KR101440754B1 - 세포 농축형 분리기 및 분리 방법 - Google Patents

세포 농축형 분리기 및 분리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세포 농축형 분리기 및 분리 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 지방을 원스텝으로 구분하여 분리할 수 있는 지방기질세포 구분용 분리기 및 지방기질세포 분리 방법으로 중앙 개폐 손잡이의 승강 및 상부 본체와 하부 본체의 분리에 따라서 세포 조직을 쉽게 분리할 수 있는 세포 농축형 분리기 및 분리 방법을 제공한다.

Description

세포 농축형 분리기 및 분리 방법{The separator for cell concentration and their method}
본 발명은 세포 농축형 분리기 및 분리 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 지방기질세포(Adipose tissue-derived stromal cells)를 원스텝으로 구분하여 분리할 수 있는 지방기질세포 구분용 분리기 및 분리 방법에 대한 것이다.
일반적으로 지방이식은 인체에서 연부조직의 피부를 대체하기 위한 수단으로서 특히 안면 주름살 제거나 함몰 치료 등 미용목적으로 다양하게 활용되고 있으나 흡수로 인한 부피가 감소되는 것이 가장 큰 단점이었다.
부피 흡수는 심한 경우 전체 이식량의 80~90%가 생존하지 못하고 괴사되어 흡수되므로 반드시 재수술을 요하게 되고, 흡수되는 과정에서 괴사된 조직이 감염원으로 작용하거나 그 분해 물질이 독성을 띠는 경우가 있어 심한 흉터 조직이 생성되거나 주변의 정상조직까지 파괴되었다.
자가지방 이식을 위해 흡입된 지방에서 반드시 제거되어야 할 성분으로는 적혈구와 깨진 지방세포로부터 유리된 프리오일등이 있는데, 적혈구의 경우 체내의 혈관을 벗어나면 분해되면서 트롬복산 A2를 생성하고 이는 이온화된 자유기로 작용해 정상조직을 파괴하는 요소로 작용하여 지방세포를 파괴하므로 지방생착율을 크게 낮춘다.
프리오일의 경우에는 저장용기처럼 지방세포를 벗어나게 되면 분해되고 이온화되면서 산의 일종인 지방유리산이 되고 이는 자유기로 작용하여 정상조직과 정상 지방세포를 파괴하는 요소로 작용하므로 지방생착율을 낮추는 동시에 괴사된 물질을 증가시켜 다른 2차적인 염증과 세균의 배양확률을 증가시키는 배양 배지가 될 수 있다. 또한 프리오일은 지방세포의 벽과 세포 사이사이에 남아, 피막처럼 작용하여 이식된 지방세포 생존에 결정적으로 필요한 산소 공급을 방해하게 되어 지방세포가 괴사되는 중요한 원인이 된다.
그러나, 인체의 지방조직은 다수의 비중을 가진 물질로 이루어지게 되며 원심분리과정에서 지방조직이 다수의 층으로 구분될 수 있다. 즉, 지방조직은 원심분리시 지방조직에 비하여 콜라겐성분이 많은 비교적 비중이 큰 층과, 지방조직과 콜라겐성분이 비슷한 비율의 중간정도의 비중을 가진 층과, 지방조직에 비해서 콜라겐 성분이 작은 비중이 작은 층 및 프리오일로 이루어진 가장 가벼운 층으로 구분될 수 있다.
또한 탈모치료를 위한 모낭세포를 제공하는도 이용될 수 있다. 지방 조직은 지방 흡입술과 같은 비침습적 기술로 다량 확보할 수 있으며, 이러한 지방 흡입물에는 지방줄기세포(지방전구세포) 및 지방세포의 전단계인 지방기질세포가 존재하는 데, 상기 세포는 콜라게나아제에 의한 분해 및 차별적 원심분리방법에 의해 분쇄된 인간 지방조직으로부터 쉽게 얻어질 수 있다. 또한 세포 표면 단백질의 발현이 골수 줄기세포와 동일하지는 않으나, 적절한 배양 조건 하에서 지방세포, 연골세포 및 모골세포 등으로 분화될 수 있음이 입증되어 있다. 지방조직에 존재하는 줄기세포는 골수로부터 얻을 수 있는 세포에 비해 약 1000배 정도 다량으로 존재하며, 기질세포는 지방조직 1g 당 8.6 x 104개 이하로 존재하여 줄기세포와는 달리 충분한 양을 얻을 수 있으며, 또한 체외에서 용이하게 배양될 수 있어 대량 공급이 가능하고, 저온 보존이 가능한 장점이 있다.
