KR100596268B1 - 특히 조혈간세포의 농축을 위한 혈액 분리 시스템 - Google Patents

Abstract

생물학적 유체를 성분으로 분리하기 위한 시스템은 분리될 생물학적 유체 및 분리된 성분을 위한 일단의 용기(40,42-44)와 선택적으로 추가 용액에 대한 하나 이상의 추가 용기(41) 및 중공 원심분리기 처리 챔버(20)로 구성되고, 상기 처리 챔버(20)는 생물학적 유체에 대한 축방향 입구/출구(7)를 가진다. 처리 챔버는 피스톤(21)을 수용하고, 상기 피스톤(21)은 선택된 양의 처리될 생물학적 유체를 흡입하도록 이동가능하며, 출구를 통해 처리된 생물학적 유체 성분을 발현시키도록 이동가능하다. 광학 수단(60-69)은 흡입 유체의 양 및 성분의 발현을 제어하기 위해 피스톤(21)의 위치를 감시한다. 분배 밸브 장치(45-48)는 처리 챔버(20) 및 용기(40-44)를 선택적으로 소통시키거나, 소통되지 못하도록 위치설정한다. 시스템은 특히 분리된 혈액 간세포에 방부제 용액을 첨가하기 위해 분리 모드 및 비분리 이송 모드에서 작동되도록 구성된다. 분리 모드에서, 유체는 처리 챔버(20)로 흡입되고, 원심분리되며, 성분으로 분리되고, 성분은 밀도 구배 생성물의 이용을 통해 발현된다. 이송 모드에서, 처리 챔버(20)는 챔버가 정지된 상태에서 유체를 흡입하고, 발현시키며, 원심분리 또는 분리없이 피스톤(21)의 운동에 의해 밸브 작동 장치(45-48)는 처리 챔버(20)를 통해 한 용기(40-44)로부터 다른 용기로 유체를 전달하고, 피스톤의 위치를 감시하기 위한 수단(60-69)은 이송된 비분리 유체의 양을 제어한다.

Description

특히 조혈간세포의 농축을 위한 혈액 분리 시스템{BLOOD SEPARATION SYSTEM PARTICULARLY FOR CONCENTRATING HEMATOPOIETIC STEM CELLS}

본 발명은 전 혈액에서 발견되는 생물학적 세포의 자동 처리 및 분리에 관한 것이고, 특히 즉시 사용이나 추가 용액 또는 이후 분리 저장 작업을 위한 저장 용액과의 혼합을 위해, 조혈 간세포(stem cell)와 같은 일정 세포 개체군을 추출하도록 하는 기능적으로 밀폐된 시스템과 상기 추출을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.

증가하는 효율적인 혈액 성분 치료 요구에 응답하여 지난 20년 동안 혈액 분리 시스템 및 방법이 개발되었다. 상기 중 조혈 선조 간세포의 이식이 있고, 많은 경우에 종양학적 장애에 대한 유일한 잔여 치료법이다. 간세포 이식이 필요한 환자는 주로 3가지 선택사항을 가진다.

1) 성인의 골수 간세포

2) 순환계에서 발견되는 말초 혈액 간세포

3) 탯줄에서 발견되는 간세포 및 새로 태어난 유아의 출생시 회수되는 태반 혈액

대부분의 간세포 이식에서, 주요 제한사항은 이식 대 숙주 질환(GVHD)의 위 험이고, 우수한 HLA 대응 조직(HLA=인간 백혈구 항원)을 필요로 한다.

탯줄 혈액은 원시 조혈 간세포 및 선조 세포의 풍부한 공급원이고, 광범위한 증식 능력 및 자동 갱생 능력을 가진다. 상기 분야는 단지 HLA 대응 이식편만을 사용하는 임상 이식물로부터 관련없는 공여 세포 이식체로 급속하게 진행되었고, 상기 공여 세포 이식체는 간세포 이식에 대한 더 큰 지시를 가능하게 한다. 탯줄과 함께 임상 실험의 상기 증가는 관련없는 탯줄 혈액으로부터 조혈 간세포의 저장을 위한 뱅크(bank)의 형성에 주로 기인한다.

탯줄로부터 회수된 혈액 체적은 통상적으로 매우 낮고(40 내지 150ml), 생성물 조작 및 농축에 관한 시도에 의해 간세포 손실의 결과가 발생되며, 상기는 이식을 방해한다. 따라서 탯줄 혈액은 방부제 용액이 첨가된 상태로 저장된다. 선호되는 방법은 적혈구 및 백혈구와 같이 가장 원하지 않는 세포를 제거하는 것이고, 현저한 체적 감소의 효과가 있다. 방부제 용액이 덜 요구되고, 더 작은 백, 더 작은 저장 공간이 사용되며, 현저한 에너지 절간이 이루어지고, 상기 모두는 현저한 비용 절감으로 나타난다. 간세포 생성물의 양은 자가수혈될 때 또한 증가되고, 저장으로 인한 용균된 세포는 현저하게 감소된다.

라인 탯줄 간세포를 농축 및 처리하기 위한 자동 시스템 또는 장치는 존재하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 손실 또는 기능의 변경없이 탯줄 혈액 간세포의 농축에 관한 많은 관심이 있다.

참고로 내용이 인용되는 EP-B-0 912 250(C.FELL)에 생물학적 유체를 성분으로 분리 및 처리하기 위한 시스템이 기술되어 있고, 분리될 생물학적 유체 및 분리 된 성분을 수용하기 위한 일단의 용기와 선택적으로 추가 용액을 위한 하나 이상의 추가 용기로 구성된다. 중공 원심분리기 처리 챔버는 처리 챔버 및 회전 구동 유닛과의 연결에 의해 회전축 주위로 회전가능하다. 처리 챔버는 처리될 생물학적 유체 및 생물학적 유체의 처리된 성분을 위한 축방향 입구/출구를 가진다. 상기 입구/출구는 가변 체적의 분리 공간으로 연결되고, 생물학적 유체의 전 원심분리 처리가 이루어진다. 처리 챔버는 처리 챔버의 단부벽으로부터 연장구성된 실린더형 벽으로 구성되고, 상기 실린더형 벽은 중공 처리 챔버를 형성하며, 상기 중공 처리 챔버는 회전축과 동축인 중공 개방 실린더형 공간을 점유하고, 중공 처리 챔버로 소통되도록 실린더형 벽과 동축인 상기 단부벽에 축방향 입구/출구가 구성된다. 처리 챔버는 실린더형 벽내에서 피스톤과 같은 축방향으로 이동가능한 부재를 수용한다. 처리 챔버의 실린더형 벽에 수용된 축방향으로 이동가능한 부재 및 실린더형 벽에 의해 가변 체적의 분리 공간은 처리 챔버의 상부에 형성되고, 이동가능한 부재의 축방향 운동은 분리 공간의 체적을 변화시키며, 원심분리 처리 중 또는 전에 선택된 양의 처리될 생물학적 유체를 입구를 통해 분리 공간으로 흡입하도록, 또한 원심분리 처리 후 또는 중에 처리된 생물학적 유체 성분을 분리 공간으로부터 출구를 통하여 발현시키도록, 이동가능한 부재는 처리 챔버내에서 축방향으로 이동가능하다. 흡입 생물학적 유체의 양 및 분리된 성분의 발현을 제어하도록 이동가능한 부재의 위치를 감시하기 위한 수단이 구성된다. 처리 챔버 및 선택된 용기 사이의 선택적인 소통을 형성하거나 처리 챔버 및 용기를 소통되지 못하도록 위치설정 하기 위해, 시스템은 분배 밸브 장치로 구성된다.

