JPH04218147A - 内皮細胞付着装置 - Google Patents

内皮細胞付着装置

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JPH04218147A
JPH04218147A JP3003513A JP351391A JPH04218147A JP H04218147 A JPH04218147 A JP H04218147A JP 3003513 A JP3003513 A JP 3003513A JP 351391 A JP351391 A JP 351391A JP H04218147 A JPH04218147 A JP H04218147A
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JP
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endothelial cell
graft
attachment
kit
endothelial
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JP3003513A
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Paul G Alchas
ポール・ジー・アルカス
Jonathan B Gabel
ジョナサン・ビー・ガベル
Stuart K Williams
スチュワート・ケー・ウイリアムス
Bruce E Jarrell
ブルース・イー・ジャレル
Deborah G Rose
デボラ・ジー・ローズ
Pauline K Park
ポーリン・ケー・パーク
Thomas L Carter
トーマス・エル・カーター
Frank A Augello
フランク・エー・オージェロ
Jr Joseph A Dipisa
ジョセフ・エー・デイピサ・ジュニア
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Thomas Jefferson University
Becton Dickinson and Co
Original Assignee
Thomas Jefferson University
Becton Dickinson and Co
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • A61F2/062Apparatus for the production of blood vessels made from natural tissue or with layers of living cells

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内皮細胞付着装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】自己由来の静脈血管は選り抜きの移植片
を残す一方、症状の進んだ血管の病気や従来の外科的施
術の介在は自己由来の移植片の可能性を限界づける。他
に取り得る手段がない時の人造移植片の使用は、虚血性
部分に血液の流れを戻す手段を提供する。30年前は人
造の移植片はアテローム性動脈硬化症により起こった虚
血性部分に直ちに血液の流れを戻すのに使用されていた
。加えて、慢性人造疾患や動脈瘤の修復における血液透
析の静脈アクセスに使用されていた。初期には虚血性組
織に灌流を戻すことができるが、長い間にはこれらの移
植片は活性がなくなる。手に入る移植片はその固有の血
栓性のために理想からはど遠い物である。長い間直径4
以下の移植片は、フィブリンの沈着と細胞付着により塞
がれ開存性を失っていた。このプロセスは第2のように
思われる。そしてそのままの、すなわち内皮化していな
い移植した人工器官の表面の血栓性の原因となっている
。バーガーら(Berger)の『ヒトにおける人工器
官の治療:それは不完全である。』アンサーグ(Ann
.Surg.175:118−27(1972).こう
して、天然のヒトの静脈に存在するような非血栓性の内
皮細胞を製造する観点から、多くの最近の調査はヒトの
内皮細胞と一緒に人工器官に焦点が合わされている。 犬においては小さい直径の移植片と大きい直径の移植片
の両方に自己由来の細胞を植え付けると1〜4ヶ月の間
に完全な自己細胞が並ぶのが見られる。血管の内皮は特
徴的に非血栓性の表面を有すると言われているので、内
皮細胞は『小さい直径の移植片のライニングには第1の
理論的選択となる』と報告されている。モデル動物では
