 seconds, and air-dried again. The slides were then stained with hematoxylin eosin using standard staining procols. After staining, the slides were analyzed with a bright field microscope. Adipocytes were recognized as 50-100 μm size cells with blue nuclei on the sides of the cells, and other nucleated cells were recognized as 5-15 μm size cells with a blue nucleus in the center of the cells. . The percent contamination of adipocytes was determined based on an average of 5 random fields obtained by 6 separate canister treatments.

ADC表面マーカーの特徴解明
単離細胞は、下記に従って細胞表面マーカーによって特徴分類した。フローサイトメトリー分析を、488 nm固相レーザーおよび633 nm空冷レーザーを備えたBecton-DickinsonのFACSAria装置を用いて行った。データは、FACSDiVaソフトウェアを用いて獲得・分析し、非培養ADCを、CD31, CD34, CD45, CD151, CD9, CD184, ABCG2, CD133, CD146, CD105, CD36, CD13, CD29, CD71, CD106, CD104, CD117, CD49d, CD44, CD151, およびCD90に対するモノクロナール抗体で染色し、その蛍光強度を、細胞原形質の顆粒性(側方散乱)の関数として分析した。非特異的抗体を陰性コントロールとして用いた。個別の集団の頻度を、有核細胞領域(R1)(側方散乱プロットに対する前方散乱プロットとして定義される)に出現する陽性事象のパーセントとして表した。
Characterization of ADC surface markers Isolated cells were characterized by cell surface markers as follows. Flow cytometric analysis was performed using a Becton-Dickinson FACSAria instrument equipped with a 488 nm solid phase laser and a 633 nm air cooled laser. Data was acquired and analyzed using FACSDiVa software, and uncultured ADC was analyzed using CD31, CD34, CD45, CD151, CD9, CD184, ABCG2, CD133, CD146, CD105, CD36, CD13, CD29, CD71, CD106, CD104, Staining was performed with monoclonal antibodies against CD117, CD49d, CD44, CD151, and CD90, and the fluorescence intensity was analyzed as a function of cell protoplasm granularity (side scatter). Non-specific antibody was used as a negative control. The frequency of individual populations was expressed as the percentage of positive events appearing in the nucleated cell region (R1) (defined as the forward scatter plot versus the side scatter plot).

結果
細胞懸濁液、または、最終の、消化後の、組織消化後に回収されたADCの生食液洗浄後に得られたサンプル上清を、前述の臨床関連パラメータについて定量した。サンプル上清は0.02%のエンドトキシンを含んでいたが、これは、FDAの装置および放射線保健センター(CDRH)によって臨床的使用のために受容可能と告示されるエンドトキシンレベル≦0.5 EU/mlよりも実質的に低い。
Results The cell suspension or the final, post-digestion, sample supernatant obtained after washing the saline collected after tissue digestion was quantified for the clinically relevant parameters described above. The sample supernatant contained 0.02% endotoxin, which is an endotoxin level ≦ 0.5 EU / s that is declared acceptable for clinical use by FDA's equipment and the Radiation Health Center (CDRH). substantially lower than ml.

脂肪組織を消化するために用いられたBlendzyme(登録商標)液から得られるコラゲナーゼおよびサーモリシン活性は、最終細胞調製品の上清において測定された。この活性は、ヒト血清において定量された。なぜなら、血清は、ADC治療が患者において接触することが予想される主要成分だからである。さらに、ヒト血清は、組織特異的プロテアーゼの阻害剤を含むので、ヒトにおけるそれらの活性は関連評価となる。サンプル上清における残留コラゲナーゼ活性は、血清によって99.9%抑制された。同様に、残留サーモリシン活性も血清によって99.9%抑制された。ヒト血清におけるサンプル上清コラゲナーゼ活性は、1.5 x 10-2 単位/mlであり、これは、ヒトに導入した場合の最小希釈度が4−5桁の大きさであることを考えると、1.5 x 10-6, -7単位/mlなると考えられる。比較として、我々は、ヒト血清における内因性コラゲナーゼ活性を測定したところ2.2 x 10-6 単位/mlであった。同様に、血清におけるサンプル上清のサーモリシン活性は1.7単位/mlであり、これも、ヒトに導入した場合の最小希釈度が4−5桁の大きさであることを考えると、1.5 x 10-4, -5単位/mlとなると考えられる。比較として、我々は、ヒト血清における内因性サーモリシン活性を測定したところ2.7 x 10-4 単位/mlであった。 Collagenase and thermolysin activity obtained from the Blendzyme® solution used to digest adipose tissue was measured in the supernatant of the final cell preparation. This activity was quantified in human serum. This is because serum is the major component that ADC treatment is expected to contact in patients. Furthermore, since human sera contain inhibitors of tissue specific proteases, their activity in humans is a relevant assessment. Residual collagenase activity in the sample supernatant was suppressed 99.9% by serum. Similarly, residual thermolysin activity was also suppressed by serum by 99.9%. The sample supernatant collagenase activity in human serum is 1.5 × 10 −2 units / ml, considering that the minimum dilution when introduced into humans is 4-5 orders of magnitude It is considered to be 1.5 × 10 −6 , −7 units / ml. As a comparison, we measured endogenous collagenase activity in human serum to be 2.2 × 10 −6 units / ml. Similarly, the thermolysin activity of the sample supernatant in serum is 1.7 units / ml, which is also considered to be 1. 5 units of minimum dilution when introduced into humans. It is considered to be 5 × 10 −4 , −5 units / ml. For comparison, we measured endogenous thermolysin activity in human serum and found it to be 2.7 × 10 −4 units / ml.