EP-B-0 912 250에 따른 시스템은 생물학적 유체의 분리를 위해 작동되도록 구성되고, 많은 분리 적용분야에서, 특히 기증자 또는 환자로부터 성분의 온라인 분리에서 매우 다가인 것으로 판명되었다.

본 발명에 따라, 상기 시스템은 청구범위 제 1 항에 기재된 바와 같이 분리 모드 및 비분리 이송 모드에서 작동되고, 조혈 간세포의 분리 및 실험실 처리와 같이 지금까지 논의되지 않았던 새로운 적용을 포함하여 시스템의 이용에 대한 더 큰 가능성을 제공한다. 본 발명에 따라, 시스템은 분리 모드 및 비분리 이송 모드의 2가지 작동 모드로 시스템의 작동을 제어하기 위한 수단으로 구성된다.

- 분리 모드에서 유체는 챔버가 회전 또는 정지된 상태에서 처리 챔버로 흡입될 수 있고, 챔버로 흡입된 유체는 원심분리되며 성분으로 분리되고, 분리된 성분은 챔버가 회전되는 중 또는 선택적으로 최종 분리 성분에 대해 챔버가 정지되어 있는 동안 발현되며,

- 이송 모드에서 처리 챔버는 유체를 흡입하고, 챔버가 정지된 상태에서 유체를 발현시킨다. 유체를 성분으로 원심분리하거나 분리시키지 않고 부재를 이동시킴으로써 밸브 작동 장치는 처리 챔버를 통해 한 용기로부터 다른 용기로 유체의 양을 전달시키도록 작동가능하고, 이동가능한 부재의 위치를 감시하기 위한 수단은 이송된 비분리 유체의 양을 제어한다.

본 발명의 다른 특징은 청구범위에 기술되어 있다. 본 발명은 휴대용 장치와 결합된 기능적으로 밀폐된 처리 키트(kit)를 제시하고, 기능은 과정을 감시하며 자동화하는 것이다. 질환 전파의 위험을 방지하기 위해 통상적으로 1회용인 키트 는 원심분리기 처리 챔버에 기초하고 있고, 상기 처리 챔버의 체적은 작동 중 변화될 수 있으며, 처리될 혈액의 정확한 양을 조절하도록 한다. 상기 가변 체적 챔버는 전술된 EP-B-0 912 250(C.FELL)에 기술되어 있다. 챔버는 분리된 성분의 수집을 위해 배관 라인 및 일단의 백에 연결된다. 처리될 혈액을 수용하는 혈액백은 무균 연결 장치 또는 층류하에 무균 연결부를 이용하여 1회용 세트에 연결된다. 그러나 상기 백을 항응고제로 사전충전시키거나 1회용 키트에 사전연결시키는 것도 가능하다.

추가 용액을 수용하는 백은 세균 필터를 통해 1회용 키트에 연결될 수 있다. 다른 백은 분리된 성분의 수집을 위해 구성된다. 간세포 수집백 재료는 저장 조건에 대해 최적으로 선택된다.

분리된 생성물을 적합한 백으로 이송시키기 위한 배관 라인의 선택은 매니폴드 배열에 구성될 수 있는 정지콕으로 명명되는 일단의 회전 밸브에 의해 또는 세트의 일부를 형성하는 단일 멀티포트 회전 밸브에 의해 이루어진다. 상기 장치는 표준 핀치 밸브의 사용시 인접 라인 사이의 상호 오염 제거가 가능하도록 한다.

예를 들어 EP-B-0 912 250(C.FELL)에 기술된 바와 같이, 전술된 1회용 키트는 처리의 자동화 및 감시를 위한 장비와 함께 공동작동된다. 원심분리기는 회전 디스크를 구동시키고, 상기 회전 디스크는 원심분리기 처리 챔버를 수용하며, 상기 원심분리기 처리 챔버를 적소에 구속시킨다. 밀폐 커버는 처리 챔버 회전 밀봉부의 하우징을 유지 및 구속한다.

LED의 배열로 제작되고 또한 180°에 구성된 센서를 수용하는 광학 센서는 피스톤 위치를 감시하기 위해 원심분리기의 면에 수직으로 구성된다. 챔버로 흡입된 또는 챔버로부터 추출된 체적은 따라서 정확하게 측정될 수 있다. 탑데크(topdeck)는 광학 라인 센서 모듈을 수용하고, 상기 광학 라인 센서 모듈은 유출 배관의 색상을 감시하며, 상기 정보를 제어 프로그램으로 피드백시킨다. 일단의 다중 정지콕 밸브를 구동시키기 위한 부속품이 구비된 축의 배열은 탑데크로부터 돌출된다. 상기는 배관 라인 선택을 가능하게 하는 일단의 모터에 결합된다. 정지콕 밸브 위치를 감시하기 위해 인코더가 모터에 부착된다. 전면 패널은 윈도우를 가지고, 상기 윈도우는 사용자가 챔버의 피스톤 변위를 볼 수 있도록 한다.