、血管移植片の表面上への機能的な内皮細胞の移植は開
存性割合の増加と流れ表面上の血栓形成の減少がわかる
。過去および現在の研究では、続いて細胞の移植片内部
の表面上に植え付けられる大血管内皮細胞の、静脈断片
からの分離に焦点が合わされている。組織株は、人工器
官血管上に高濃度に植え付けるために大量の内皮細胞の
世代を作るまでに進化している。これらのテクニックは
臨床では多くの欠点があった。低密度の植え付けがなさ
れた時は内皮化は遅い割合で起こる。株化した内皮細胞
の利用は限定されない倍地の使用が要求されるので高濃
度植え付けは臨床には簡単に応用出来ない。
【0003】大血管内皮細胞と毛細管内皮細胞は天然の
組織において形態および機能的にことなっているが、ヒ
トの毛細管内皮細胞、すなわち毛細管、細静脈および小
静脈から由来の細胞は、大血管内皮細胞に代わって適し
た機能を示す。毛細管内皮細胞は体細胞大量供給内に存
在し、最も顕著には脂肪細胞に存在し、着床前期融合の
程度を確立する。すなわち少なくとも50%、移植のほ
とんどの予後を劇的に改善する。さらなる目的は脂肪細
胞は模範的な毛細管内皮細胞の元として予定されている
が、他の組織からの内皮細胞を使用しても良い。
【0004】大血管内皮細胞の人工器官移植片上への植
え付けに関連する問題を解決するために、血管人工器官
の高濃度植え付けにより自己由来の脂肪組織から毛細管
内皮細胞を分離するための方法が開発された。
【0005】毛細管内皮細胞は血液接触面の内皮化の可
能性が示されているが、操作室でこれらの細胞を獲得し
付着させるのは非常に問題が多い。血管移植片または他
の移植は、連続した外科の手順の初めに得られる脂肪か
ら分離される毛細管内皮細胞を使用して合流するように
処理される。脂肪組織は消毒状態が確立した後患者から
取り除かれる。その脂肪の毛細管内皮細胞は、酵素によ
る消化と遠心によってすばやく関連した組織から分離さ
れる。そして、同じ操作の後半の間に表面を処理され、
患者に移植される。この操作は患者に処理したり、又は
自身の新鮮な内皮細胞との融合した移植を受けることを
許す。
【0006】得られた毛細管の濃い組織は腎周囲の脂肪
、皮下脂肪、腸を取り囲む膜、胸または腹膜腔と関連す
る脂肪である。この組織は、カゼアナーゼ(casea
nase)およびトリプシンからなるコラーゲンのよう
な蛋白分解酵素を使用して消化にさらされる。蛋白分解
酵素は、組織のかたまりが組織消化物を作るように分散
するまで組織と一緒に熱せられる。そして高濃度内皮細
胞ペレットを作るために毛細管内皮細胞は、低速遠心を
使用して消化物から分離される。ペレットは塩干渉液で
洗われる。そして結果としてできた毛細管内皮細胞は、
好ましくはプラズマ蛋白を含んだ塩干渉液、好ましくは
約1%プラズマ蛋白、で懸濁される。この懸濁は容積で
ペレット対液体割合は1:5から1:15、また好まし
くは1:10からなり、毛細管内皮細胞の表面に対する
十分な付着がすくなくとも50%融合が起こるように細
胞を暖めることにより表面処理をするものである。 結果改善された移植片の移植は内皮化した表面を持って
成される。それは合流か続く移植で非常に迅速に(数が
倍になる間に)融合に達する。
【0007】移植はそのような内皮細胞のならびを含む
ように処理されるが、しかし、例えば、人工血管器官、
人工心臓、および人工弁のような血管内器官に限定され
ない。ここで開示されたキットおよび内皮化表面のため
の方法は、既知のポリエステル、ポタトラフルオロエチ
レン、またはへそ静脈、および天然牛の小細管のように
天然発生物質で構成されている表面のために使用される
【0008】最近用いられる方法はビーカー、フラスコ
、試験管、シェイカーバス、ピペット、注射器、殺菌フ
ードのような標準的実験室の道具を使用する。ジャレル
(Jarrell)とウィリアム(Williams)
により開示された方法では、示した組織は直ちに氷で冷
やした塩分を含んだバッファー(pH7.4)に運ばれ
る。バッファー剤は好ましくはリン酸緩衝溶液PBSが
良い。組織は鋭いはさみで刻まれ、バッファーは静置さ
れる。カゼアナーゼとトリプシンを含んだ蛋白分解酵素
は組織に加えられ、組織の固まりが分散するまで、37
℃で熱せられる。消化は30分以内に起こり、一般に2
0分以内である。消化物は殺菌テストチューブに送られ
テーブルトップの遠心分離機で低速(700xg)で5
分間室温で遠心される。こうして細胞のペレットは95
%以上の内皮細胞から形成される。これらの内皮細胞は
、小細管、毛細管および細静脈、毛細管のすべての要素
に由来しているためここでは毛細管内皮細胞(MEC)
について述べている。MECペレットはバッファー溶液