또한 지방줄기세포는 손상을 입거나 퇴행되는 여러 기관이나 조직의 재생을 위해 사용되고 있으며 특히 미용에 주로 적용되는 국내와는 달리 해외에서는 재생의학 쪽에 연구가 활발하여 정형외과, 스포치의학과, 통증의학과 등에서 연골손상 부위나 퇴행성 조직의 재생, 손상 부위의 비수술적 치료 방법에 이용되고 있다. 이에 따라 국내에서도 세포 농축 이식이 조직의 재생을 위한 치료 분야로 확대되고 있는 현실이다.
또한 지방기질세포는 이식을 통해 치료되는 여러가지 다양한 치료방법에 사용될 수 있으며 그 치료 분야는 지방기질세포가 이용되는 분야이면 특별히 한정하지 않는다.
국제공개 제 2005／012480호에서는 지방조직(adipose tissue)을 분해해 지방 유래 세포를 단리시킨 세포 현탁액을 수용한 원심분리(centrifugal separation) 용기를 그 원심분리(centrifugal separation) 용기로부터 멀어진 축선 둘레로 회전 시키는 것으로 세포 현탁액내에 함유되어 있는 성분을 비중에 따라 분리하는 원심분리(centrifugal separation) 장치가 알려져 있다. 원심분리(centrifugal separation) 용기는 일단을 폐색 된 대략 원통형에 형성되어 그 폐색단을 반지름 방향(radial direction) 바깥쪽으로 향하도록 회전하게 하는 것으로 폐색단을 향해서 비중의 큰 성분이 이동해 폐색단측으로부터 비중의 큰 차례대로 줄서 분리되게 되어 있다. 이러한 프리오일을 지방으로 제거하기 위한 기술은, 대한민국 공개특허 2005-0122102호에 개시되어 있는데, 본 발명에 의한 피스턴(a)은 샤프트가 없는 피스턴 본체(10)와, 상기 피스턴 본체의 외표면에 결합되어 용기의 실린더 내벽과의 기밀을 유지하기 위한 패킹(20)과, 피스턴 본체의 전후방으로 연결되는 프리오일 배출구(30)와, 상기한 배출구의 개폐 수단(40)과, 프리오일 배출통로에 형성되는 필터(50)가 포함되는 구조이며, 상기 피스턴 본체의 후부에 별도로 무게추(60)가 결합되는 구조를 갖는다. 이러한 종래기술에 의하면, 프리오일이 지방으로부터 용이하게 제거되어 지방이식을 용이하게 실시할 수 있게 되었다. 지방조직(adipose tissue)과 같은 생체 조직을 분해해 얻어진 세포 현탁액에는 비중의 가벼운 지방성분이 많이 포함되기 위해 원심분리(centrifugal separation) 후세포 현탁액의 최상층에 지방성분이 부유 해 분리하고 싶은 지방 유래 세포에 부착해 버리는 특성이 있다. 즉, 원심분리 용기내의 최하층에는 지방 유래 세포를 포함한 세포군이 분리되어 그 이외의 상층이 중간층으로 분리되어 지방성분이 최상층에 분리되므로 원심분리 용기내의 세포와 상청과의 경계 근방에 배치한 배관에 의해서 지방이 세포에 부착해 버리는 문제점이 있었다. 또한 지방조직을 분리시 추가적으로 추출 작업을 진행해야 하는 불편함이 있어왔다. 또한 지방기질세포를 농축 분리시 추가적으로 여러단계에 거쳐서 농축 및 분리작업을 수행하여야 하는 불편함이 있어왔다.