탯줄로부터 간세포를 추출하는 과정은 다음과 같다. 초기에 혈액은 출생시의 탯줄로부터 회수되고, 플라스틱 백에 무균으로 수집되며, 응고를 방지하기 위해 구연산염- 인산염-덱스트로스 CPD-1과 같은 항응고제가 첨가된다. 간세포에서 함량을 평가하기 위해 초기 표본이 형성된 후, 백은 처리 키트에 무균연결되고, 전 세트는 분리 시스템에 적재되며, 상기는 초기에 선택에 따라 분리 모드 또는 이송 모드에서 작동된다. 분리 모드에서 원심분리기는 약 4000rpm으로 분리 챔버를 구동시키며 시작되고, 혈액은 챔버 피스톤을 공압식으로 하향이동시킴으로써 유입된다. 다음에 2가지 경우가 발생될 수 있다. 처리되는 혈액의 체적이 처리 챔버 체적보다 작다면(유출 배관의 빈상태에 의해 탐지되는 바와 같이), 피스톤은 중간 위치에서 공압식으로 유지되고, 피스톤 위치 센서에 의해 감시된다. 챔버의 하단에 도달되는 피스톤에 의해 탐지되는 바와 같이 혈액의 체적이 완전하게 분리 챔버를 충전시킨다면, 공압 압축기는 정지된다. 두 경우에, 침전 시간을 5 내지 8분으로 단축시키도록 원심분리기 속도는 약 6000rpm으로 증가된다. 상기 시간 후, 원심분리기는 약 4000rpm으로 느리게 감속된다. 정지콕은 분리된 생성물의 수집을 위해 회전되고, 공압 압력은 피스톤을 상향으로 이동시키도록 점차 증가된다. 피스톤 위치 센서에 의해 감시되는 피스톤의 속도는 세포의 침전 프로파일을 챔버내에서 유지시키기 위해 낮게 유지된다. 입구 라인으로부터의 초기 밀리미터는 간세포 백으로부터 제거된다. 혈장이 추출되고, 다음에 첫번째 백으로 수집된다. 중간층에 형성된 혈소판 또는 백혈구 연층이 후속된다. 초기 혈소판의 출현은 유출 라인 배관을 감시하는 광학 라인 센서에 의해 탐지된다. 상기 순간에, 간세포에 매우 풍부한 생성물은 정지콕 밸브의 회전에 의해 두번째 수집백으로 이동된다. 체적 카운터가 개시되고, 상기 체적 카운터는 처리된 전체 혈액 체적에 따른다. 상기 계수 체적이 도달될 때, 원심분리기는 정지된다. 적합한 정지콕이 회전되고, 최종 생성물이 특히 잔여 과립백혈구를 가진 적혈구의 체적으로 세번째 수집백에 추출된다. 탯줄 혈액이 완전히 처리되지 않았다면 다른 사이클이 재개될 수 있다. 그렇지 않다면, 분리 및 간세포 수집 과정은 상기 단계에서 완료된다.

그러나, 생성물의 추가 정제 관점에서, 간세포를 수용하는 백의 내용물을 재처리하는 것이 가능하다. 상기 경우에, 간세포 농축백의 내용물을 흡입하도록 적합한 정지콕이 회전된다. 간세포 농후층을 수집하는 과정은 전술된 바와 동일하다.

백혈구 연층으로부터 간세포 함량비를 분리하는 다른 대안은 명칭 Ficoll 및 Percoll하에서 유용한 밀도 구배 생성물을 이용하는 것이다. 상기 대안에서, 밀도 구배 생성물이 초기에 처리 챔버로 유입되고, 다음에 전 혈액이 유입되며, 생물학적 유체의 성분이 제공된 용기로 분리되고, 밀도 구배가 나타날 때 수집이 완료된다. 밀도 구배 생성물이 처리 중 유입되는 것도 가능하다.

Ficoll의 사용은 예를 들어 초기에 밀도 구배를 처리 챔버로 유입한 후 전 혈액을 유입하는 것으로 구성된다. 혈액이 챔버로 완전히 유입된 후, 수분의 침전 시간이 개시된다. 간세포 및 혈소판은 구배의 전방에서 계면을 형성하고, 적혈구 및 과립백혈구는 Ficoll을 관통하며, 분리 챔버의 벽에 대해 유지된다. 다음에 피스톤이 표준 과정에서와 같이 완만하게 상승되고, 간세포 분율은 첫번째 혈소판의 출현시 수집된다. Ficoll이 챔버에 존재할 때 유출 라인이 세정되고, 상기는 수집을 정지시키는 적합한 순간이다.

간세포가 전술된 방법 중 한 방법으로 수집될 때 방부제 용액은 적합한 정지콕의 회전에 의해 처리 챔버로 유입될 수 있고, 시스템은 이송 모드에서 작동된다. 다음에 간세포 백으로 재이송되고, 체적은 피스톤 위치 센서에 의해 정확하게 제어된다.

간세포 농후 생성물을 수용하는 백은 세트의 잔여부와 상기 단계에서 분리될 수 있다. 처리된 초기 체적에 따라 체적은 20 내지 40ml의 범위로 형성된다. 분리의 부산물, 혈장 및 충전 적혈구는 간세포 백의 표본추출에 의한 생성물의 손실없이 혈청학 및 HLA 유형결정에 사용될 수 있다.

상기 분리 시스템 및 방법은 수동 처리 기술에 비해 현저한 장점을 제공한다. 1회용 키트는 기능적으로 밀폐된 시스템이고, 조작 중 생성물 오염의 위험을 방지할 수 있다. 프로토콜은 마이크로프로세서 기본 제어 시스템을 통해 완전 자동화되고, 원심분리 속도, 원심분리 시간, 유입 속도 및 추출 속도, 수집 체적 등과 같은 주요 매개변수를 변화시키는 능력을 가진다. 간세포 생성물에 대한 체적 감소는 적어도 현 기술 상태와 비교시 50%의 게인을 나타낸다. 장비는 매우 소형이고 휴대용이며, 상기 과정의 분산화 처리에 이상적이다.

본 발명의 다른 관점은, 생물학적 유체의 가변 체적을 10ml로부터 분리 챔버의 최대 체적까지 처리하기 위해, 또한 추가 용액을 분리된 성분에 추가하기 위해, 특히 혈액으로부터 간세포의 분리 및 분리된 간세포와 방부제 용액과의 혼합을 위해, 탯줄 혈액으로부터 조혈 간세포의 분리를 위해, 혈소판 수집체로부터 조혈 간세포의 분리를 위해, 골수 천자액으로부터 조혈 간세포의 분리를 위해, 전술된 시스템의 이용에 관한 것이다.

본 발명은 첨부 도면을 참고로 실시예에 의해 기술될 것이다.

도 1 은 혈액 성분의 다양한 침전층이 도시된 처리 챔버 및 회전 밀봉부의 측면 단면도.

도 2 는 피스톤 센서를 감시하기 위한 광학 센서 및 제어 회로와 함께 처리 챔버 및 회전 밀봉부의 측면 단면도.

도 3 은 탯줄 혈액의 분리 및 처리를 위한 매니폴드 정지콕 시스템을 가진 1회용 세트의 개략도.

