JP5490966B2 - 自動化された血小板洗浄のためのシステムおよび方法 - Google Patents
自動化された血小板洗浄のためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Description
本特許出願は、２０１０年１１月５日出願の、「自動化された血小板洗浄のためのシステムおよび方法」と題される、１６１１／Ａ６８の代理人整理番号が割り当てられ、Ｅｔｉｅｎｎｅ Ｐａｇeｓ、Ｄｏｍｉｎｉｑｕｅ ＵｈｌｍａｎｎおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｍｕｒｐｈｙを発明者とする、米国仮特許出願連続番号６１／４１０，７３８号の優先権を主張し、この開示は参照によりそのすべてをここに組み入れられる。
本発明は、回収された血小板を洗浄するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には回収された血小板を自動化され、そして閉鎖されたプロセスによって洗浄するためのシステムおよび方法に関する。
アフェレーシスは、個々の血液成分（例えば血小板）を、一時的に被験者から取り出した全血から分離して回収することができる手段である。さらに、血小板などの血液成分は種々の他のプロセスを用いて回収することができる。いったん回収されるとそれらの成分は貯蔵でき、そして後に患者へと輸血できる。しかしながら、いくつかの場合、輸血された患者は輸血に対して（しばしば重篤な）有害反応を起こし得る。例えば、濃縮血小板（ＰＣｓ）および／もしくは多血小板血漿（ＰＲＰ）に対する、アレルギー反応、アナフィラキシー反応、および／もしくは発熱性非溶血性輸血反応（ＦＮＨＴＲ）のような有害反応の発生は、これまでにも多く報告されている。多くのこれらの有害反応は、血漿（例えば、血小板が懸濁されている上清）に含まれるたんぱく質に対する患者の感受性によって引き起こされる。さらに、血漿／上清は、上清と共にある溶液および／もしくは上清中に懸濁される多くの混入物をもまた含み得る。混入物は反応の重篤度を増大させ、そして／またはさらなる反応を起こし得る。
これらの反応を減少させるために、さまざまな従来技術システムは、輸血前に血漿の上清を濃縮血小板および／もしくは多血漿板血漿から除去するために血小板を洗浄する。例えば従来技術は、血小板製剤を血小板回収バッグ中で生理食塩水によって希釈する。いったん希釈されると、従来技術システムおよび方法では、希釈された血液製剤を遠心し、バッグの底に血小板ペレットを形成する。ペレットの上清（例えば血漿）はその後例えば全血分離プレスを用いて除去され、血小板は別の溶液に再懸濁される。希釈手順は、十分に上清（例えば血漿）およびたんぱく質／混入物を除去するために複数回繰り返される（例えば最低３回）。いったん上清およびたんぱく質が十分に除去されると、血小板は血小板添加溶液中に再懸濁される。血漿上清から血小板添加溶液への十分な置換によって、従来技術方法は、有害反応の危険性を減少させることができる。
しかしながら、上述のような従来技術システムおよび方法は、さまさまな理由によって問題がある。第一に、従来技術システムは、複数の無菌接続ステップを必要とし（例えば洗浄手順を繰り返すため、および血小板添加溶液を添加するため）、産物は機能的に閉鎖された方法によって進行せず、結果として、混入の危険性を増大させ、そして血小板を保存できる期間を減少させる。さらに、手動のプロセスは本質的にヒューマンエラーの危険性が高く、そしてそれによる結果は操作する者によって変動し得る（例えばそれらは再現性がない）。さらに、手動の従来技術の手順は労働集約的である。
本発明の一実施態様によると、血小板洗浄のための方法は、抗凝固剤を血小板製剤コンテナへと導入するステップ、および抗凝固化された血小板製剤をコンテナから取り出すステップを含む。コンテナ中の血小板製剤（例えば多血漿板血漿）は、上清（例えば血漿）中に懸濁された血小板を含み得る。方法はその後、抗凝固化された血小板製剤を遠心ボウルへと導入し、それは結果として、血小板を上清から分離する。いったん血小板が上清から分離されると、方法は洗浄溶液（例えば、抗凝固化された生理食塩水グルコース溶液）を遠心ボウルへと導入してボウルから上清を（例えば廃液コンテナへと）追い出し、そして血小板添加溶液を遠心ボウルへと導入して遠心ボウルから洗浄溶液を（例えば廃液コンテナへと）追い出す。
血小板添加溶液を導入して洗浄溶液を追い出した後、方法は、血小板を血小板添加溶液に再懸濁するために、遠心ボウルを複数回（例えば、１回開始させ、そして停止させることを、例えば３回繰り返す）加速（例えば２秒間）および減速（同じ方向かまたは時計回りと反時計回りとの間で変更して）させることによってボウルを「揺り動かし」得る。方法は再懸濁した血小板および血小板添加溶液を血小板貯蔵コンテナへと移動させ得る。
さらなる実施態様によると、方法は、懸濁した血小板および血小板添加溶液の一部を遠心ボウルから血小板貯蔵コンテナへと移動させ、そして再度少なくとも１回（例えばさらに４回）加速と減速のプロセスを繰り返してもよい。加速と減速のプロセスを繰り返した後、方法は、遠心ボウルに残った血小板および血小板添加溶液を血小板貯蔵コンテナへと移動させ得る。方法はまた、システムが残った血小板および血小板添加溶液を血小板コンテナへと移動させた後に、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと血小板添加溶液を添加して、予め決められた洗浄された血小板の容量および／もしくは予め決められた洗浄された血小板の収量を達成し得る。