、好ましくはPBSで一回洗浄される。MEC懸濁液は
遠心(200xg)でペレットにされ、ペレットは再び
緩衝溶液を含んだ蛋白で懸濁される。この再懸濁は、パ
ックされた毛細管内皮細胞対緩衝溶液の容積比がほぼ1
:5から1:15または約1:10でなされるべきであ
る。細胞懸濁は管の移植片に加えられ、端が締められ、
細胞が表面上に層形成するように処理される。細胞相互
作用のための最適期間は人工器官の材料、受けるであろ
う前処理の性質およびMECに適するように人工器官が
変更されるかどうかにより変わる。続いて人工器官の表
面に内皮細胞が付着するのに十分な時間熱せられ、表面
は蛋白を含んだバッファーで洗浄される。そして人工器
官は普通の方法で移植される。ジャレル(Jarrel
l)とウィリアム(Williams)の米国特許第4
,820,626号と関連出願、内皮細胞を有した移植
片表面の処理方法が開示された。この方法によると、皮
下脂肪組織はカニューレで吸い込まれ、真空で粘液分泌
のトラップに運ばれる。トラップは次の工程のために殺
菌フードに運ばれる。脂肪組織は殺菌ビーカー内の漏斗
の中のふるいに運ばれる。濯ぎ液は、赤血球細胞と溶金
作用により破壊せられた脂肪を取り除くため組織にかけ
られる。組織は普通殺菌し、コラゲナーゼを含んで37
℃で掻き混ぜられるエルレンマイヤーフラスコに注がれ
る。コラゲナーゼのスラリーは、普通殺菌した円錐の遠
心チューブに注がれ、7分間700xgで回転れさる。 そして内皮細胞はチューブから取り出される。 移植片は雄型ルーアー延長物につながれ、チューブ内に
確保される。細胞は血清蛋白倍地で再懸濁され、針と注
射器で注射器に引かれ細胞は移植の内腔に入れられる。 移植片は普通2時間回転される。
【0009】これらの進歩にかかわらず、手術室環境で
簡単な、信頼性のある、移植片上を覆う内皮細胞の生産
の方法の必要性がまだ存在する。本発明はすでに行われ
ている手術室での大量の内皮細胞の分離を提供するもの
である。内皮細胞は脳、肺、網膜、副腎リンパ腺、肝臓
および筋のような脂肪以外の組織から分離される一方、
細胞の源としての脂肪組織の使用はその量と可能性、お
よびその除去が、処理される患者に逆影響しないという
事実によって好ましい。やや好ましくないけれど、脳死
だが死体提供者で心臓が拍動しているものから、また提
供者の外科手術の間に患者以外の提供者からヒトの腎周
囲の脂肪を得ることも可能である。そして分離された内
皮細胞は、移植のための移植片上に付着される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】  本発明は簡単で信
頼性のある、移植を受ける患者からとった毛細管内皮細
胞を使用した内皮化した移植片を製造するためのキット
を提供するものである。問題のキットは、すべて殺菌状
態でキット内で維持された状態で、ヒトの脂肪から内皮
細胞を分離するようにされており、脂肪が細胞付着物を
生産する、およびその生産物を移植片上に付着する。キ
ットはコンタミネーションの可能性を少なくし、労働力
およびユーザーエラーの低減をはかる閉鎖されたシステ
ムである。
【0011】従って、本発明の第1の目的はヒトの移植
のための内皮移植片を製造するためのキットを提供する
ものである。
【0012】本発明の他の目的は、移植可能な内皮化し
た血管移植片を製造するのに要求されるプロセス手順の
間、収穫された自己由来の内皮細胞の滅菌を確立し維持
する閉鎖されたシステムを提供するものである。
【0013】本発明のこれらのおよび他の目的は、以下
のさらに詳しい記載および実施例から明らかである。
【0014】
【実施例】本発明の最適実施例において、皮下脂肪は変
形された脂肪吸引技術により患者から取り除かれ、必要
となるまで殺菌状態で脂肪が貯蔵できる自己内臓の閉鎖
器官に運ばれる。脂肪は消化器官に殺菌状態で運ばれる
。そこでは自動的に、初期に赤血球および他の破片を取
り除くために洗浄され、次に37℃で20分間制御され
たコラゲナーゼ消化がなされる。脂肪スラリーは再び殺
菌状態で内皮細胞分離装置に運ばれ、ここでは分離装置
内の内皮細胞沈殿物は分離された内皮細胞の自動的回復
を許す。細胞懸濁液は殺菌状態で、細胞がただちに移植
片表面上にしみだされる加工ユニットに運ばれる。内皮
細胞の分離および付着プロセスは、ここに記載のキット
を仕様して完成するには約40分だけ要求される。続く
加熱期間に、移植片は患者に移植するのに適した状態と
なる。キットと以前の実務方法との比較では多くの分離
細胞および移植片表面への細胞付着においての同等性と
再現性が見られた。システム収率は続く高濃度植え付け
(脂肪の50ccsから5.14×106 ないし4.