도 4 는 매니폴드에 구성된 정지콕 배열의 개략도.

도 5 는 각 개별 정지콕을 회전시키기 위한 제어 요소 및 모터 드라이버의 측면 단면도.

도 6 은 멀티포트 회전 밸브의 측면 단면도.

도 7 은 입구/출구 포트가 중심에 구성되고 또한 결합 포트의 범위가 주변에 구성된 도 6 의 멀티포트 회전 밸브에 대한 개략도.

도 8 은 처리를 제어하기 위한 장치 및 장비를 수용하는 캐비넷의 사시도.

도 9.1 내지 도 9.6 은 본 발명에 따른 일단의 정지콕 및 처리 챔버를 포함하는 1회용 세트를 사용한 탯줄 혈액 분리의 다양한 단계가 도시된 기능 다이어그램.

*부호 설명

1...상부 몸체 2...하부 몸체

3...마찰 디스크 5,6...밀봉부

7...중앙 배관 8,24,25...O-링

9...볼베어링 11...중앙 부시

12...회전 밀봉부 20...처리 챔버

21...피스톤 22...캡

23...세균 필터 26...중앙 개구부

처리 챔버(20)는 EP-B-0 912 250(C.FELL)에 기술된 처리 챔버에 따른 것이다. 도 1 은 처리 챔버(20)의 도면이다. 회전 밀봉부(12)가 상기 처리 챔버(20) 의 상단(10)에 구성된다. 회전 밀봉부(12)는 상부 몸체(1) 및 하부 몸체(2)로 구성된다. 마찰 디스크(3)가 상기 상부 몸체(1) 및 하부 몸체(2) 사이에 구성되고, 상기 마찰 디스크(3)는 연마 스테인레스강 또는 세라믹과 같은 저마찰 재료로 제작된다. 폴리카보네이트와 같은 생체적합성 재료로 제작된 중앙 배관(7)은 상부 몸체(1)에 부착된다. O-링(8)으로 인해 상부 몸체(2) 및 마찰 디스크(3) 사이에 기밀이 형성된다. 회전 밀봉부(12)는 처리 챔버(20)의 상단(10)에 조립된 중앙 부시(bush)(11)에 장착된다. 그러나, 중앙 부시(11)는 챔버(20)의 일체형 부품일 수 있다. 부시(11)의 상단에 도달되는 액체를 정지시키기 위해 높은 회전 임피던스를 제공하도록, 중앙 배관(7) 및 중앙 부시(11)의 벽 사이의 갭은 예를 들어 0.5mm로 작다. 원심분리기 조립체에 삽입될 때 처리 챔버(20)의 정확한 정렬을 형성하도록 볼베어링(9)이 부시(11)에 장착된다. 2개의 고무 밀봉부(5,6)가 마찰 디스크(3)의 양면에 구성되고, 밀봉부(5)는 상부면에 구성되며, 밀봉부(6)는 하부면에 구성된다. 밀봉부(5,6)는 V-밀봉부 형태이고, 적어도 ±0.5bar까지 양압 및 음압으로 기밀을 형성한다.

피스톤(21)은 폴리카보네이트와 같은 투명 재료로 제작되고, 2개의 O-링(24,25)을 가진다. 상기 O-링은 실리콘과 같은 저마찰 재료로 제작된다. 처리 챔버(20)는 세균 필터(23)를 지지하는 캡(22)에 의해 하단면에서 밀폐된다. 중앙 개구부(26) 및 캡(22)의 필터(23)를 통해 공기가 통과될 수 있다. 피스톤(21)의 위치는 광학 센서 조립체(60,61)(도 2)에 의해 정확하게 감시될 수 있다. 조립체(61)는 LED의 수직 배열로 제작되고, 외광으로부터의 외란을 감소시키도록 적외 선 스펙트럼으로 광이 방출된다. 다른 LED로부터의 간섭을 방지하기 위해 피스톤(21)을 마주하는 LED만이 작동된다. 2개의 O-링(24,25) 사이에서 광선은 투명 피스톤(21)을 가로지른다. CCD(전하 결합 장치) 선형 배열(61)은 다른 한 면에서 180°로 구성되고, 배열(61)의 노출 픽셀은 피크 형태의 신호(62)를 발생시킨다.

신호(62)는 저역 필터(low-pass filter)(61)로 이송되고, 여과된 신호는 컴퍼레이터(comparator)(67)로 이송되며, 상기 컴퍼레이터(67)는 또한 여과된 신호를 주위 노이즈와 구별하기 위해 한계치를 전위차계(68)로부터 수신한다. 컴퍼레이터(67)의 출력은 카운터(65)의 가능 게이트에 연결된다. 클락 신호(clock signal)(66)는 CCD 선형 배열(61)의 각 개별 픽셀로부터 응답을 수신하도록 사용되고, 상기를 카운터(65)의 입력으로 이송시키도록 사용된다. 카운터(65)의 출력은 CPU(64)에 연결되고, 상기 CPU(64)는 피스톤(21)의 위치를 계산하며, 소요시 멀티플렉서(multiplexer)/LED 드라이버(63)를 통해 작동 LED(60)를 이동시킨다. 유사하게, 필요시, 피스톤(21)의 위치를 제어하도록 상기 피스톤(21) 아래에 적용된 압력을 증가 또는 감소시키기 위해 압축기(71)에 공급되는 압축기 드라이버(70)의 신호는 CPU(64)에 의해 변화될 것이다.

상기는 피스톤(21)의 위치 감지에 대한 단지 한 실시예이다. 광원(60)은 필라멘트 전구 또는 선형 광원일 수 있다. CCD 선형 배열(61)은 광감지 장치의 배열로 대체될 수 있다. 수신 감지 장치(61)는 방출광 장치(62)의 측면에 구성될 수 있고, 시스템은 피스톤(21)을 통한 투광보다 피스톤(61)으로부터의 반사광에서 작 동된다.

1회용 세트(도 3)는 백(bag)(40,41,42,43,44), 정지콕(45,46,47,48)에 연결된 배관 라인과 처리 챔버(20)로 구성된다. 백(40)은 처리되는 탯줄 혈액을 수용한다. 백(41)은 방부제 용액을 수용하고, 일반적으로 DMSO(디메틸 설폭사이드) 용액에 기초한 방부제 용액을 수용한다. 상기 백(41)은 세균 0.2 미크론 필터(54)를 통해 1회용 세트에 연결된다. 백(42)은 간세포(stem cell) 농후 생성물용 수집백이다. 장기간 저장에 적합한 재료로 상기 백(42)의 플라스틱 합성이 형성된다. 백(43)은 혈장용 수집백이고, 백(44)은 적혈구용 수집백이다.
도 3 에 또한 챔버 주변부에 지지없이 챔버의 하단(22)과 회전 디스크(55)를 접촉시킴으로써 챔버(20)를 회전시키기 위한 수단이 도시되어 있다.