ある実施態様によると、方法は、洗浄溶液を遠心ボウルへと導入する前に、抗凝固剤を洗浄溶液へ導入してもよい。方法は、２回目の揺り動かしステップの後に遠心ボウルを血小板添加溶液でリンスし、そして遠心ボウルの血小板添加溶液（例えばリンスに用いられた溶液）を血小板貯蔵コンテナへと移動させてもよい。
さらなる実施態様によると、方法は、抗凝固剤を血小板製剤コンテナに導入するときに、血小板製剤コンテナを攪拌（例えばシェーカーによって）してもよい。さらに、方法は、最初に遠心ボウルを揺り動かす前に、再攪拌した血小板および血小板添加溶液の一部を血小板貯蔵コンテナへと移動させてよい。
本発明のさらなる実施態様によると、自動化された血小板洗浄のためのシステムは、（１）血小板製剤コンテナをシステムへと接続して血小板製剤をコンテナより取り出すための無菌接続、（２）遠心ボウル、（３）洗浄溶液源、（４）血小板添加溶液源、ならびに（５）コントローラを含む。遠心ボウルは、血小板製剤を血小板と上清に分離し、そして上清を廃液コンテナへと送るよう構成され得る。洗浄溶液源は、遠心ボウルへと流体接続され、そして洗浄溶液を遠心ボウルへと送るよう構成され得る。血小板添加溶液源は遠心ボウルへと流体接続され、そして血小板添加溶液を遠心ボウルへと送るよう構成され得る。コントローラは遠心ボウルの操作を制御し、そして、遠心ボウルを複数回（例えば４回）加速（例えば２秒間）したり減速したりして血小板を血小板添加溶液へと再懸濁できる（例えば、血小板添加溶液が血小板へと添加されたのちに上清は廃液コンテナへと送られる）。加速と減速は、ボウルの始動と停止を含み得る。ある実施態様において、コントローラは、遠心ボウルの加速と減速の際にボウルの始動を時計回りと反時計回りの方向で変更し得る。
システムは、洗浄された血小板の貯蔵コンテナを含み得、そしてシステムは、コントローラが遠心ボウルを加速と減速（例えば、始動および停止）した後に再懸濁された血小板の一部分を、洗浄された血小板の貯蔵コンテナへと移動させ得る。そのような実施態様において、コントローラは、再懸濁された血小板の一部分を、洗浄された血小板の貯蔵コンテナへと移動させた後に遠心ボウルの加速と減速を繰り返すことができる。さらに、システムは、コントローラが加速と減速を繰り返した後に、残余の血小板および血小板添加溶液を、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させ得る。システムはまた、抗凝固剤源を含み得、そしてシステムは抗凝固剤源から血小板製剤コンテナへと抗凝固剤を導入し得る。ある実施態様において、コントローラはまた、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を、洗浄された血小板コンテナへと移動させた後に、予め決められた洗浄された血小板の容量および／もしくは予め決められた洗浄された血小板の収量を達成するために血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するよう構成され得る。
さらなる実施態様によると、血小板洗浄のためのシステムは（１）抗凝固剤を血小板製剤コンテナへと導入するための手段、（２）血小板製剤コンテナから抗凝固剤化された血小板製剤を取り出すための手段、（３）遠心ボウル、（４）洗浄溶液を遠心ボウルへと導入するための手段、（５）血小板添加溶液を遠心ボウルへと導入するための手段、ならびに（６）遠心ボウルの操作を制御するためのコントローラを含み得る。血小板製剤は上清中に懸濁された血小板を含み得、そして遠心ボウルは血小板を上清から分離し得る。それがボウルに入ると、洗浄溶液は上清をボウルから廃液コンテナへと追い出し得る。同様に、血小板添加溶液がボウルに入ると、血小板添加溶液は洗浄溶液を遠心ボウルから廃液コンテナへと追い出し得る。
コントローラは、血小板添加溶液が上清（例えば混入物を含む上清）を廃液コンテナへと追い出した後に、遠心ボウルを複数回加速および減速して血小板を血小板添加溶液中に懸濁できる。システムは、再懸濁された血小板および血小板添加溶液を血小板貯蔵コンテナへと移動させるための手段を含み得る。
いくつかの実施態様は、再懸濁された血小板および血小板添加溶液の一部分を遠心ボウルから血小板貯蔵コンテナへと移動させるための手段を含み得る。そのような実施態様において、コントローラは、再懸濁された血小板の一部分が血小板貯蔵コンテナへと移動された後に、遠心ボウルの加速と減速を繰り返すよう構成され得る。システムはまた、残余の再懸濁された血小板および血小板添加溶液を遠心ボウルから血小板貯蔵コンテナへと移動させるための手段、ならびに洗浄溶液を遠心ボウルへと導入する前に洗浄溶液に抗凝固剤を導入するための手段を含み得る。