24×107 細胞の範囲)および移植片表面への付着
のために受入れ可能な多数の内皮細胞生産物を生ずる。 キットは相違の分析と比較によれば、細胞濃度において
重大に相違がなく、移植片の全長と直径に沿って細胞を
付着させる。キットの重大な利点は、1)閉鎖された、
殺菌された液体路;2)ユーザー最小入力;3)操作室
環境の適合性;4)患者から患者への高再現プロセスへ
の条件の最適化を含む。
【0015】システムは5つのサブシステムからなる。 1)脂肪収集ユニット(図1参照)、2)消化ユニット
(図2参照)、3)内皮細胞分離ユニット(図3参照)
、4)血管移植片加工ユニット(図4参照)および内皮
細胞付着ユニット(図4参照)。  脂肪収集ユニット
(図1参照)は、患者から皮下脂肪組織サンプルを集め
る。成分はつぎのものを含む:流入管組織(12)、脂
肪収集装置(14)、真空管組織(15)、吸引カニュ
ーレ(10)および吸引ポンプ(15)。吸引ポンプ(
15)は、カニューレ(10)および流入管組織(12
)で患者から皮下脂肪を吸引し脂肪収集装置(14)に
入れるのに用いられる。
【0016】脂肪収集装置はFig5に示されている。 それは頂部59と61の2列の真空出入り口と、2方向
のコックの栓(62)と連結した底部に出口(60)を
有した円筒状チャンバー(54)からなる。プランジャ
ーロッド(57)はチャンバーの頂部を通過し、注射器
様ストッパー(56)に接続している。ストッパーは真
空ライン出入り口(59と61)が通っている2つの穴
を有している。プランジャーが下方の位置にある時、フ
レキシブルなゴム製の隔膜(58)はストッパーと穴の
底部を覆う。プランジャーが上方の位置にある時、ゴム
製の隔膜(58)はストッパーの底部から真空ライン出
入り口(59と61)により押し上げられ、こうしてチ
ャンバーの内部と真空ライン(12と15)間の伝達が
開始される。装置を使用するために、装置はひじ管コネ
クター(63と65)を使用して脂肪吸引システムの真
空ラインと繋げなければならない。加えて、装置は脂肪
組織のキャッチトラップとして働く。適当な量の脂肪が
集められた後、真空ラインひじ管コネクター(63と6
5)ははなされ、プランジャーロッド(57)は押し下
げられる。ゴム製の隔膜(58)は脂肪組織を出口より
押し出すようにストッパーの底部を覆いシールする位置
が元となる位置と考えられる。目的の装置は2つの作用
がある。:脂肪を集め消化ユニットの消化作用へ滅菌状
態で送りやすくする。
【0017】消化ユニット(図2)は脂肪組織サンプル
を洗浄液で洗浄し、酵素コラゲナーゼで消化される。構
成は以下のものを含む:消化装置(16)、排出物入れ
(32)内皮細胞分離装置(30)、消化スタンド(1
7)、コラゲナーゼ溶液IVバッグ/セット(20と2
2)、洗浄液IVバッグ/セット(21と24)と液体
移動制御とシステム真空源のコントロールボックス(2
7)、組み合わされた管組織コネクター、エアーフィル
ター、バルブ。脂肪組織は一般に脂肪収集ユニット(1
4)から閉鎖ラインをとおって消化装置(16)へ移送
される。脂肪組織はそこで洗浄液IVバッグ/セット(
21と24)からチャンバーへ入れられた洗浄液で洗浄
される。洗浄液は洗浄が完了した後チャンバーから排出
物入れ(32)へ排出される。コラゲナーゼ溶液はコラ
ゲナーゼ溶液IVバッグ/セット(20と22)から消
化装置(16)へ移される。コラゲナーゼ溶液による脂
肪組織の消化は混合物が濾過された空気で攪拌され、3
7℃に加熱している間になされる。消化された脂肪組織
およびコラゲナーゼ溶液混合物は次の工程のために内皮
細胞分離装置(30)に真空移送される。
【0018】消化装置は図6に示されている。それは、
頂部(66、67、68、69、70)に複数の入り口
、それらの一つはフィルターを含み、その端がチャンバ
ーの底に近い管(72)に連結している、を有するチャ
ンバー(64)からなる。一連の『フィンガー』(74
)は放射状にチューブの端に結合される。チャンバーの
底は、下部に2つの出口(80と82)と温度検査シー
ス(78)がある円錐状のメッシュフィルター(76)
である。使用の間、集められた脂肪組織は、頂部入り口
(66)の一つを通ってチャンバー(64)に導かれ、