매니폴드(58)에 구성된 정지콕(45,46,47,48)(도 5)의 배열은 상이한 배관 라인 사이에 연결을 형성한다. 상기 회전 정지콕은 인접 라인 사이에 우수한 차단작용을 제공하고, 배관 핀치 밸브(pinch valve)의 경우와 마찬가지로 밀폐 라인 및 개방 라인 사이에 누설이 발생되지 않는다. 상기 매니폴드 정지콕은 다양한 형태로 존재하고 구입가능하다. 정지콕(45,46,47,48)은 일단의 모터(100,101,102,103)에 의해 구동된다(도 5). 상기 모터의 상부축(84,85,86,87)은 캐비넷 탑데크(topdeck)(88)를 통한 관통홀을 사용하여 각 정지콕(45,46,47,48)의 하단부에 연결된다. 가능 수동 작동을 위한 안전 수단으로서, 축은 단지 한 위치에서만 정지콕에 연결될 수 있고, 상기 목적을 위해 축 및 정지콕 사이에 대응 오목부가 구성될 수 있다. 모터는 스텝퍼 모터 또는 환원기를 가진 DE 모터일 수 있다. 상기 모터에 위치 인코더(104,105,106,107)가 구성되고, 상기 위치 인코더(104,105,106,107)의 신호는 마이크로프로세서 제어 유닛으로 후방이송되며, 정지콕이 정확하게 위치설정되도록 한다.

매니폴드 정지콕을 사용하는 대안은 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 회전 멀티포트 밸브이다. 중앙 로터(127)가 스테이터(126)로 삽입된다. 로터(127)는 마찰회전될 수 있고, 모터의 축에 연결될 수 있다. 처리 챔버(20)에 연결된 중앙 포트(120)는 72°의 각도 스텝을 가진 제어 회전에 의해 주위 포트(121,122,123,124,125)에 연결될 수 있다. 가능 수동 작동을 위한 안전 수단으로서, 주위 포트와 정렬된 선택된 각도 위치에서 중앙 포트(120)를 스냅유지시키도록 대응 오목부 또는 다른 수단이 로터(127) 및 스테이터(126)에 구성될 수 있다. 연결 요홈(132)을 통해 로터를 구동시키는데 단일 모터가 필요하다. 2개의 O-링(130,131)은 외부와의 수밀을 형성한다(도 6).

장치를 유지시키는 캐비넷이 도 8 에 도시되어 있다. 상기 캐비넷은 처리 챔버(20)의 회전 밀봉부(12)를 유지시키기 위한 커버(94)를 수용한다. 커버(94)는 힌지(89)에서 회전될 수 있는 2개의 반원형 디스크로 제작된다. 광학 라인 센서(83)는 유출 배관(51)에서 색의 감지를 가능하게 한다. 상기 광학 라인 센서(83)는 적색 및 녹색과 같은 상이한 파장의 두 LED-광감지기 채널을 유지하고, 챔버(20) 외부로 배출되는 첫번째 셀을 탐지할 수 있다. 상기 광학 라인 센서(83)는 액체가 챔버로 유입될 때 유출 라인 배관의 빈상태(empty state)를 동일하게 탐지할 수 있다. 압력 포트 측정부(86)는 1회용 세트에 구성된 세균 필터(86)를 수용한다. 상기는 처리 챔버(20)의 압력 감시를 가능하게 한다. 정지콕 드라이버 모터(100,101,102,103)의 상부축(84,85,86,87)은 라인 센서(83)의 후방에 구성된 다. 경사 모듈(90)은 사용자 정보를 위해 표시장치(82)를 수용하고, 장치의 제어를 위해 키보드(81)를 수용한다. 윈도우(91)가 전면 패널(92)에 구성되고, 상기 전면 패널(92)은 챔버 피스톤 운동을 가시적으로 나타낸다.

탯줄 혈액 분리에 대한 적용

탯줄 혈액 분리에 대한 적용이 도 9.1 내지 도 9.6 에 도시되어 있다. 유아의 출생시 탯줄로부터 회수된 간세포에 풍부한 탯줄 혈액이 백(40)에 수용된다.

상기 백(40)은 혈액 응고를 방지하기 위해 CPD와 같은 항응고제를 수용한다. 배관 라인(53)은 무균 연결 장치를 사용하여 라인(52)에 무균연결되거나, 층류하에 무균적으로 연결된다. 그러나 백(40)이 전 세트에 사전연결되는 것도 가능하다. 분리 단계는 다음과 같다.

단계 1 (도 9.1) : 정지콕(45,46)은 백(40)을 처리 챔버(20)에 연결시키도록 회전된다. 원심분리기가 시동되고 4000rpm의 속도로 초기에 고정된다. 장치의 공압 시스템은 피스톤(21)을 하향으로 이동시키도록 진공을 형성한다. 속도는 광학 센서 조립체(61,62)에 의해 감시되고, 진공 레벨은 상응하게 조절된다. 백(40)의 체적이 챔버(20)의 처리 체적보다 작다면, 유출 배관 라인(51)이 비워질 것이고, 상기는 광학 라인 센서(83)에 의해 탐지된다. 피스톤(21)은 공압 시스템을 통해 대향 압력을 형성함으로써 정지되어 유지되고, 챔버(20)로 흡입된 체적은 기록된다. 원심분리기 속도는 6000rpm에 도달되도록 점차 증가되고, 동일 위치에서 피스톤(21)을 유지시키도록 압력이 상응하게 증가된다. 백(40)의 체적이 챔버(20)의 처리 체적보다 큰 경우, 피스톤(21)은 챔버의 하단에 도달될 것이고, 공압 시스템 이 작동정지된다. 두 경우에, 약 5 내지 8분의 침전 시간 후, 원심분리기 속도는 느리게 감소되고, 피스톤(21) 아래에서 일정한 대향 압력을 유지한다. 정지콕(46,47,48)은 처리 챔버(20) 및 혈장백(43) 사이의 경로를 형성하기 위해 회전된다.