コントローラは、遠心ボウルの開始および停止の際に、ボウルの時計回りへの方向の始動および反時計回りへの方向の始動を変化させるよう構成され得る。さらに、システムは、抗凝固剤が血小板製剤コンテナへと導入されるときに、血小板製剤のコンテナを攪拌するためのシェーカーを含み得る。ある実施態様において、コントローラはまた、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を、洗浄された血小板コンテナへと移動させた後に、予め決められた洗浄された血小板の容量および／もしくは予め決められた洗浄された血小板の収量を達成するために血小板添加溶液を、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するよう構成され得る。
上述の実施態様の特徴は、添付の図への参照と共に以下の詳細な説明によってより容易に理解されえるであろう。
図１および２を参照すると、自動化された血小板洗浄システム１００は、血小板をその上清（例えば血小板が懸濁している流体）から分離するために、参照に世ってここに組み入れる米国特許第４，９８３，１５８号に記載される遠心ボウルのような遠心機１１０を用いる。参照によってここに組み入れる米国特許第３，１４５，７１３号および米国特許第５，８８２、２８９号に記載される、標準的なＬａｔｈａｍ型遠心機（図３Ｃ）のような他の型の分離のためのチャンバおよび装置もまた、限定することなく使用できる。
遠心機１１０は、回転ボウル１２０、ならびに、典型的にはロータリーシール７４（図３Ａを参照）によってボウル内部へと密接に接合されている定常入力および出力ポートＰＴ１とＰＴ２を含む。ボウル１２０の材料およびサイズは、洗浄すべき血小板の用途や量に応じて変化し得るが、本発明の好ましい実施態様では、２１０から２７５ｍｌの範囲の量を持ち、Ｋ−レジンから作製されたボウルを用いる。さらに、システム１００は、Ｈａｅｍｏｎｅｔｉｃｓ，Ｃｏｒｐ．によるＡＣＰ（登録商標）２１５システムのような血液／細胞処理システムならびに／または参照によってここに組み入れる米国特許第６，４４０，３７２号に記載される赤血球凍結保存および回復装置であってよい。
図３Ｂに示されるように、ある実施態様において、遠心ボウル１２０は、参照によってここに組み入れる米国特許第４，９４３，２７３号に記載される遠心ボウルのように、ボウル１２０の内部に配置される分流器１２２を持つコア１２１を含み得る。分流器１２２は、ボウル１２０の底部近くに配置されるドーナツ様の部材であり得、周縁部の開口部１２３と、開口部１２３とコア１２１との間の開口部１２６とを持ち得る。処理されるべき流体（例えば血小板製剤、ＰＲＰなど）が入力ポートＰＴ１を通ってボウル１２０へと入ると、流体は供給チューブ１２４を通って流れ、ボウル１２０の底部に入る。遠心力は血小板製剤が開口部１２３を通って外側方向かつ上方向へと流れるようにし、そして分離領域１２５へと入るようにする。洗浄溶液（例えば血小板添加溶液）がボウル１２０へと入ると、洗浄溶液は開口部１２６を通って分離領域１２５へと入り、洗浄の交差流を生じる。
遠心ボウル１２０の入力ポートＰＴ１は、血小板製剤コンテナ１３０へとチューブ１３２、コネクタ１３４、チューブ１３６およびＹコネクタ１３８を介して流体接続する。チューブ１３２および１３６は、システム１００の全てのチューブ同様、血液および血液製剤との適合性を有する。血小板製剤コンテナ１３０は、Ｈａｅｍｏｎｅｔｉｃｓ， Ｃｏｒｐ．より入手可能なＭＣＳアフェレーシスシステムのような血液アフェレーシスシステムを用いてドナーから得られる血小板製剤（例えば多血漿板血漿）を含有し得る。後に詳細に記載されるように、入力ポートＰＴ１は、さまざまな溶液コンテナ１４０／１５０／１６０（後に詳細に記載される）へと、バルブＶ１／Ｖ２／Ｖ３、チューブ１４４／１５４／１６４、コネクタ１１２およびチューブ１１５を通じて流体接続される。遠心ボウル１２０の出力ポートＰＴ２は、廃液コンテナ１７０へと、チューブ１１６、バルブＶ４およびチューブ１１８を通じて流体接続される。
上述のように、血小板製剤コンテナ１３０に加え、遠心機１１０の入力ポートＰＴ１もまた、多くのコンテナ１４０／１５０／１６０へと流体接続され得る。溶液コンテナは、抗凝固剤を貯蔵するためのバッグもしくはコンテナ１４０、洗浄溶液貯蔵コンテナ１５０ならびに血小板添加溶液貯蔵コンテナ１６０を含み得る。これらの溶液それぞれの使用は、後に詳細に記載される。溶液コンテナ１４０／１５０／１６０を遠心ボウル１２０へと接続するチューブ１１５は、抗凝固剤、血小板添加溶液および／もしくは洗浄溶液中の細菌がシステム１００へと侵入するのをすべて防ぐバクテリアフィルタ１８０を含み得る。好ましくは、コンテナ１４０／１５０／１６０は、それぞれのバッグが含有する溶液と適合性である材料によって作製されている。
システム１００はまた、システム１００および遠心機１１０の全ての操作を制御するコントローラ１９０を含んでいても良い。例えば、コントローラ１９０は、システム１００を通る流れの方向および時間を制御するためにペリスタポンプＰ１およびＰ２、ならびにバルブＶ１／Ｖ２／Ｖ３／Ｖ４の操作を制御できる。さらに、コントローラ１９０は、シェーカー１９２およびプリンタ１９４（もし備えられるなら）のようなシステムのさらなる構成要素の操作をも制御できる。プリンタ１９４は、プロセスに関する報告および／もしくは他の情報を印刷するのに使用できる。後に詳細に記載されるように、シェーカー１９２はコンテナ１３０中に含有される血小板製剤の再抗凝固化の間に使用できる。コントローラ１９０はまた、システムの操作者へと情報をもたらすディスプレースクリーン１９６へと結合していてもよく、そしてシステムの操作者が情報を入力し、そしてコントローラ１９０へと情報を提供する入力装置１９８へと結合していてもよい。例えば、入力装置１９８は、使用者が所望の最終の血小板容量（例えばボウル１２０の容量よりも多い容量）および／もしくは所望の最終の血小板収量を入力できるようにする。後により詳細に記載されるように、コントローラ１９０は血小板添加溶液を、洗浄された血小板製剤へと所望の容量および／もしくは収量を達成するために添加できる。