全ADC細胞懸濁液において、脂肪細胞含量は、0.01%から0.04%(平均0.02±0.01%,n=6)の範囲にあった。最後に、コラーゲン、ADP、およびレストセチンに対して、それぞれ、83.7%±9.6,74%±8.2,83.3±8.1%であるのに比べて、ADC上清中の可溶性因子に対して反応して凝集する血小板のパーセントは、0% から1.67% (n=3)の範囲にあった。   In all ADC cell suspensions, the adipocyte content ranged from 0.01% to 0.04% (average 0.02 ± 0.01%, n = 6). Finally, in collagen supernatant, compared to 83.7% ± 9.6, 74% ± 8.2, 83.3 ± 8.1% for collagen, ADP and restacetin, respectively The percentage of platelets that aggregate in response to various soluble factors ranged from 0% to 1.67% (n = 3).

まとめ
前述の結果は、本発明のシステムおよび方法の手動的実施態様によって得られる再生細胞は臨床的に安全であることを示す。従って、あらかじめ滅菌された成分、および、閉鎖された、または機能的に閉鎖された無菌/流動組織通路による自動化実施態様は、手動的実施態様によって生成された再生細胞に比べ、より安全とは言わないまでも、等しく安全な再生細胞を生成すると考えられる。
Summary The above results indicate that the regenerative cells obtained by manual implementation of the systems and methods of the present invention are clinically safe. Thus, automated embodiments with pre-sterilized components and closed or functionally closed sterile / flow tissue passages are said to be safer than regenerative cells produced by manual embodiments. If not, it is thought to produce equally safe regenerative cells.

等価物
当業者であれば、本明細書に記載される本発明の特定の実施態様に対し、多くの等価物を認め、あるいは、それらの等価物を僅かに通例の実験を用いるだけで確かめることができるであろう。そのような等価物は、頭書の特許請求項の被う範囲内に含まれることが意図される。
Equivalents Those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Will be able to. Such equivalents are intended to be encompassed in the scope of the following claims.