단계 2 (도 9.2) : 원심분리기의 속도가 약 4000rpm으로 떨어질 때, 피스톤(21)이 상향으로 이동하기 시작하고, 사전설정 속도는 약 100ml/min의 추출율을 가능하게 한다. 상기 값은 프로그램 매개변수를 통해 수정될 수 있다. 혈장이 백(43)에 수집되기 시작한다. 추출된 혈장의 체적이 흡입 체적의 약 40%에 도달될 때, 추출율은 반으로 감소될 것이다. 백혈구 연층에 함유된 첫번째 혈소판이 추출되기 시작하고, 상기는 광학 라인 센서(83)의 흡광에 의해 탐지된다. 제어 프로그램에 의해 매개변수화될 수 있는 흡광의 일정 레벨에서, 정지콕(47)은 처리 챔버(20) 및 백(42) 사이의 경로를 형성하도록 회전된다.

단계 3 (도 9.3) : 체적 카운터가 개시되고, 간세포에 매우 풍부한 생성물의 수집이 시작된다. 추출 속도는 항상 피스톤 광학 센서 조립체(61,62)의 제어하에 형성된다. 체적 카운터 값은 프로그램 메뉴에서 사용자에 의해 변경될 수 있다. 모든 간세포 개체군을 포함하도록 상기 체적 카운터 값이 선택되고, 상기는 림프구 개체군과 밀도 및 크기에 있어 유사한 특성을 가진다. 상기 값은 챔버로 흡입된 체적의 20 내지 30%에 상응한다. 상기 값에 도달될 때, 정지콕(47,48)은 백(44)과의 경로를 형성하도록 회전된다.

단계 4 (도 9.4) : 원심분리기는 본 단계에서 정지되고, 잔여 적혈구가 백(44)으로 원활하게 추출되도록 압력이 감소된다. 상기 단계는 피스톤(21)이 처리 챔버(20)의 상단에 도달될 때 완료되고, 피스톤 광학 센서 조립체(61,62)에 의해 탐지된다. 상기 단계에서, 백(40)이 비워지지 않는다면, 과정은 단계 1 에서 재개될 것이고, 그렇지 않으면 단계 5 로 진행될 것이며, 상기는 이송 모드이다. 백(42)의 내용물을 처리 챔버(20)로 복귀시키고 생성물을 다시 원심분리하며 또한 이전과 같이 분리된 성분을 백(43,42,44)으로 전달함으로써, 선택적인 단계가 간세포 생성물을 더 분리시킨다.

단계 5 (도 9.5) : 방부제 용액백(41) 및 처리 챔버(20) 사이의 경로를 형성하도록 정지콕(45,46)이 회전된다. 방부제 용액은 10 또는 20%vol DMSO 화학 용액에 기초한 합성물이고, 또한 인산 버퍼(buffer)를 수용할 수 있다. 원심분리기는 공회전하고, 피스톤(21)은 공압 시스템으로 진공을 형성함으로써 하향으로 이동된다. 흡입 체적은 단계 4 에서 기술된 체적 카운터의 비율이다. 상기 비율에 도달될 때 진공 정지부 및 정지콕(46,47)은 처리 챔버(20) 및 간세포 백(42) 사이의 경로를 형성하도록 회전된다.

단계 6 (도 9.6) : 공압 시스템이 하강되고, 피스톤(21)은 상향으로 이동된다. 방부제 용액이 간세포 백(42)의 내용물에 첨가된다. 상기 이송 단계는 피스톤이 처리 챔버(20)의 상단에 도달될 때 완료되고, 피스톤 광학 센서 조립체(61,62)에 의해 탐지된다. 간세포 생성물이 혈장으로 더 희석될 필요가 있다면 선택적인 추가 단계가 추가될 수 있다. 상기 경우에 단계 5 및 단계 6 이 반복될 것이고, 상이점은 혈장백(43), 처리 챔버(20) 및 간세포 백(42) 사이에서 이 송이 발생될 것이라는 점이다.

전술된 모든 단계가 완료될 때, 모든 소통 포트를 밀폐시키기 위해 모든 정지콕은 45°로 회전될 수 있다. 백(42,43,44)은 세트의 잔여부와 분리될 수 있고, 상기는 본 단계에서 사용되지 않는다. 다음에 간세포 백(42)이 분리 저장 유닛으로 이송되도록 형성되고, 백(43)의 부산물 혈장 및 적혈구(44)는 HLA 유형결정 및 품질 관리 평가에 사용된다.

이송 모드, 즉 단계 5 및 단계 6 을 포함하는 것은 장치가 분리 모드에서만 작동될 때 사용가능하지 않은 시스템에 대한 새로운 적용을 가능하게 하고, 특히 분리된 성분에 추가 용액의 추가를 요구하는 적용을 가능하게 한다.

본 발명은 필수 특성의 사상으로부터 벗어나지 않고 여러 상이한 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 특정 기술내용보다 첨부 청구범위에 기술되어 있다. 청구범위의 의미 및 범위내에 있는 모든 실시예는 따라서 청구범위에 의해 포함되는 것으로 간주된다.

또한, 전술된 새로운 광학 제어 장치(60-71)와 정지콕(45-48) 및 배관의 배열, 멀티포트 밸브(도 6 및 도 7), 양압 및 음압 작동용 특정 회전 밀봉부(1-7), 유지용 척없이 구동을 가능하게 하는 챔버(20) 장착 특정 축방향 베어링은 모두 상이한 시스템에 사용될 수 있다.

Claims (22)

1. 생물학적 유체를 성분으로 분리 및 처리하기 위한 시스템에 있어서,

   분리될 생물학적 유체 및 분리된 성분을 수용하기 위한 일단의 용기(40,42-44)와 선택적으로 추가 용액에 대한 하나 이상의 추가 용기(41) 및 중공 원심분리기 처리 챔버(20)로 구성되고, 상기 처리 챔버(20)는 회전축 주위로 회전가능하며, 처리될 생물학적 유체 및 유체의 처리된 성분에 대한 축방향 입구/출구(7)를 가지고, 처리 챔버는 축방향으로 이동가능한 부재(21)를 수용하며, 상기 부재(21)는 생물학적 유체를 수용하기 위한 다양한 크기의 분리 공간을 형성하고, 부재(21)는 상기 입구를 통해 분리 공간으로 선택된 양의 처리될 생물학적 유체를 흡입하도록 축방향으로 이동가능하며, 상기 출구를 통해 분리 공간으로부터 처리된 생물학적 유체를 발현시키도록 축방향으로 이동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 수단(60-69)은 흡입 생물학적 유체의 양 및 분리 성분의 발현을 제어하며, 처리 챔버(20) 및 선택된 용기(40-44) 사이의 선택적인 소통을 형성하거나 처리 챔버 및 용기를 소통되지 못하도록 위치설정 하기 위해, 시스템은 분배 밸브 장치(45-48,120-127)로 구성되고, 시스템은 분리 모드 및 비분리 이송 모드의 2가지 작동 모드로 시스템의 작동을 제어하기 위한 수단으로 구성되며,