本発明の他の実施態様において、シェーカー１９２およびプリンタ１９４は、システム１００へと結合していない独立した構成要素であり得る点は重要である。そのような実施態様において、これらの構成要素は、システム１００およびコントローラ１９０と独立して操作できる。例えばシェーカー１９２は、それ自身で動作制御できる独立した装置であり得る（例えばそれはコントローラ１９０によって制御されないものであってよい）。
システム１００の圧力を監視するために、システムは一つもしくはそれ以上の圧力センサを含み得る。例えばシステム１００は、ポンプＰ１と洗浄された血小板回収バッグ１７５との間の圧力を測定するためにチューブ１３６上に圧力センサ１２２を含み得る。同様にシステム１００は、遠心ボウル１２０と廃液コンテナ１７０との間の圧力を測定するためにチューブ１１８上に圧力センサ１２６を含み得る。それぞれの圧力センサ１２２／１２６は、システム１００の無菌性を保つためにフィルタ１２４／１２８（例えば０．２μｍの疎水性フィルタおよび／もしくは抗菌フィルタ）を含んでもよい。
図２に示されるように、さまざまな構成要素が使い捨てのセット２００として一緒に包装されていてよい。例えば、使い捨てセット２００は、チューブ１１５／１１６／１１８／１３２／１４４／１５４／１７２／１７４、コネクタ１３４／１３８／１１２、バルブＶ１／Ｖ２／Ｖ３／Ｖ４、遠心ボウル１２０、細菌フィルタ１８０、廃液コンテナ１７０、ならびに参上された血小板貯蔵コンテナ１７５を含み得る。さらに、使い捨てセット２００はまた、溶液コンテナ１４０／１５０／１６０ならびに血小板製剤コンテナ１３０のための接続ポートを含み得る。例えば使い捨てセット２００は、血小板コンテナ１３０を接続するための第一の無菌接続１３１、血小板添加溶液コンテナ１６０を接続するための第二の無菌接続１６２、ならびに洗浄溶液コンテナ１５０および抗凝固剤コンテナ１４０を接続するための接続１４２／１５２を含み得る（例えばスパイク接続、ルアーロック接続など）。図１に示されるように、血小板洗浄手段を開始する前に、使い捨てセット２００をその包装から取り出し、そしてシステム１００へと備え付けることができる。
図４は、本発明の一実施態様による、血小板製剤の洗浄のための方法を描くフローチャートである。最初に、システムの操作者は、血小板製剤コンテナ１３０を無菌ポート１３１へと結合し（ステップ４０１）、そして抗凝固剤コンテナ１４０、洗浄溶液コンテナ１５０、および血小板添加溶液コンテナ１６０をコネクタ１４２／１５２／１６２へと結合し得る（ステップ４０２）。いったんコネクタが結合されると、システム１００は、抗凝固剤を血小板製剤コンテナ１３０中の血小板製剤へと（例えば再抗凝固化物に対し）添加できる（ステップ４０３）。その最後に、システム１００は、ポンプＰ１およびＰ２へと通電し、ポンプＰ１／Ｐ２を使用して（例えば連続して）、抗凝固剤をコンテナ１４０からチューブ１４４および１１５、細菌フィルタ１８０、ライン１３６、および１４２を通して血小板製剤コンテナ１３０へと汲み出せる。血小板製剤と抗凝固剤との混合を助けるために、血小板製剤コンテナ１３０を血小板製剤コンテナ１３０中の溶液（例えば血小板製剤と抗凝固剤）を攪拌するシェーカー１９２へと配置しても良い。
いったん抗凝固剤が血小板製剤へと添加されると、システム１００は再抗凝固化された血小板製剤の一定量（例えばその全てもしくは一部分）を遠心ボウル１２０へと移動させ（ステップ４０４）、再凝固化された血小板製剤の遠心を開始する（ステップ４０５）。血小板製剤を遠心ボウル１２０へと移動させる速度およびボウル１２０が（例えば血小板製剤を遠心するために）回転する速度は変化し得るが、本発明のある実施態様は、１５０ｍｌ／分で血小板製剤を移動させ、そしておおよそ８００ＲＰＭで遠心ボウル１２０を回転させ得る。血小板製剤がボウル１２０に入ると（例えば分離領域１２５に）、血小板製剤上の遠心力は、血小板を上清（例えば血漿）から分離させ、血小板がボウル１２０のより外径に向かって移動するようにする。
システム１００はボウル１２０を回転させ続け、そして血小板を洗浄溶液（例えば生理食塩水グルコース）で洗浄する（ステップ４０６）。このステップの間、ポンプＰ２はコンテナ１５０から洗浄溶液を汲み出すことを開始し、そして洗浄溶液を入力ポートＰＴ１を通って遠心ボウル１２０へと導入することによってボウル１２０に含有される血小板を洗浄する。洗浄溶液が遠心ボウル１２０へと入ると、洗浄溶液はボウル１２０中の上清（例えば再抗凝固化された血漿）と混合し、そして血小板から分離する。さらなる洗浄溶液がボウルへと入ると、洗浄溶液／血漿混合物は遠心ボウル１２０から出力ポートＰＴ２を通って追い出され、チューブ１１６および１１８を通って廃液コンテナ１７０へと送られる。システム１００が血小板を洗浄するために洗浄溶液を導入する速度は、洗浄される血小板製剤の用途および／もしくは容量に応じて変化するが、本発明のある実施態様は、１５００ｍｌの洗浄溶液に対し、１５０ｍｌ／分で血小板を洗浄する。さらに、洗浄ステップにおいて、遠心機１１０およびボウル１２０はおおよそ８０００ＲＰＭで回転し続け、さらなる洗浄溶液がボウル１２０へと導入されて洗浄溶液が連続的に（例えば出力ポートＰＴ２で廃液コンテナ１７０中へと）追い出されるという点は重要である。