본 발명은 상술한 사정을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 분리하고 싶은 지방기질세포를 원심분리한 후 세포 농축용 분리 방법을 이용하여 순수한 지방기질세포층을 얻는 세포 농축형 분리기 및 분리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적으로 달성하기 위한 본 발명의 농축 분리기는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기로서, 원통형의 외부형상으로 내부에 폭이 좁아지는 콘형태의 경계부(110)가 형성되어 상기 경계부를 기준으로 상단에 내부 수용공간을 개폐하고 중앙에 중앙 개폐 손잡이(300)가 나사산 결합되는 홀(131)이 형성된 상부 본체커버(130)와 나사산 결합되는 상부수용공간(120), 경계부를 기준으로 하단의 외주면에 돌출되어 하부수용공간 오링(141)이 장착된 개방된 개구(142)를 갖으며 상기 개방된 개구 바깥쪽으로 나사산 결합부(143)를 갖고 상기 중앙 개폐 손잡이의 일단이 내부에서 상기 개방된 개구와 접촉 결합되는 하부수용공간(140) 및 농축시 불필요한 요소를 분리하기 위한 여과기(150)와 여과기를 지지하는 여과기지지대(151)로 구성된 상부 본체(100); 원통형의 외부형상으로 일단은 막혀있고, 다른 일단은 내부의 폭이 좁아지며 상기 상부 본체의 상기 나사산 결합부와 체결되는 체결부(211)가 형성된 제1 수용공간(210), 상기 하부수용공간 오링과 접촉 결합되며 상기 제1 수용공간과 직경을 달리하며 내부의 폭이 좁아지는 콘 형태의 제2 수용공간(220)을 내부에 포함하는 원통형상으로 구성된 하부 본체(200); 및 일단은 상기 상부 본체 커버의 나사산 결합되는 홀과 체결되도록 나사산이 형성된 높이 조절 커버(310), 다른 일단은 상기 상부 본체의 중앙을 관통하여 상기 높이 조절 커버의 회전에 따라 상기 개방된 개구를 개폐하는 오링이 장착된 단면의 형상이 다이아몬드 형태인 개폐부(320), 상기 높이 조절 커버와 개폐부를 연결하는 지지대(330) 및 상기 지지대의 상승 높이를 제한하는 스탑퍼(331)로 구성된 상기 중앙 개폐 손잡이; 를 포함하며 하부 본체의 제2 수용공간의 각도는 상기 상부 본체의 상기 콘형태 경계부의 각도 보다 작은 것에 특징을 갖는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 제공한다.
또한 본 발명은 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기의 재질은 사이클릭 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer)일 수 있다.
또한 본 발명은 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법으로서, 채취한 지방을 원심관에 채우는 제1단계; 상기 원심관의 원심분리를 진행하는 제2단계; 원심분리가 수행된 상기 원심관의 지방층을 피펫을 이용하여 새로운 원심관에 옮기고 생리식염수를 첨가한 후 원심분리를 진행하는 제3단계; 상기 제3단계를 거친 지방층을 상기 농축분리기로 옮기고, 상기 중앙 개폐 손잡이의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구는 폐쇄한 상태로 효소를 추가한 후 인큐베이터에서 쉐이킹 모드로 2시간 유지하는 제4단계; 상기 제4단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제5단계; 상기 제5단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하는 제6단계; 를 포함하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법을 제공한다.
상기 제6단계를 거친 상기 하부 본체의 내용물을 피펫을 이용하여 펌핑한 뒤 새로운 농축분리기 입구에 여과기를 설치하고 통과시켜 섬유질 등의 불필요한 요소를 걸러내어 옮기는 제7단계;를 더 포함한다.
상기 제7단계를 거친 농축분리기에 생리식염수를 채우고 남아있는 효소를 세척하기 위하여 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제8단계;를 더 포함한다.
상기 제8단계를 거친 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하여 상기 제7단계 및 제8단계를 반복하여 원심분리를 진행하는 제9단계;를 더 포함한다.