   분리 모드에서 유체는 챔버가 회전 또는 정지된 상태에서 처리 챔버(20)로 흡입될 수 있고, 챔버로 흡입된 유체는 원심분리되며 성분으로 분리되고, 분리된 성분은 챔버가 회전되는 중 또는 최종 분리 성분에 대해 챔버가 정지되는 동안 발현되며,

   이송 모드에서 처리 챔버(20)는 유체를 흡입하고, 챔버가 정지된 상태에서 유체를 발현시키며, 유체를 성분으로 원심분리하거나 분리시키지 않고 부재(21)를 축방향으로 이동시킴으로써 밸브 작동 장치(45-48,120-127)는 처리 챔버(20)를 통해 한 용기(40-44)로부터 다른 용기로 유체의 양을 전달시키도록 작동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 상기 수단(60-69)은 이송된 비분리 유체의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 분배 밸브 장치는 매니폴드 배열(58)에 구성된 일단의 회전 정지콕 밸브(45-48) 또는 멀티포트 회전 밸브(120-132)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분배 밸브 장치는 일단의 용기(40,42-44)를 상호연결하는 베관 라인에 연결된 다수의 정지콕 밸브(45-48), 선택적인 추가 용기(41), 처리 챔버(20) 및 다른 정지콕 밸브로 구성되고, 각 정지콕 밸브(45-48)는 구동 수단(100-103)에 결합된 축(4-87)을 가지는 회전가능한 정지콕 밸브 부재로 구성되며, 상기 축의 회전은 정지콕 밸브의 배관 라인을 선택적으로 연결 또는 분리시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 회전가능한 정지콕 밸브 부재의 형성된 각도 정렬에서만 각 정지콕 밸브(45-48)의 삽입을 가능하게 하는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분배 밸브 장치는 멀티포트 밸브로 구성되고, 상기 멀티포트 밸브는 환형 스테이터(126)에 회전가능하게 장착된 중앙 로터(127)로 구성되며, 로터는 중앙 포트(120)를 가지고, 상기 중앙 포트(120)는 처리 챔버(20)에 연결되며, 로터 외측 주변부에 연결되고, 스테이터는 선택된 각도 위치에서 다수의 포트(121-125)를 가지며, 상기 포트(121-125)의 각각은 용기(40-44)에 연결되고, 환형 스테이터의 내측 주변부에 연결되며, 로터의 중앙 포트(120)는 스테이터(126)의 선택된 포트(121-125)에 연결가능하거나, 로터(127)의 회전에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 이동가능한 부재는 피스톤(21)이고, 상기 피스톤(21)은 실린더형 원심분리기 처리 챔버(20)에 이동가능하게 수밀상태를 형성하며 장착되는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 피스톤(21)의 위치를 감시하기 위한 광학 수단으로 구성되고, 피스톤축에 평행한 광방출 요소(60)의 정렬 및 피스톤축에 평행한 광수용 요소(61)의 정렬로 구성되며, 수용 요소(61)는 피스톤(21)을 통하여 전달되는 또는 피스톤(21)에 의해 반사된 방출 요소로부터의 광을 수용하도록 구성되고, 피스톤의 위치를 나타내는 신호(62)를 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 수용 요소(61)는 상기 신호(62)를 피스톤(21)을 이동시키기 위한 수단(70,71) 및 피스톤의 위치를 제어하기 위한 수단(60-65)으로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 흡입 모드 중 배관 라인(51)이 비워질 때 생물학적 유체의 흡입을 정지하기 위해, 또는 추출 모드에서 분배 밸브 장치(45-48,120-127)를 개폐시키기 위한 신호를 제공하기 위해, 축방향 입구/출구(7)에 연결된 배관 라인(51)의 유체를 감시하는 광학 센서(83)로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 축방향 입구/출구는 정지 하우징(1-2)에 장착가능한 회전가능한 밀봉부(3-6)로 구성되고, 상기 밀봉부는 회전가능한 챔버(20)에서 양압 및 음압 조건에 대해 작동되는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 제 1 항에 있어서, 처리 챔버(20)는 챔버의 대향 단부에서 베어링(9,72,73)에 의해 축 주위로 회전되도록 장착되고, 챔버(20)의 한 단부는 챔버 주변부에서의 지지없이 챔버의 하단(22)과 회전 디스크(55)를 접촉시킴으로써 챔버(20)를 회전시키기 위해 수단(55-57)과 결합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 2가지 작동 모드로 시스템의 작동을 제어하기 위한 수단은 자동화된 프로토콜을 제어하는 마이크로프로세서 기반 제어 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 분리될 생물학적 유체 및 분리된 성분을 수용하기 위한 일단의 용기(40,42-44)와 선택적으로 추가 용액에 대한 하나 이상의 추가 용기(41) 및 중공 원심분리기 처리 챔버(20)로 구성되고, 상기 처리 챔버(20)는 회전축 주위로 회전가능하며, 처리될 생물학적 유체 및 유체의 처리된 성분에 대한 축방향 입구/출구(7)를 가지고, 처리 챔버는 축방향으로 이동가능한 부재(21)를 수용하며, 상기 부재(21)는 생물학적 유체를 수용하기 위한 다양한 크기의 분리 공간을 형성하고, 부재(21)는 상기 입구를 통해 분리 공간으로 선택된 양의 처리될 생물학적 유체를 흡입하도록 축방향으로 이동가능하며, 상기 출구를 통해 분리 공간으로부터 처리된 생물학적 유체를 발현시키도록 축방향으로 이동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 수단(60-69)은 흡입 생물학적 유체의 양 및 분리 성분의 발현을 제어하며, 처리 챔버(20) 및 선택된 용기(40-44) 사이의 선택적인 소통을 형성하거나 처리 챔버 및 용기를 소통되지 못하도록 위치설정 하기 위해, 시스템은 분배 밸브 장치(45-48,120-127)로 구성되고, 시스템은 분리 모드 및 비분리 이송 모드의 2가지 작동 모드로 시스템의 작동을 제어하기 위한 수단으로 구성되며,

    분리 모드에서 유체는 챔버가 회전 또는 정지된 상태에서 처리 챔버(20)로 흡입될 수 있고, 챔버로 흡입된 유체는 원심분리되며 성분으로 분리되고, 분리된 성분은 챔버가 회전되는 중 또는 최종 분리 성분에 대해 챔버가 정지되는 동안 발현되며,