ある実施態様において、洗浄溶液を遠心ボウル１２０へと移動させる前に抗凝固剤を洗浄溶液に対して添加（例えば１：２０の比率で）することは利点がある。その最後にシステム１００／コントローラ１９０は、洗浄溶液へと抗凝固剤をコンテナ１１２において、ならびに／または洗浄溶液がライン１１５を通って流れるときに添加し得る。例えば、ポンプＰ２がコンテナ１５０から洗浄溶液を汲み出すとき、コントローラ１９０もしくはシステムの操作者（もしバルブが手動バルブなら）は、洗浄溶液がボウル１２０へと移動するときにライン１４４および１１５に入る抗凝固剤を定量するためにバルブＶ１を適切な間隔で開いたり閉じたりできる。
抗凝固剤を血小板製剤および洗浄溶液に添加することによって（例えば血小板が洗浄溶液によって洗浄されるとき）血小板およびボウル１２０の内容物のｐＨが一時的に下がる点は重要である。このｐＨにおける一時的な減少は、処理の最中に血小板が互いに接着するのを防ぐのを助ける。さらに、後に詳細に記載されるように、いったん血小板が血小板添加溶液中に再懸濁されると最終の血小板製剤（例えば洗浄された血小板）のｐＨは（例えば６．４以上へと）増加する。
システム１００が最初の洗浄溶液での洗浄ステップ（例えばステップ４０６）を実施した後、システム１００は最終の血小板洗浄（ステップ４０７）を開始するであろう。最終の血小板洗浄の間、システム１００は血小板添溶液をコンテナ１６０から遠心ボウル１２０へと移動させるためにバルブＶ２を閉栓し、バルブＶ３を開栓する。血小板添加溶液が遠心ボウル１２０へと移動すると、血小板添加溶液は最初の洗浄ステップ（例えばステップ４０６）からボウル中に残った洗浄溶液と混合される。さらに、最初の洗浄溶液での洗浄ステップ（例えばステップ４０６）と同様な方法によって、システム１００は、遠心ボウル１２０が保持できるより多い容量の血小板添加溶液を移動できる。例えば、最終の洗浄ステップは、ボウル１２０がおおよそ８０００ＲＰＭで回転している間に５００ｍｌの血小板添加溶液を１５０ｍｌ／分で移動させる。しかしながら、血小板添加溶液が入力ポートＰＴ１を通ってボウル１２０へと入り、等量の血小板添加溶液／洗浄溶液混合物が出力ＰＴ２を通って押し出され、廃液コンテナ１７０へと入る。いったん最終の洗浄ステップが完了すると、システム１００／コントローラ１９０は遠心機を停止する。
最終の洗浄（ステップ４０７）が完了し、遠心機１１０およびボウル１２０が停止すると、システム１００／コントローラ１９０は、ボウル１２０を空にする前に、遠心ボウル１２０の側面にスタックしている可能性のあるすべての血小板を取り出すのを助けるために、加速と減速の連続を開始することによってボウル１２０を攪拌し、そして／または揺り動かす（ステップ４０８）。例えばコントローラ１９０は、予め決められた時間の間（例えば２秒間）遠心機１１０／ボウル１２０を始動し／加速でき、そしてその後に遠心機１１０／ボウル１２０を減速する。揺り動かし（例えば加速と減速を交互にする）は、ボウル１２０中に乱流を起こし、そしてボウル１２０中の流体のボウル１２０に対して相対的な移動を起こし、結果としてボウル１２０の壁部から血小板を取り出すのを助ける。システム１００／コントローラ１９０はこの加速／減速過程を複数回繰り返してもよい（例えばさらに３回）。
ある実施態様において、コントローラ１９０は加速と減速のステップの間でボウルを停止させる必要がない点も重要である。例えば、コントローラ１９０は、ボウル１２０を加速する前の減速ステップの際に、ボウル１２０を完全に停止させる必要がない。さらにボウル１２０を減速させるために、コントローラはボウル１２０／遠心機１１０の通電を単にやめてボウル１２０がそれ自身（例えばモーターとボウル１２０との摩擦など）で減速させるだけでよい。換言すると、ある実施態様において、コントローラ１２０は減速の間にボウル１２０を積極的にブレーキする必要はない。
ある実施態様において、加速および減速ステップはボウル１２０の始動および停止を含み得る。例えば、最初の加速ステップはボウル１２０を停止状態から始動させ得る。そのような実施態様において、コントローラ１９０は減速ステップの際にボウル１２０に完全な停止をもたらし得る（またはボウル１２０が完全な停止をするようにさせ得る）。
最初の攪拌ステップ（ステップ４０８）がいったん完了すると、システム１００／コントローラ１９０はポンプＰ１を用いて血小板添加溶液および血小板の一定量をボウルから汲み出して洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させることでボウル１２０を部分的に空にする（ステップ４０９）。遠心ボウル１２０中の容量を減ずることによって、以下に説明する後に続く攪拌ステップの間のボウル１２０中の「スロッシング（ｓｌｏｓｈｉｎｇ）」および乱流を増加させる。