続いて他の入り口を通って洗浄液(メディア199E、
フランクス(flanks)、セイライン(salin
e)、PBSまたは生理的緩衝液)が導かれる。他の入
り口(68)に接続している真空ラインは濾過された空
気を生じ、センター口(69)と管(72)を通って入
れられ、脂肪混合物に泡をたて攪拌をなす。『フィンガ
ー』(74)は均一攪拌を行うために泡状の空気を分散
させ、脂肪の摩擦表面を容易に分解させる。洗浄液はメ
ッシュの底を通して引き出され、背後の脂肪組織を残し
血液と関係なく出口(80)の一つから出される。 消化酵素液(コラゲナーゼ、ディスパース、トリプシン
または他の組織分離酵素)は他の頂部入り口(70)を
通って導入され、次に泡立てにより攪拌される。この操
作により、シース(78)内の温度検査(79)がプロ
セス温度をモニターし、コントロールボックス(27)
内の外部熱コントローラーに戻される。消化が完了した
時、消化された脂肪溶液、毛細管内皮細胞内に多いが、
底部メッシュを通して引き出され、続く工程で出口(8
2)から引き出される。メッシュ(76)は未消化の組
織および装置により捨てられる大きな繊維状のものを残
す。この装置はコンタミネーションの可能性を少なくし
、労働力と使用者エラーを少なくするものである。
【0019】内皮細胞分離ユニット(図3に示す)は消
化された脂肪組織サンプル内から内皮細胞を分離する。 構成は以下のものを含む:遠心分離機(33)、遠心分
離シールド(31)、内皮細胞分離装置(30)。内皮
細胞分離装置(30)が遠心分離シールド内に設けられ
、それらの組み合わせが遠心分離機(33)にセットさ
れる。遠心は内皮細胞を分離する。内皮細胞分離装置(
30)は血管移植片加工ユニットとともにラインに置か
れ、内皮細胞付着ユニットに備え付けられる。内皮細胞
分離装置は図7に示される。それは第2チャンバーの方
または出入り口(92と94)を有するアンプル(90
)の方に細くなっている第1チャンバー(88)からな
る。列になったそれぞれの口(92と94)は2方向の
バルブ(91と93)である。第1の位置は、第1と第
2チャンバー間の伝達をなす。第2の位置は、第2のチ
ャンバーと外側の口の間の伝達をなす。それぞれのバル
ブ(91と93)は初め第1の位置に回転する。そして
消化された脂肪組織は頂部口(84)を通って導かれる
。装置はその後、遠心分離機に置かれ回転される。遠心
は内皮細胞を分離してアンプル(90)に入れる。それ
は2つの口間の内皮細胞のペレットの分離のために適す
る面積がある。そしてバルブを、上記の第1のチャンバ
ー(88)からペレットを分離する第2の位置に回転さ
れ、赤血球を下方にパックする。そして内皮細胞『ペレ
ット』は圧縮ラインを入り口(92)に付ける、または
真空ラインを出口(94)付けることにより洗われる。 当該装置は滅菌状態を維持し、労働力と使用者エラーを
少なくするものである。
【0020】図4に示されている血管移植片加工ユニッ
トは、滅菌状態を保護、維持し、扱っている間、プリウ
ェッティング処理、細胞付着の加工をしやすくする。構
成は、以下のものを含む:加工移植片、真空ライン/ト
ラップアセンブリ(44)、渦巻き/メッシュアセンブ
リ(34)、自己由来の血清/倍地溶液IVバッグ/セ
ット(36と38)。移植片は加工チューブアセンブリ
の管の中に設けられる。外部チューブは内部チューブの
滅菌状態を維持するためのものである。移植片は細胞付
着の前に、IVバッグから自己由来の血清/倍地溶液を
汲み出して、渦巻き/メッシュアセンブリを通って、移
植片の内腔にいれて、その後すべての空気が加工チュー
ブアセンブリのチューブ内部から移植片の壁を通って散
布されるまで予め濡らされる。移植片加工ユニットはそ
の後内皮細胞付着ユニットに運ばれる。
【0021】完全に組み合わされた加工チューブは図8
に示される。それは2つの大きなアセンブリからなる:
内部加工チューブ(100)と他の加工チューブ(11
2)(図9参照)。図10に示すように内部加工チュー
ブは次のサブアセンブリからなる:ベントキャップ(1
04)、ハンドルキャップ(108)、内部加工チュー
ブ本体(102)、トネラー(tunneler)(1