본 발명의 세포 농축형 분리기 및 분리 방법은 농축기 내에 원심분리에 의하여 분리되는 지방기질세포를 중앙 개폐 손잡이의 승강 및 상부 본체와 하부 본체의 분리에 따라서 지방을 여러번의 세척과정을 통해 불필요한 부분을 제거하고 순수한 지방을 분리해 낸 다음 효소처리하여 지방을 분해한 후 지방기질세포층을 농축하는 과정에서 쉽고 편리하게 작용될 수 있으며 이에 따라서 쉽게 지방기질세포 조직 등을 추출해낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기의 결합도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기 구성요소의 분리도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 세포 농축형 분리기의 제품사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지방기질세포를 원심관에 채우는 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 생리식염수로 세척한 지방기질세포층을 세포 농축형 분리기에 옮긴 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 본체를 분리하기 전의 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 본체를 분리한 후의 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 피펫을 조작하는 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 여과기를 장착한 세포 농축형 분리방법 사진이다.
도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 농축분리기와 기존 코니칼 튜브를 이용한 세포 농축 결과이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기의 결합도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기 구성요소의 분리도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세포 농축형 분리기의 단면도이다.
상기 세포 농축형 분리기는 상부 본체(100), 하부 본체(200) 및 중앙 개폐 손잡이(300) 등을 포함한다.
상기 상부 본체는 원통형의 외부형상으로 내부에 폭이 좁아지는 콘형태의 경계부(110)가 형성되어 상기 경계부를 기준으로 상단에 내부 수용공간을 개폐하고 중앙에 중앙 개폐 손잡이(300)가 나사산 결합되는 홀(131)이 형성된 상부 본체커버(130)와 나사산 결합되는 상부수용공간(120), 경계부를 기준으로 하단의 외주면에 돌출되어 하부수용공간 오링(141)이 장착된 개방된 개구(142)를 갖으며 상기 개방된 개구 바깥쪽으로 나사산 결합부(143)를 갖고 상기 중앙 개폐 손잡이의 일단이 내부에서 상기 개방된 개구와 접촉 결합되는 하부수용공간(140) 및 농축시 불필요한 요소를 분리하기 위한 여과기(150)와 여과기를 지지하는 여과기지지대(151)로 구성된다.
상기 폭이 좁아지는 콘형태 경계부의 각도는 경계부(110)에서부터 내부 폭이 좁하지면서 형성되는 하부수용공간이 상부 본체의 끝단과 접하면서 형성되는 가상의 선분과 상부 본체의 원통형 상부수용공간의 가상의 외주면과 형성하는 각도가 0도 이상 90도 이하이면 가능하다. 바람직하게는 20도 이상 80도 이하이면 가능하다. 더 바람직하게는 30도 이상 60도 이하이면 가능하다. 상기 각도 범위를 벗어나면 효율적인 농축 분리가 일어날 수 없다.
상기 상부 본체는 경계부를 기준으로 상부수용공간과 하부수용공간으로 구분될 수 있다. 상부수용공간은 원통형의 수용공간을 가지며 하부수용공간은 콘형태의 수용공간을 가진다.
하부 본체는 원통형의 외부형상으로 일단은 막혀있고, 다른 일단은 내부의 폭이 좁아지며 상기 상부 본체의 상기 나사산 결합부와 체결되는 체결부(211)가 형성된 제1 수용공간(210), 상기 하부수용공간 오링과 접촉 결합되며 상기 제1 수용공간과 직경을 달리하며 내부의 폭이 좁아지는 콘 형태의 제2 수용공간(220)으로 구성된다.
폭이 좁아지는 상기 제2 수용공간의 각도는 상기 제1 수용공간(210)에서부터 상기 제1 수용공간과 직경을 달리하며 내부 폭이 좁하지면서 형성되는 콘 형태의 상기 제2 수용공간의 끝단과 접하면서 형성되는 가상의 선분과 상기 하부 본체의 제2 수용공간이 시작되는 부분에서의 직경을 유지하면서 형성되는 가상의 외주면과 형성하는 각도가 0도 이상 90도 이하이면 가능하다. 바람직하게는 20도 이상 80도 이하이면 가능하다. 더 바람직하게는 30도 이상 60도 이하이면 가능하다. 상기 각도 범위를 벗어나면 효율적인 농축 분리가 일어날 수 없다.