システム１００／コントローラ１９０は、システム１００／コントローラ１９０が攪拌プロセス（ステップ４０８）を繰り返す第２の揺り動かし／攪拌ステップ（ステップ４１０）を開始できる。例えば、システム１００／コントローラ１９０はふたたび、ボウル１２０を複数回加速および減速させ（例えば始動と停止）、ボウル１２０中に乱流を起こしてボウル１２０の壁部から血小板を除去するようにする。さらに、最初の攪拌ステップ（ステップ４０８）と同様に、コントローラは、ボウルを予め決められた時間（例えば２秒間）加速し、そしてボウル１２０を減速することを繰り返す（例えば全部で４回）。
遠心機１１０とボウル１２０の回転方向は、使用されるシステム１００と遠心機１１０の型による。例えば、双方向遠心機が備えられている場合、システム１００／コントローラ１９０は、それぞれの加速／始動サイクルにおいて回転方向を変更できる。換言すると、システム１００／コントローラ１９０はボウル１２０の回転を時計回り方向と反時計回り方向とで変更できる（例えば、ボウル１２０中の乱流を増大させるため）。さらに、攪拌ステップは遠心機１１０を２秒間加速／始動し、３回繰り返す（合計で４回の始動／停止サイクル）と上述されるが、繰り返す時間と数は変更し得る。例えば、本発明のある実施態様は遠心機を３秒間加速／始動でき、他の実施態様は遠心機１１０を１秒間もしくは４秒間またはもっと多い時間始動できる。同様に、ある実施態様は加速／減速ステップを２回のみ繰り返すことができ、他の実施態様は４回もしくはそれ以上の回数繰り返すことができる。
いったん第２の揺り動かし／攪拌ステップ（ステップ４１０）が完了すると、システム１００／コントローラ１９０は遠心機１１０を停止してボウル１２０を空にできる（ステップ４１１）。例えば、コントローラ１９０は、ポンプＰ２を通電し、入力ポートＰＴ１を通して残余の血小板および血小板添加溶液を汲み出し、そして血小板／血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナ１７５へと移動できる。
上述のように、抗凝固剤の血小板製剤および洗浄溶液への添加は、洗浄中の血小板および血小板製剤のｐＨを減少させる。しかしながら、いったん血小板添加溶液がボウル１２０中の洗浄溶液を追い出して血小板が血小板添加溶液中に再懸濁されると、ｐＨは血小板貯蔵により好適なレベル（例えば６．４以上および／もしくは血小板添加溶液のｐＨ）にまで増大する。
上述のステップおよび図４に示されるステップに加えて、ある実施態様はまた、さらなる任意選択のステップを含み得る。例えば図５に示されるように、最初の揺り動かし／攪拌ステップ（ステップ４０８）を開始する前に、ある実施態様は遠心１１０を停止させ、小容量（例えば５０ｍｌ）の血小板添加溶液および血小板をボウル１２０から洗浄された血小板貯蔵コンテナ１７５へと移動させ得る（ステップ５０１）。そうすることによってシステム１００は、ボウル１２０中の「スロッシング」および乱流を増大させ、結果として遠心ボウル１２０の壁部からの血小板の除去を助ける。
さらに、または代替的に、ある実施態様は、ボウル１２０を空にした後に（例えばステップ４１１の後に）最終のリンスステップ（ステップ５０２）を実施できる。最終のリンスステップの間、システム１００／コントローラ１９０は、血小板添加溶液の一定量（例えば３５ｍｌ）を遠心ボウル１２０へと移動させ得る。システム１００／コントローラ１９０は、ステップ４０８および４１０と同様にボウル１２０を加速および減速（例えば始動および停止）させて、ボウル１２０中の残余の血小板をすべて除去できる。このリンスは洗浄された血小板貯蔵コンテナ１７５へと移動させ得る。
さらに、もし操作者が所望の血小板容量もしくは所望の血小板収量を（上述の）入力デバイス１９８に入力すると、コントローラ１９０は、血小板添加溶液を回収バッグ１７５中の洗浄された血小板製剤へと添加し、プログラムされた容量もしくは収量を得る（ステップ５０３）。例えば、コントローラ１９０は、ポンプＰ１およびＰ２（例えば連続的に）を用い、所望の容量の血小板添加溶液をコンテナ１６０から回収コンテナ１７５へと移動させ得る。
上述の流速および容量は例示にすぎず、流速および容量は変化し得る点は重要である。例えば、洗浄溶液の流速および容量は、それぞれ１５０ｍｌ／分以上でも以下でもよく、１５００ｍｌ以上でも以下でもよい。さらに、血小板添加溶液の流速および容量は、それぞれ１５０ｍｌ／分以上でも以下でもよく、５００ｍｌ以上でも以下でもよい。さらに上述のＲＰＭは同様に例示の意味に過ぎず、変化し得る。例えば、ＲＰＭは８０００ＲＰＭ以上でも以下でもよい（例えばそれは７０００と７５００ＲＰＭの間であり得、７０００ＲＰＭ以下であり得、８０００ＲＰＭ以上であり得る）。
上述のシステムおよび方法は、従来技術を超える多くの利点をもたらす。特に、本発明の実施態様は閉鎖システムで実施されるので、減ぜられた混入の危険性があり、そして最終産物（例えば洗浄された血小板）は、より長い時間保存できる。例えば本発明の実施態様により洗浄された血小板は、上述の従来技術の手動の手順によって洗浄された血小板が６〜８時間のみであるのと比較して、２４時間以上貯蔵できる。
さらに、本発明のさまざまな実施態様は自動化されているので、（例えば血小板の回収、たんぱく質の除去などの）結果は再現性があり、操作者の誤差が生じにくい。例えば、本発明の実施態様は、血小板製剤中のたんぱく質を８０％以上（そして９９％まで）繰り返し減少させることができ、そして開始時の血小板製剤（例えばＰＲＰ）中の血小板を８０％以上繰り返し回収することができる。