10)、トネラーティップ(106)。移植片はトネラ
ー(tunneler)(110)の内腔を通り抜け、
アセンブリの前のハンドルキャップ(108)に付着す
る。第11図に示すように、外部加工チューブは次のサ
ブアセンブリからなる:外部加工チューブ本体(113
)、流入エンドキャップ(116)、流出エンドキャッ
プ(114)。その完全に組み合わされた形では、加工
チューブアセンブリは以下の機能をなす:それは収容し
、操作室で移送および取扱いの間、移植片の滅菌状態を
保護および維持する;それは移植片を支持し、内皮化の
間に移植片内腔に近付く流れを許す;それは内皮の配化
を防止している一方移植片の移植を容易にする、列組織
サブアセンブリに分類できる。内皮化の間、装置の流入
エンドキャップ(116)は内皮細胞懸濁液の容器と接
続しており、流出エンドキャップ(114)はコントロ
ールボックス(27)の真空ソースと接続している。 穴の多い移植片に外面から減圧をかけると内皮細胞懸濁
液を移植片内腔に流して壁から出すようになり、こうし
て内皮細胞は内部移植壁上に濾過される。濾過された溶
液はトネラー(110)の穴(111)およびベントキ
ャップ(104)を通って流出し続ける。
【0022】この操作の間、装置は、外部加工チューブ
エンドキャップに回転部材を付け加えることによりその
中心軸の回りを回転できる。内皮化が完了した時、内部
加工チューブ(100)は外部加工チューブ(112)
から離れ、ハンドルキャップ(108)/トネラー(1
10)/ティップ(106)のアセンブリは内部加工チ
ューブ本体(102)から離れる。移植片は、接触した
り壊れたりせずに最適な配置のために例えば、患者の脚
の組織を通される。一度位置決めされたハンドルキャッ
プ(108)はトネラー(110)から離され、トネラ
ー(110)は末端の吻合のために移植片を残して取り
除かれる。自己由来の血清倍地を含むIVラインは、外
科的配置の間、移植片の内腔の湿り気を維持するために
ハンドルキャップ(108)に接続しても良い。末端の
吻合が完了した時に、移植片は中央に近い方の端で切ら
れ、ハンドルキャップ(108)から離され、中央に近
い方の吻合のために準備される。
【0023】図4に示されている内皮細胞付着ユニット
の一実施例は移植片の内腔上への内皮細胞の付着を促進
する。コンポーネントは以下のものを含む:加工チュー
ブ回転備え付け品(48)、隔離されたトロフ(tro
ugh)(50)加熱パッド(52)ウオーターサーキ
ュレーター/ヒーター(53)。加工チューブアセンブ
リ(46)は、隔離されたトロフ内でウオーターサーキ
ュレーターで暖められる加熱パッド内で包まれ回転備え
付け品上に位置される。細胞付着手順は自己由来の血清
倍地溶液と内皮細胞分離装置(30)から隔離された内
皮細胞を引くために真空を使用して始められる。内皮細
胞および自己由来の血清倍地溶液は、内皮細胞ペレット
を粉砕し大きな粒のかたまりを濾過する渦巻きメッシュ
アセンブリ(34)を通る。溶液内で再懸濁された内皮
細胞は、流速ほぼ100cc/分で2.5から5.0p
siで移植片の内腔に圧入される。移植片は内皮細胞を
内腔壁上に残し濾過される。
【0024】気圧を一定に保たれている間、および続く
細胞−移植片の結合の間、移植片はその中心軸の回りを
一定割合で37℃に維持されて回転される。
【0025】付属的項目は以下を含む:抗凝固剤なしで
血液収集と血清分離に使用する血液収集バッグと輸送バ
ッグ、血清は自己由来の血清/倍地溶液と自己由来の血
清/倍地溶液が満たされた添加溶液IVバッグと移植片
の移植の間細胞を維持するのに使用する投薬セット。
【0026】他の適した実施例は図14に示される、外
部加工チューブ、内部加工チューブ本体、およびベント
キャップは設けられていない。図14に示すように、つ
まみねじ(101)がトネラー(103)をハンドル(
105)にしっかり締め付ける。渦巻き/メッシュアセ
ンブリがハンドル(105)内に結合される。穴の多い
移植片(115)はトネラー(103)内に示されてい
る。中央に近い方の移植片(115)はハンドル(10
5)の流出端(117)に固定されている。移植片の末
端は結ばれる(119)。とがった先端(121)およ