또한 바람직하게는 상기 하부 본체의 제2 수용공간의 각도는 상기 상부 본체의 상기 콘형태 경계부의 각도 보다는 작아야 한다. 이러한 각도의 차이는 지방기질세포의 원할한 농축에 더욱 효과적이다.
상기 하부 본체는 직경이 달라지는 부분을 기준으로 제1 수용공간과 제2 수용공간으로 구분될 수 있다. 제1 수용공간은 상부 본체와 결합되는 부분이며, 제2 수용공간은 상기 상부 본체의 하부수용공간과 접촉 결합되는 부분이다.
상기 중앙 개폐 손잡이는 일단은 상기 상부 본체 커버의 나사산 결합되는 홀과 체결되도록 나사산이 형성된 높이 조절 커버(310), 다른 일단은 상기 상부 본체의 중앙을 관통하여 상기 높이 조절 커버의 회전에 따라 상기 개방된 개구를 개폐하는 오링이 장착된 단면의 형상이 다이아몬드 형태인 개폐부(320), 상기 높이 조절 커버와 개폐부를 연결하는 지지대(330) 및 상기 지지대의 상승 높이를 제한하는 스탑퍼(331)로 구성된다. 다이아몬드 형태의 개폐부는 원심분리 과정에서 지방기질세포가 정체되지 않고 하부수용공간으로 정확하게 농축될 수 있도록 고안되었고 개폐 과정에서 원심분리로 층분리된 내용물이 최대한 요동치지 않도록 하였다.
상기 스탑퍼는 개방시 개폐부의 상승 높이를 제한하여 지방 농축의 효율을 높이고자 한다. 스탑퍼에 의한 개방시 개폐부의 높이는 0mm이상 5mm이하이면 가능한다. 바람직하게는 개방시 개폐부의 높이는 0.5mm이상 3mm이하이면 가능하다. 더욱 바람직하게는 개방시 개폐부의 높이는 1mm이상 2mm이하이면 가능하다.
추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기의 재질은 유리, 폴리, 프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 사이클릭 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer)중 선택된 어느 하나 일 수 있다.
폴리 프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 비교했을 때 사이클릭 올레핀 공중합체는 중합체의 새로운 클래스로 주로 렌즈, 유리 병, 모니터, 의료 기기 등의 유리 같은 선명도를 필요로 하는 애플리케이션에 사용되는데 사이클릭 올레핀 공중합체 제품군은 순환 및 선형 올레핀에 따라 비정질 투명 공중 합체로 구성되어 이러한 혁신적인 재료는 공중 합체의 화학 구조를 변화시킴으로써 특유한 속성 나타내며 또한 사이클릭 올레핀 공중합체는 높은 투명성, 뛰어난 수분 장벽, 높은 강성과 강도, 생체 적합성이 뛰어난, 좋은 전기 절연 특성을 제공하여 이러한 성능의 범위에서 의료 기기, 진단, 식품 및 제약 포장, 광학, 예방백신 주사기에 주로 적용된다.
도4 내지 도10은 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법의 실험사진이다. 도 4는 본 발명의 세포 농축형 분리기의 제품사진이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리 처리를 위한 지방을 원심관에 채우는 세포 농축형 분리방법 사진이다. 도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리 과정을 거친후 생리식염수로 세척한 지방층을 세포 농축형 분리기에 옮긴 세포 농축형 분리방법 사진이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 본체를 분리하기 전의 세포 농축형 분리방법 사진이다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하부 본체를 분리한 후의 세포 농축형 분리방법 사진이다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 피펫을 조작하는 세포 농축형 분리방법 사진이다. 도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 여과기를 장착한 세포 농축형 분리방법 사진이다.
추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법으로서, 채취한 지방을 원심관에 채우는 제1단계; 상기 원심관의 원심분리를 진행하는 제2단계; 원심분리가 수행된 상기 원심관의 지방층을 피펫을 이용하여 새로운 원심관에 옮기고 생리식염수를 첨가한 후 원심분리를 진행하는 제3단계; 상기 제3단계를 거친 지방층을 상기 농축분리기로 옮기고, 상기 중앙 개폐 손잡이의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구는 폐쇄한 상태로 효소를 추가한 후 인큐베이터에서 쉐이킹 모드로 2시간 유지하는 제4단계; 상기 제4단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제5단계; 상기 제5단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하는 제6단계; 를 포함한다.