上述の本発明の実施態様は例示のみを意図し、多くの変更および修正は当業者にとって自明である。そのような全ての変更および修正は、添付された請求項の任意のものによって定義される本発明の範囲内に入る事が意図される。
Claims (42)
- 血小板洗浄のための方法であって、
（ａ）血小板製剤を含有する血小板製剤コンテナに抗凝固剤を導入するステップ；
（ｂ）血小板製剤コンテナから抗凝固化された血小板製剤を取り出すステップ；
（ｃ）抗凝固化された血小板産物を遠心ボウルへと導入し、遠心ボウルが血小板を上清から分離するステップ；
（ｄ）洗浄溶液を遠心ボウルへと導入し、洗浄溶液がボウルから廃液コンテナへと上清を追い出すステップ；
（ｅ）血小板添加溶液を遠心ボウルへと導入し、血小板添加溶液が遠心ボウルから廃液コンテナへと洗浄溶液を追い出すステップ；
（ｆ）遠心ボウルを加速し、減速することで遠心ボウルを揺り動かすステップ；
（ｇ）少なくとも１回ステップ（ｆ）を繰り返し、それによって血小板添加溶液中に血小板を再懸濁するステップ
を含有する、方法。 - 再懸濁された血小板および血小板添加溶液を、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させるステップをさらに含有する、請求項１に記載される方法。
- ステップ（ｆ）が４回繰り返される、請求項１に記載される方法。
- （ｈ）再懸濁された血小板および血小板添加溶液の一部分を遠心ボウルから洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させるステップ；
（ｉ）少なくとも１回ステップ（ｆ）を繰り返すステップ；ならびに
（ｊ）遠心ボウル中に残された血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させるステップ、
をさらに含有する、請求項１に記載される方法。 - ステップ（ｉ）がステップ（ｆ）を４回繰り返すことを含む、請求項４に記載される方法。
- ステップ（ｊ）の後に血小板添加溶液で遠心ボウルをリンスするステップ；ならびに
遠心ボウル中の血小板添加溶液を血小板貯蔵コンテナへと移動させるステップ、
をさらに含有する請求項４に記載される方法。 - 遠心ボウルを加速することが遠心ボウルを停止状態から始動させることを含み、そして遠心ボウルを減速することが遠心ボウルを停止させることを含む、請求項４に記載される方法。
- 遠心ボウルを加速することが遠心ボウルを逆向きに始動させることを含む、請求項７に記載される方法。
- ステップ（ｊ）の後で、血小板添加溶液を、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加し、予め決められた洗浄された血小板容量を達成する、請求項４に記載される方法。
- ステップ（ｊ）の後で、血小板添加溶液を、洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加し、予め決められた洗浄された血小板収量を達成する、請求項４に記載される方法。
- 洗浄溶液が生理食塩水グルコース溶液である、請求項１に記載される方法。
- 洗浄溶液を遠心ボウルへと導入する前に、洗浄溶液に抗凝固剤を導入するステップをさらに含有する、請求項１に記載される方法。
- 抗凝固剤を血小板製剤コンテナへと導入するときに血小板製剤コンテナを攪拌するステップをさらに含有する、請求項１に記載される方法。
- 前記血小板製剤が多血小板血漿であり、前記上清が血漿である請求項１に記載される方法。
- ステップ（ｆ）の最中に、前記遠心ボウルが減速の前に２秒間加速される、請求項１に記載される方法。
- ステップ（ｆ）の前に再懸濁された血小板および血小板添加溶液の一部分を移動させるステップをさらに含有する、請求項１に記載される方法。
- 自動化された血小板洗浄のためのシステムであって、
血小板製剤コンテナをシステムへと接続し、血小板製剤コンテナから血液製剤を取り出すための無菌接続；
血小板製剤を血小板と上清に分離するための遠心ボウル、前記遠心ボウルは上清を廃液コンテナへと送るよう構成される；
遠心ボウルへと流体接続され、洗浄溶液を遠心ボウルへと送るよう構成された洗浄溶液源；
遠心ボウルへと流体接続され、血小板添加溶液を遠心ボウルへと送るよう構成された血小板添加溶液源；ならびに
遠心ボウルの操作を制御するためのコントローラ、前記コントローラは血小板添加溶液が血小板へと添加しそして上清が廃液コンテナへと送られた後に、遠心ボウルを複数回加速および減速し、血小板を血小板添加溶液へと再懸濁する、
を含有する、システム。 - 前記遠心ボウルの加速が遠心ボウルを停止状態から始動することを含み、遠心ボウルの減速が遠心ボウルを停止させることを含む、請求項１７に記載されるシステム。
- 前記コントローラが遠心ボウルを始動および停止されるときに、遠心ボウルの開始を時計回り方向と反時計回り方向とで変更する、請求項１８に記載されるシステム。
- 前記コントローラが遠心ボウルの加速と減速を４回実施する、請求項１７に記載されるシステム。
- 洗浄された血小板コンテナをさらに含有し、コントローラが遠心ボウルを始動および停止した後にシステムが再懸濁された血小板の一部分を前記洗浄された血小板コンテナへと移動させる、請求項１７に記載されるシステム。