び曲がった穴(123)はトネラー(103)の末端に
位置づけられる。内皮化の間、ハンドル(105)の流
入端(125)は内皮細胞のペレットを含む液体源に接
続される。液体は、内皮細胞のペレットを壊すため圧力
下渦巻き(107)とメッシュ(109)を通され、そ
してとどんな大きな粒を漉しとる。漉された液体は移植
片/トネラー環状の空間と曲がった穴(123)を通っ
て流し続けられる。適当な加熱期間の後、接触したり壊
れたりせずに最適な配置のために移植片は例えば、患者
の脚の組織のなかを通される。一度、位置決めされると
、ハンドル(105)はつまみねじ(101)の作用に
よってトネラー(103)から離され、トネラー(10
3)は末端の吻合のために移植片を残して取り除かれる
。自己由来の血清倍地を含む静脈内(IV)ラインは、
外科的施手術の間移植片内腔の湿り気を維持するために
、ハンドル(105)の流入端(125)に接続しても
良い。末端の吻合が完了した時、移植片は中央に近い方
の端(117)で切られ、ハンドル(105)から離さ
れ、そして中央に近い方の吻合の準備ができる。  本
発明は以下の実施例でさらに良く説明される。これらの
実施例は例に過ぎず、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
【0027】実施例1 毛細管内皮細胞を分離し、キットと本発明方法を使用し
て4mm×80cmに延ばしたポリテトラフルオロエチ
レン(ePTFE)上に移植片を付着させる。2時間の
回転の後、移植片は倍地で洗浄され、8セクションにカ
ットされた。PIは細胞が導入される所で、PSは反対
端である。移植断片はヘマトキシリンで着色されており
、自動イメージ分析装置を使用して細胞がカウントされ
る。図12は、ゴレテックス(GoreTex)(登録
商標)管状移植片上の区画当たりの平均細胞密度を提供
する。
【0028】実施例2 内皮細胞生産物を準備し、キットを使用してePTFE
上に移植片を付着させる。移植片上に付着した毛細管内
皮細胞のスキャンした電子顕微鏡写真を図13に示す。 内皮細胞生産物は細胞濃度について大きな変化なしに確
実に移植片の全長に渡って付着された。
【0029】上記に示すように、内皮化した移植片を製
造するために、毛細管内皮細胞を使用した簡単な信頼性
のあるキットが提供されている。これらの細胞は移植を
受ける患者から収穫され、キットの使用を通して加工さ
れる。すべて確立され、維持された殺菌状態でキット内
で、キットは、これらのセルを細胞付着生産物を製造す
るために分離し、その生産物を移植片表面上に付着させ
る。
【0030】前述の記載で最適実施例キットが示されて
いるが、本発明の範囲を逸脱することなくはこの分野の
当業者がここに記載の種々の材料、方法でなせる種々の
変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】移植を受けた患者からの毛細管の内皮細胞を含
む脂肪の収集に使用される脂肪収集ユニットの概略図で
あり、脂肪は最終的に脂肪収集装置に集められる。
【図2】消化ユニットの概略図であり、消化装置が図1
の脂肪収集ユニットの脂肪収集装置と関連させて示され
ている。そのユニットは、同様に図2で示されている内
皮細胞分離装置に運ばれる消化物を生産するのに使用さ
れる。
【図3】内皮細胞分離ユニットのダイアグラム。
【図4】血管移植操作ユニットとコンポーネントとして
示されている内皮細胞付着ユニットのダイアグラムで、
そのユニットは、消化物を生産し、消化物を血管移植片
上の付着のために運ぶ。
【図5】図1の脂肪収集装置の拡大断面図。
【図6】図6は図2の脂肪収集装置の拡大図を示す。
【図7】図7の(a)は図2の内皮細胞分離装置の拡大
正面図、(b)は図2の内皮細胞分離装置の拡大側面図
【図8】図4に示された内皮細胞分離ユニット内のプロ
セスチューブアセンブリで、その加工チューブアセンブ
リは内皮細胞生産物を移植片内腔の内部表面上に導入す
るのに使用される。
【図9】図8に示される血管移植片加工ユニットのプロ
セスチューブの内外の拡大概略断面図。
【図10】図9の内部加工チューブのコンポーネントの
拡大側面図。
【図11】図9の外部加工チューブのコンポーネントの