1個のフィルターアッセンブリを含む、組織から再生細胞を分離及び濃縮するためのシステムを示す図面である。1 shows a system for separating and concentrating regenerative cells from tissue, including a single filter assembly. 直列形式で複数のフィルターアッセンブリを有する、図1と同様のシステムを示す図面である。2 shows a system similar to FIG. 1 having a plurality of filter assemblies in series. 並列形式で複数のフィルターアッセンブリを有する、図1と同様のシステムを示す図面である。2 is a diagram similar to FIG. 1 having a plurality of filter assemblies in parallel form. 遠心チェンバーを含む、組織から再生細胞を分離及び濃縮するためのシステムを示す図面である。1 shows a system for separating and concentrating regenerative cells from tissue, including a centrifugal chamber. 組織から再生細胞を分離及び濃縮するためのシステムにおいて利用される、あらかじめ固定されたフィルターを含む収集チェンバーの断面図である。1 is a cross-sectional view of a collection chamber that includes a pre-fixed filter utilized in a system for separating and concentrating regenerative cells from tissue. FIG. 浸透式ろ過システムを用いて組織から再生細胞を分離及び濃縮するシステムの処理チェンバーの断面図である。1 is a cross-sectional view of a processing chamber of a system that separates and concentrates regenerative cells from tissue using an osmotic filtration system. FIG. 再生細胞を濃縮するために遠心装置を利用する、再生細胞を分離及び濃縮するシステムの処理チェンバーの断面図である。1 is a cross-sectional view of a processing chamber of a system for separating and concentrating regenerative cells that utilizes a centrifuge to concentrate regenerative cells. FIG. 図7の処理チェンバーの別の断面図である。FIG. 8 is another cross-sectional view of the processing chamber of FIG. 7. 図(A)〜(C)は、本発明のシステムにおいて用いられるエルトリエーション成分を図示する。Figures (A)-(C) illustrate the elutriation components used in the system of the present invention. システムの中で流体を移動させるために真空圧を利用することによって組織から再生細胞を分離及び濃縮するシステムを示す図面である。真空システムは、真空ポンプまたは真空供給源をシステムの出口に設けることによって構築され、真空ポンプまたは真空供給源は、流れの方向とタイミングを調節するためにストップコック系、通気口、およびクランプを用い、指定の速度で組織および流体を牽引循環するように調節される。1 is a diagram illustrating a system for separating and concentrating regenerative cells from tissue by utilizing vacuum pressure to move fluid in the system. A vacuum system is built by providing a vacuum pump or vacuum source at the outlet of the system, which uses a stopcock system, vents, and clamps to adjust the direction and timing of the flow. Adjusted to draw and circulate tissue and fluid at a specified rate. システムの中で流体を移動させるために陽圧を利用することによって組織から再生細胞を分離及び濃縮するシステムを示す図面である。陽圧システムは、流れの方向とタイミングを調節するために、バルブ、ストップコック、通気口、およびクランプを用い、システムの中を組織および流体を指定の速度で駆出または駆動するために、機械的手段、例えば、ペリスタルチックポンプを用いる。1 illustrates a system for separating and concentrating regenerative cells from tissue by utilizing positive pressure to move fluid in the system. A positive pressure system uses valves, stopcocks, vents, and clamps to adjust the direction and timing of the flow, and the machine to drive or drive tissue and fluid through the system at a specified speed. For example, a peristaltic pump is used. 流体入力流が、フィルターの孔に対して接線方向に流れるろ過過程を示す。Fig. 4 shows a filtration process in which a fluid input stream flows tangentially to the pores of the filter. 流体入力流が、フィルターの孔に対して垂直方向に流れるろ過過程を示す。Fig. 4 shows a filtration process in which a fluid input stream flows in a direction perpendicular to the pores of the filter. 本発明のシステム用の例示ディスポーザブルセットを示す図面である。2 is an illustration of an exemplary disposable set for the system of the present invention. 本発明のシステム用の例示の再使用可能成分を示す図面である。1 is a diagram illustrating exemplary reusable components for the system of the present invention. 図13のディスポーザブルセットおよび図14の再使用可能成分を用いて組み立てた、本発明の例示装置を示す図面である。Figure 15 shows an exemplary device of the present invention assembled using the disposable set of Figure 13 and the reusable component of Figure 14; ソフトウェアプログラムを通じて実行される、例示の、指定プログラム工程であって、本発明のシステムの自動化実施態様を制御する工程を示すフローチャートである。システムの万能性を示すために、2種類の選択処理パラメータが提示される。FIG. 6 is a flow chart illustrating exemplary designated program steps executed through a software program that control an automated implementation of the system of the present invention. Two types of selection processing parameters are presented to show the universality of the system.

Claims (16)