상기 제4단계에서 추가되는 효소는 콜라게나아제 일 수 있다.
상기 제6단계를 거친 상기 하부 본체의 내용물을 피펫을 이용하여 펌핑한 뒤 새로운 농축분리기 입구에 여과기를 설치하고 통과시켜 섬유질 등의 불필요한 요소를 걸러내어 옮기는 제7단계;를 더 포함한다.
상기 제7단계를 거친 농축분리기에 생리식염수를 채우고 남아있는 효소를 세척하기 위하여 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제8단계;를 더 포함한다.
상기 제8단계를 거친 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하여 상기 제7단계 및 제8단계를 반복하여 원심분리를 진행하는 제9단계;를 더 포함한다.
본 발명의 농축분리기는 지방기질세포를 분리하는 이외에도 골수, 지방, 제대혈 등에서 줄기세포를 분리하는 용도로도 사용할 수 있다.
다음으로 상기 본 발명의 농축분리기와 기존의 코니칼 형태의 튜브를 이용한 지방 줄기 세포 농축 추출의 실시예에 대하여 설명한다.
실험조건은 기존의 코니칼 튜브와 본 발명의 농축분리기에 지방량 15ml 및 배지량 15ml를 주입하고 크린 벤치내 상온에서 수행하였다. 지방기질 세포 분리 절차는 2가지 경우에 대하여 동일한 시간조건으로 세척과 원심분리, 순수지방 포집후 0.1% 콜라게나아제를 투입후 2시간을 유지시켰다.
다시 동일한 시간 원심분리를 수행하고 상층액을 제거하였다. 이 때 기존 코니칼 튜브의 경우 피펫을 이용하여 제거함으로써 5분의 시간이 소요되었고, 본 발명의 농축분리기의 경우, 하부 본체의 분리를 통하여 10초의 시간이 소요되었다.
다음으로 기존 코니칼 튜브의 경우 스트레이너로 필터링 작업을 수행하였고, 본 발명의 경우, 장착된 여과기를 이용하여 필터링을 수행하였다.
다시 동일한 시간에 원심분리와 상층액 제거를 2차례 반복수행한 후에 지방기질농축액을 수집하여 BIO RAD사의 TC20TM Automated cell counter장비를 이용하여 셀 카운팅을 통하여 결과를 비교하였다.
얻어진 결과는 도 11에 나타내었다. 4차례의 분석결과를 비교할 때 분리효율이 기존 코니칼 튜브의 경우 보다 우수한 것을 확인 할 수 있다. 또 한가지 중요한 점은 작업 수행시간에 있는데, 작업시간에 있어서도 기존 코니칼 튜브를 이용한 매뉴얼 방식은 워싱과 원심분리를 반복하여 불필요한 부분을 제거할 때 작업자가 일일이 피펫으로 분리해 내야 하는데, 피펫은 용량이 1ml이어서 불필요한 부분 (평균 45~47ml)을 제거하려면 45회 이상의 피펫작업을 해야 합니다. 또한 이때 불필요한 부분과 필요한 부분의 피펫의 반복 출입으로 인해 내용물이 섞이거나 분리된 층이 소실되는 등의 불편함과 오류가 생길 수 있습니다. 정교한 작업이기 때문에 빠르게 할 수 없는 단점도 있습니다. 따라서 새로 개발된 테스트 튜브는 작업자의 시간과 노고를 경감하는 한편 농축률도 효율적이어서 지방기질세포를 농축하는데 여러가지 면에서 효과적으로 판단된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100: 상부 본체 110: 경계부
120: 상부수용공간 130: 상부 본체커버
131: 나사산 결합되는 홀 140: 하부수용공간
141: 하부수용공간 오링 142: 개방된 개구
143: 나사산 결합부 150: 여과기
151: 여과기지지대 200: 하부 본체
210: 제1 수용공간 211: 체결부
220: 제2 수용공간 300: 중앙 개폐 손잡이
310: 높이 조절 커버 320: 개폐부 330: 지지대 311: 스탑퍼

Claims (6)

  1. 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기로서,
    원통형의 외부형상으로 내부에 폭이 좁아지는 콘형태의 경계부(110)가 형성되어 상기 경계부를 기준으로 상단에 내부 수용공간을 개폐하고 중앙에 중앙 개폐 손잡이(300)가 나사산 결합되는 홀(131)이 형성된 상부 본체커버(130)와 나사산 결합되는 상부수용공간(120), 경계부를 기준으로 하단의 외주면에 돌출되어 하부수용공간 오링(141)이 장착된 개방된 개구(142)를 갖으며 상기 개방된 개구 바깥쪽으로 나사산 결합부(143)를 갖고 상기 중앙 개폐 손잡이의 일단이 내부에서 상기 개방된 개구와 접촉 결합되는 하부수용공간(140) 및 농축시 불필요한 요소를 분리하기 위한 여과기(150)와 여과기를 지지하는 여과기지지대(151)로 구성된 상부 본체(100);