拡大側面図。
【図12】本発明の最適キットと従来技術方法を使用し
て進められる移植のための加工移植片の区画当たりの加
工移植片平均内皮細胞密度を棒グラフで示したもの。
【図13】本発明の最適キットで加工された移植片で、
生物の形態を示す電子顕微鏡写真。
【図14】内皮細胞分離装置の最適実施例の拡大側面図

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  内皮細胞生産物を移植片上へ付着の間
    、移植片を収容、支持し、該収容、支持手段、および該
    移植片に接続可能で、内皮細胞生産物が該移植片の内腔
    に導入され、移植を容易にするように該支持移植片の内
    腔と外部環境とが伝達されるような処理手段により特徴
    づけられる内皮細胞付着装置。
  2. 【請求項2】  細胞付着プロセスの間、周囲の外部加
    工チューブにより滅菌状態を維持されるよう特徴づけら
    れる請求項1記載の内皮細胞付着装置。
  3. 【請求項3】  操作手段は大きな組織粒を濾過で取り
    除き、該移植片上に付着させるべき内皮細胞生産物を分
    散させる濾過および拡散手段をさらに含むことを特徴と
    する請求項1記載の内皮細胞付着装置。
  4. 【請求項4】  内皮細胞付着装置と内皮細胞生産物付
    着の間該内皮細胞付着装置の滅菌状態を維持する手段と
    を含む内皮細胞生産物付着キット。
  5. 【請求項5】  該内皮細胞付着装置が内皮細胞生産物
    の移植片上への付着の間移植片を収容および支持する手
    段;および該支持移植片の内腔および外部環境との伝達
    のために該内皮細胞生産物が該処理手段を通って移植片
    内腔に導入され、該移植片の移植を容易にする、該収容
    および支持する手段並びに移植片に結合可能である処理
    手段を含む請求項4記載の内皮細胞付着キット。
  6. 【請求項6】  収容および支持手段が移植片の配置を
    容易にするために尖った先端を有することを特徴とする
    請求項5記載の内皮細胞付着キット。
  7. 【請求項7】  内皮細胞生産物付着工程の間、収容お
    よび支持手段が、過剰の内皮細胞生産物を排出する手段
    を有することを特徴とする請求項5記載の内皮細胞付着
    キット。
  8. 【請求項8】  収容および支持手段が十分に患者の組
    織に一致させる柔軟性があり、移植の配置の間安定性を
    残すように十分に堅いことを特徴とする請求項5記載の
    内皮細胞付着キット。
  9. 【請求項9】  滅菌状態を維持する手段が周囲の外部
    加工チューブ、それを通って内皮細胞付着装置が外部環
    境と連絡できる、を含むことを特徴とする請求項4記載
    の内皮細胞付着キット。
  10. 【請求項10】  外部チューブはチューブ本体、該内
    皮細胞付着装置に結合可能な入り口と伝達の出口を有し
    たチューブ本体に接続可能な中央に近い方のエンドキッ
    プ、該チューブ本体に接続可能な末端エンド、排出手段
    を含むことを特徴とする請求項9記載の内皮細胞付着キ
    ット。
  11. 【請求項11】  滅菌状態を維持する手段において、
    該内皮細胞付着装置が外部環境と連絡できる周囲の加工
    パウチを含むことを特徴とする請求項4記載の内皮細胞
    付着キット。
  12. 【請求項12】  滅菌状態を維持する手段はプロセス
    トレイを含むことを特徴とする請求項4記載の内皮細胞
    付着キット。
JP3003513A 1990-02-26 1991-01-16 内皮細胞付着装置 Pending JPH04218147A (ja)

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ZA9122B (en) 1992-09-30
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AU649238B2 (en) 1994-05-19

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