脂肪組織を処理して脂肪由来再生細胞を含む臨床的に安全な濃縮された細胞集団を生成する方法であって:
被験体から取り出された脂肪組織を、内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットに導入することを含み、ここで前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットは:
前記被験体由来の吸引された脂肪組織を受け取るように構成された組織収集チェンバーであって、前記組織収集チェンバーは閉鎖されたシステムであり;
前記組織収集チェンバー内に配置された第1フィルターであって、第1フィルターは、脂肪由来再生細胞を含む細胞集団を保持し、遊離脂質及び血液を通過させ、;
前記組織収集チェンバーからの脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団を受け取るように構成された処理チェンバーであって、処理チャンバーは前記閉鎖されたシステム内にあり;
前記組織収集チェンバーから前記処理チェンバーへの、脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団の移動を、前記閉鎖されたシステムを維持しながら可能にするように構成された導管;
前記処理チェンバー内に配置された細胞濃縮装置であって、細胞濃縮装置は脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団の濃縮を促進するように構成されて脂肪由来再生細胞を含む濃縮された細胞集団を含む最終細胞懸濁液を得るものであり;
導管中の流出物の光屈折の変化を、前記閉鎖されたシステムを維持しながら検出できる光学センサー;
インライン自動サンプリングプローブであって、前記プローブは、汚染物質について、脂肪由来再生細胞を含む濃縮された細胞集団を含む前記最終細胞懸濁液のサンプルを試験するように構成され;及び
チェンバーセンブリ及び濃縮装置と通信することができ、かつ、これらをコントロールすることができるプログラム可能な処理装置を含み、
前記組織を処理して脂肪由来再生細胞を含む臨床的に安全な濃縮された細胞集団を含む最終細胞懸濁液を得て、
前記サンプル上の汚染物質についての少なくとも1つの試験を実施して、脂肪由来再生細胞を含む臨床的に安全な濃縮された細胞集団を得ることを含む前記方法。
A method of processing adipose tissue to produce a clinically safe enriched cell population comprising adipose-derived regenerative cells:
Introducing the adipose tissue removed from the subject into a built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit, wherein the built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit comprises:
A tissue collection chamber configured to receive aspirated adipose tissue from the subject, the tissue collection chamber being a closed system;
A first filter disposed within the tissue collection chamber, wherein the first filter retains a cell population comprising adipose-derived regenerative cells and allows free lipids and blood to pass through;
A processing chamber configured to receive the cell population comprising adipose-derived regenerative cells from the tissue collection chamber, wherein the processing chamber is in the closed system;
A conduit configured to allow movement of the cell population comprising adipose-derived regenerative cells from the tissue collection chamber to the processing chamber while maintaining the closed system;
A cell concentrator disposed within the processing chamber, wherein the cell concentrator is configured to promote the enrichment of the cell population containing adipose-derived regenerative cells, and the enriched cell population containing the fat-derived regenerative cells Obtaining a final cell suspension containing;
An optical sensor capable of detecting a change in the light refraction of the effluent in the conduit while maintaining the closed system;
An in-line auto-sampling probe configured to test a sample of the final cell suspension containing an enriched cell population comprising adipose-derived regenerative cells for contaminants; and chamber assembly and enrichment A programmable processing device capable of communicating with and controlling these devices,
Processing the tissue to obtain a final cell suspension comprising a clinically safe enriched cell population comprising adipose-derived regenerative cells;
The method comprising performing at least one test for contaminants on the sample to obtain a clinically safe enriched cell population comprising adipose-derived regenerative cells.
前記光学センサーが組織溶液中の赤血球の存在を検出できる、請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the optical sensor is capable of detecting the presence of red blood cells in a tissue solution. 前記汚染物質がエンドトキシン、残留酵素及び遊離脂質からなる群より選ばれる、請求項1又は2記載の方法。  The method of claim 1 or 2, wherein the contaminant is selected from the group consisting of endotoxins, residual enzymes and free lipids. 前記試験が、
前記薬物が血管内に、非局所的に、又はその両方に投与されるかを特定する入力を受容し、
前記入力に基づいて、含脂肪細胞、遊離脂質、タンパク質分解物質、血小板凝集物質及びエンドトキシンからなる群より選ばれる汚染物質についての少なくとも1つの試験を選択することを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
The test is
Receiving input identifying whether the drug is administered intravascularly, non-locally, or both;
4. The method of claim 1, comprising selecting at least one test for a contaminant selected from the group consisting of adipocytes, free lipids, proteolytic substances, platelet aggregates, and endotoxins based on the input. The method according to claim 1.
前記試験が、エンドトキシン、濃縮時に導入される可能性がある残留酵素、遊離脂質及び血小板凝集のアゴニストの少なくとも1つの臨床的に安全なレベルについて試験することを含む、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。  5. The test of any of claims 1-4, wherein the test comprises testing for at least one clinically safe level of endotoxin, residual enzyme that may be introduced upon concentration, free lipids and agonists of platelet aggregation. The method according to claim 1. 前記選択工程が前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットによって自動的に行われる、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the selection step is automatically performed by the built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit. 前記選択工程が前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットによって自動的に行われない、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the selection step is not automatically performed by the built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit. 前記方法が、さらに、