    원통형의 외부형상으로 일단은 막혀있고, 다른 일단은 내부의 폭이 좁아지며 상기 상부 본체의 상기 나사산 결합부와 체결되는 체결부(211)가 형성된 제1 수용공간(210), 상기 하부수용공간 오링과 접촉 결합되며 상기 제1 수용공간과 직경을 달리하며 내부의 폭이 좁아지는 콘 형태의 제2 수용공간(220)을 내부에 포함하는 원통형상으로 구성된 하부 본체(200); 및
    일단은 상기 상부 본체 커버의 나사산 결합되는 홀과 체결되도록 나사산이 형성된 높이 조절 커버(310), 다른 일단은 상기 상부 본체의 중앙을 관통하여 상기 높이 조절 커버의 회전에 따라 상기 개방된 개구를 개폐하는 오링이 장착된 단면의 형상이 다이아몬드 형태인 개폐부(320), 상기 높이 조절 커버와 개폐부를 연결하는 지지대(330) 및 상기 지지대의 상승 높이를 제한하는 스탑퍼(331)로 구성된 상기 중앙 개폐 손잡이; 를 포함하며
    하부 본체의 제2 수용공간의 각도는 상기 상부 본체의 상기 콘형태 경계부의 각도 보다 작은 것에 특징을 갖는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기.
  2. 제1항에 있어서, 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기의 재질은 사이클릭 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer)인 것을 특징으로 하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기.
  3. 제1항의 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법으로서,
    채취한 지방을 원심관에 채우는 제1단계;
    상기 원심관의 원심분리를 진행하는 제2단계;
    원심분리가 수행된 상기 원심관의 지방층을 피펫을 이용하여 새로운 원심관에 옮기고 생리식염수를 첨가한 후 원심분리를 진행하는 제3단계;
    상기 제3단계를 거친 지방층을 상기 농축분리기로 옮기고, 상기 중앙 개폐 손잡이의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구는 폐쇄한 상태로 효소를 추가한 후 인큐베이터에서 쉐이킹 모드로 2시간 유지하는 제4단계;
    상기 제4단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제5단계;
    상기 제5단계를 거친 상기 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하는 제6단계;
    를 포함하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제6단계를 거친 상기 하부 본체의 내용물을 피펫을 이용하여 펌핑한 뒤 새로운 농축분리기 입구에 설치된 여과기를 통과시켜 섬유질 등의 불필요한 요소를 걸러내어 옮기는 제7단계;를 더 포함하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제7단계를 거친 농축분리기에 생리식염수를 채우고 남아있는 효소를 세척하기 위하여 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 개방한 상태로 원심분리를 진행하는 제8단계;를 더 포함하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제8단계를 거친 농축분리기의 상기 높이 조절 커버를 회전하여 상기 개방된 개구를 폐쇄한 상태로 상기 상부 본체와 상기 하부 본체를 분리하여 상기 제7단계 및 제8단계를 반복하여 원심분리를 진행하는 제9단계;를 더 포함하는 추출된 지방기질세포를 농축 분리하기 위한 농축분리기를 이용한 지방기질세포 농축 분리 방법.
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