- 再懸濁された血小板の部分を洗浄された血小板コンテナへと移動させた後にコントローラが遠心ボウルの加速および減速を繰り返す、請求項２１に記載されるシステム。
- コントローラが加速と減速とを繰り返した後にシステムが残余の血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板コンテナへと移動させる、請求項２１に記載されるシステム。
- 予め決められた容量を達成するために、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板コンテナへと移動させた後にコントローラが血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するよう構成された、請求項２３に記載されるシステム。
- 予め決められた収量を達成するために、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板コンテナへと移動させた後にコントローラが血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するよう構成された、請求項２３に記載されるシステム。
- 前記血小板製剤が多血小板血漿であり、前記上清が血漿である、請求項１７に記載されるシステム。
- 前記コントローラがボウルを停止する前に遠心ボウルを２秒間加速する、請求項１７に記載されるシステム。
- 前記洗浄溶液が抗凝固化された生理食塩水グルコースである、請求項１７に記載されるシステム。
- 抗凝固剤源をさらに含有し、システムが抗凝固剤を抗凝固剤源から血小板製剤コンテナへと導入する、請求項１７に記載されるシステム。
- 血小板洗浄のためのシステムであって、
抗凝固剤を血小板製剤コンテナへと導入するための手段、前記血小板製剤は上清中に懸濁された血小板を含有する；
抗凝固化された血小板製剤を血小板製剤コンテナより取り出す手段；
血小板を上清から分離するための遠心ボウル；
洗浄溶液を遠心ボウルへと導入するための手段、前記洗浄溶液は上清をボウルから廃液コンテナへと追い出す；
血小板添加溶液を遠心ボウルへと導入するための手段、前記血小板添加溶液は洗浄溶液を遠心ボウルから廃液コンテナへと追い出す；
遠心ボウルの操作を制御するためのコントローラ、前記コントローラは、血小板添加溶液が血小板および上清へと添加され洗浄溶液が廃液コンテナに送られた後に遠心ボウルを複数回加速および減速して血小板添加溶液中の血小板を再懸濁する；
を含有する、システム。 - 再懸濁された血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させる手段をさらに含有する、請求項３０に記載されるシステム。
- 前記コントローラが遠心ボウルを加速および減速することを４回行う、請求項３０に記載されるシステム。
- 再懸濁された血小板および血小板添加溶液の一部分を遠心ボウルから洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させる手段、前記コントローラは、再懸濁された血小板の一部分が洗浄された血小板貯蔵コンテナに移動された後に遠心ボウルを加速および減速することを繰り返すように構成される；ならびに
残余の再懸濁された血小板および血小板添加溶液を遠心ボウルから洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させる手段
をさらに含有する、請求項３０に記載されるシステム。 - 前記コントローラが加速と減速を４回繰り返す、請求項３３に記載されるシステム。
- 洗浄溶液が抗凝固化された生理食塩水グルコース溶液である、請求項３３に記載されるシステム。
- 洗浄溶液を遠心ボウルへと導入する前に抗凝固剤を洗浄溶液へと導入する手段をさらに含有する、請求項３３に記載されるシステム。
- 予め決められた容量を達成するために、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させた後に前記コントローラが血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するようにさらに構成された、請求項３３に記載されるシステム。
- 予め決められた収量を達成するために、システムが残余の血小板および血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと移動させた後に前記コントローラが血小板添加溶液を洗浄された血小板貯蔵コンテナへと添加するようにさらに構成された、請求項３３に記載されるシステム。
- 遠心ボウルを加速することが、遠心ボウルを停止状態から始動することを含み、遠心ボウルを減速することが遠心ボウルを停止させることを含む、請求項３０に記載されるシステム。
- 遠心ボウルを始動および停止するときに、前記コントローラがボウルの始動を時計回り方向と反時計回り方向とで変更するよう構成された、請求項３９に記載されるシステム。
- シェーカーをさらに含有し、抗凝固剤が血小板製剤コンテナーに導入されるときに前記シェーカーが血小板製剤コンテナーを攪拌する、請求項３０に記載されるシステム。
- 前記血小板製剤が多血小板血漿であり、前記上清が血漿である、請求項３０に記載されるシステム。
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