脂肪由来再生細胞を含む前記濃縮された細胞集団から形成されることが望まれる組織タイプを特定する入力を受容し、
前記入力に基づいて、含脂肪細胞、遊離脂質、タンパク質分解物質、血小板凝集物質及びエンドトキシンからなる群より選ばれる少なくとも1つの汚染物質についての少なくとも1つの試験を選択することを含む、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
The method further comprises:
Receiving input identifying a tissue type desired to be formed from the enriched cell population comprising adipose-derived regenerative cells;
Selecting at least one test for at least one contaminant selected from the group consisting of adipocytes, free lipids, proteolytic agents, platelet aggregates and endotoxins based on the input. 8. The method according to any one of items 7.
前記選択工程が前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットによって自動的に行われる、請求項8記載の方法。  The method according to claim 8, wherein the selecting step is automatically performed by the built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit. 前記選択工程が前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットによって自動的に行われない、請求項8記載の方法。  9. The method of claim 8, wherein the selecting step is not automatically performed by the built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit. 前記細胞収集装置が遠心機を含む、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。  The method of any one of claims 1 to 10, wherein the cell collection device comprises a centrifuge. 前記細胞収集装置が紡績メンブランフィルターを含む、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the cell collection device comprises a spinning membrane filter. 前記処理工程が前記脂肪組織の酵素的脱凝集を含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the treatment step comprises enzymatic disaggregation of the adipose tissue. 脂肪組織から脂肪由来再生細胞を含む濃縮された細胞集団を含む最終細胞懸濁液を回収するための内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットであって:
被験体由来の吸引された脂肪組織を受け取るように構成された組織収集チェンバーであって、前記組織収集チェンバーは閉鎖されたシステムであり;
前記組織収集チェンバー内に配置された第1フィルターであって、第1フィルターは、脂肪由来再生細胞を含む細胞集団を保持し、遊離脂質及び血液を通過させ、;
前記組織収集チェンバーからの脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団を受け取るように構成された処理チェンバーであって、処理チャンバーは前記閉鎖されたシステム内にあり;
前記組織収集チェンバーから前記処理チェンバーへの、脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団の移動を、閉鎖されたシステムを維持しながら可能にするように構成された導管;
前記処理チェンバー内に配置された細胞濃縮装置であって、細胞濃縮装置は脂肪由来再生細胞を含む前記細胞集団の濃縮を促進するように構成されて脂肪由来再生細胞を含む濃縮された細胞集団を含む最終細胞懸濁液を得るものであり;
前記収集チェンバーから取り出す導管中の流出物の光屈折の変化を、前記閉鎖されたシステムを維持しながら検出できる光学センサー;
インライン自動サンプリングプローブであって、前記プローブは、汚染物質について、脂肪由来再生細胞を含む濃縮された細胞集団を含む前記最終細胞懸濁液のサンプルを、前記閉鎖されたシステムを維持しながら試験するように構成され;及び
チェンバーセンブリ及び濃縮装置と通信することができ、かつ、これらをコントロールすることができるプログラム可能な処理装置を含む前記ユニット。
A self-contained automatic adipose-derived regenerative cell processing unit for recovering a final cell suspension containing a concentrated cell population containing adipose-derived regenerative cells from adipose tissue:
A tissue collection chamber configured to receive aspirated adipose tissue from a subject, the tissue collection chamber being a closed system;
A first filter disposed within the tissue collection chamber, wherein the first filter retains a cell population comprising adipose-derived regenerative cells and allows free lipids and blood to pass through;
A processing chamber configured to receive the cell population comprising adipose-derived regenerative cells from the tissue collection chamber, wherein the processing chamber is in the closed system;
A conduit configured to allow movement of the cell population comprising adipose-derived regenerative cells from the tissue collection chamber to the processing chamber while maintaining a closed system;
A cell concentrator disposed within the processing chamber, wherein the cell concentrator is configured to promote the enrichment of the cell population containing adipose-derived regenerative cells, and the enriched cell population containing the fat-derived regenerative cells Obtaining a final cell suspension containing;
An optical sensor capable of detecting a change in light refraction of effluent in a conduit removed from the collection chamber while maintaining the closed system;
An in-line auto-sampling probe that tests a sample of the final cell suspension containing a concentrated cell population containing adipose-derived regenerative cells while maintaining the closed system for contaminants And a unit that includes a programmable processor capable of communicating with and controlling the chamber assembly and concentrator.
前記内蔵型自動細胞由来再生細胞処理ユニットが、前記薬物が血管内に、非局所的に、又はその両方に投与されるかを特定する入力を受容するように構成されている、請求項14記載の細胞処理ユニット。  15. The built-in automated cell-derived regenerative cell processing unit is configured to receive input identifying whether the drug is administered intravascularly, non-locally, or both. Cell processing unit. 前記内蔵型自動脂肪由来再生細胞処理ユニットが、脂肪由来再生細胞を含む前記濃縮された細胞集団から形成されることが望まれる組織タイプを特定する入力を受容するように構成されている、請求項15記載の細胞処理ユニット。  The built-in automatic fat-derived regenerative cell processing unit is configured to receive an input identifying a tissue type that is desired to be formed from the enriched cell population containing fat-derived regenerative cells. 15. The cell processing unit according to 15.
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