    이송 모드에서 처리 챔버(20)는 유체를 흡입하고, 챔버가 정지된 상태에서 유체를 발현시키며, 유체를 성분으로 원심분리하거나 분리시키지 않고 부재(21)를 축방향으로 이동시킴으로써 밸브 작동 장치(45-48,120-127)는 처리 챔버(20)를 통해 한 용기(40-44)로부터 다른 용기로 유체의 양을 전달시키도록 작동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 상기 수단(60-69)은 이송된 비분리 유체의 양을 제어하는 생물학적 유체를 성분으로 분리 및 처리하기 위한 시스템에서 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법에 있어서,

    챔버가 회전 또는 정지되어 있는 동안 처리 챔버(20)로 유체를 흡입함으로써, 시스템이 분리 모드에서 작동되는 상태에서 생물학적 유체를 분리하고, 유체를 성분으로 분리시키기 위해 챔버(20)로 흡입된 유체를 원심분리하며, 챔버가 회전되는 동안 또는 최종 성분에 대해 챔버가 정지되어 있는 동안 분리된 성분을 발현시키고,

    챔버가 정지되어 있는 상태에서 처리 챔버(20)로 유체를 흡입함으로써, 시스템이 이송 모드에서 작동되는 상태에서 용기(40-44) 사이에서 유체를 이송하며, 유체를 성분으로 원심분리하거나 분리시키지 않고 부재(21)를 이동시킴으로써 처리 챔버(20)를 통해 한 용기(40-44)로부터 다른 용기로 유체의 양을 전달시키도록 밸브 분배 장치(45-48,120-127)를 작동시키고, 이송된 비분리 유체의 양을 제어하기 위해 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 생물학적 유체의 성분은 제공된 용기(42)로 분리되고, 제공된 용기(42)로 분리된 상기 성분의 양은 상기 부재(21)의 위치를 감시함으로써 제어되며, 추가 용액은 상기 이송 모드에서 처리 챔버(20)를 통하여 추가 용기(41)로부터 상기 제공된 용기(42)로 전달되고, 전달된 추가 용액의 양은 제공된 용기(42)에서 상기 분리된 성분의 양의 함수로서 계산되는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 밀도 구배 생성물 및 혈액은 처리 챔버(20)로 유입되고, 생물학적 유체의 성분은 제공된 용기(42)로 분리되며, 밀도 구배가 나타날 때 수집이 완료되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 2가지 작동 모드에서 시스템의 작동은 마이크로프로세서 기반 제어 시스템에 의해 자동화된 프로토콜에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.
17. 분리될 생물학적 유체 및 분리된 성분을 수용하기 위한 일단의 용기(40,42-44)와 선택적으로 추가 용액에 대한 하나 이상의 추가 용기(41) 및 중공 원심분리기 처리 챔버(20)로 구성되고, 상기 처리 챔버(20)는 회전축 주위로 회전가능하며, 처리될 생물학적 유체 및 유체의 처리된 성분에 대한 축방향 입구/출구(7)를 가지고, 처리 챔버는 축방향으로 이동가능한 부재(21)를 수용하며, 상기 부재(21)는 생물학적 유체를 수용하기 위한 다양한 크기의 분리 공간을 형성하고, 부재(21)는 상기 입구를 통해 분리 공간으로 선택된 양의 처리될 생물학적 유체를 흡입하도록 축방향으로 이동가능하며, 상기 출구를 통해 분리 공간으로부터 처리된 생물학적 유체를 발현시키도록 축방향으로 이동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 수단(60-69)은 흡입 생물학적 유체의 양 및 분리 성분의 발현을 제어하며, 처리 챔버(20) 및 선택된 용기(40-44) 사이의 선택적인 소통을 형성하거나 처리 챔버 및 용기를 소통되지 못하도록 위치설정 하기 위해, 시스템은 분배 밸브 장치(45-48,120-127)로 구성되고, 시스템은 분리 모드 및 비분리 이송 모드의 2가지 작동 모드로 시스템의 작동을 제어하기 위한 수단으로 구성되며,

    분리 모드에서 유체는 챔버가 회전 또는 정지된 상태에서 처리 챔버(20)로 흡입될 수 있고, 챔버로 흡입된 유체는 원심분리되며 성분으로 분리되고, 분리된 성분은 챔버가 회전되는 중 또는 최종 분리 성분에 대해 챔버가 정지되는 동안 발현되며,

    이송 모드에서 처리 챔버(20)는 유체를 흡입하고, 챔버가 정지된 상태에서 유체를 발현시키며, 유체를 성분으로 원심분리하거나 분리시키지 않고 부재(21)를 축방향으로 이동시킴으로써 밸브 작동 장치(45-48,120-127)는 처리 챔버(20)를 통해 한 용기(40-44)로부터 다른 용기로 유체의 양을 전달시키도록 작동가능하고, 축방향으로 이동가능한 부재(21)의 위치를 감시하기 위한 상기 수단(60-69)은 이송된 비분리 유체의 양을 제어하는 시스템의 원심분리기 처리 챔버(20)로 구성된 선택된 양의 생물학적 유체를 분리 및 수집하기 위한 1회용 세트에 있어서,

    원심분리기 처리 챔버(20)의 입구/출구는 생물학적 유체의 용기(40), 추가 용액을 수용하는 추가 용기(41), 생물학적 유체의 분리된 성분을 수용하기 위한 다수의 용기(42-44)에 연결되고, 상기 용기는 매니폴드 배열(58)에 구성된 일단의 회전 정지콕 밸브(45-48) 또는 멀티포트 회전 밸브(120-132)로 구성되는 분배 밸브 장치에 의해 상호연결되는 것을 특징으로 하는 1회용 세트.
18. 제 17 항에 있어서, 분배 밸브 장치는 청구범위 제 3 항에 개시된 다수의 정지콕 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 세트.
19. 제 17 항에 있어서, 분배 밸브 장치는 청구범위 제 3 항에 개시된 멀티포트 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 세트.
20. 제 14 항에 있어서,

    생물학적 유체의 가변 체적을 10ml로부터 분리 챔버(20)의 최대 체적까지 처리하고, 분리된 성분에 추가 용액을 추가하는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.
21. 제 13 항에 있어서, 혈액으로부터 간세포를 분리하고, 분리된 간세포를 방부제 용액과 혼합하는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 탯줄 혈액, 혈소판 집합체 또는 골수 천자액으로부터 조혈 간세포를 분리하는 것을 특징으로 하는 생물학적 유체를 분리 및 처리하기 위한 방법.

Images