KR101794375B1

KR101794375B1 - 적혈구 내에서 치료 및/또는 진단용의 적어도 하나의 화합물을 캡슐화하기 위한 장치 및 키트

Info

Publication number: KR101794375B1
Application number: KR1020127030711A
Authority: KR
Inventors: 지오반니 멤브리니; 소냐 세라피니
Original assignee: 애리델 에스.피.에이.
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2017-11-06
Also published as: US9089640B2; CA2797194A1; CA2797194C; DK2563343T3; BR112012027574A2; KR20130118728A; EP2563343A1; CN102985079A; CN102985079B; ITBO20100255A1; AU2011247018A1; IL222605A0; IT1399590B1; RU2595844C2; BR112012027574B1; PL2563343T3; WO2011135429A1; RU2012150267A; AU2011247018B2; SG185018A1

Abstract

적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 휴대 가능하고 높은 수준의 자동화된 장치 및 방법에서 장치(1)는 펌프(31, 40, 49) 및 밸브(10, 26, 39, 30, 33, 46, 50)와 같은 기계적 구성이 제공된 재사용 부분(56) 및 제어 유닛(15)과 같은 전자 유닛을 포함하고; 장치(1)는 또한 추가로 적혈구를 포함하는 샘플과 접촉하도록 맞추어지고 및 변형 가능한 소재로 만들어진 튜브의 시스템(2)이 제공된 일회용 부분(55), 다수 개의 저장소(5, 13, 21, 27, 28, 39, 48) 및 하나 이상의 필터(37)를 포함하고; 장치(2)는 또한 사실상 전체적으로 자동화된 방법으로 적혈구에 있는 화합물을 도입하는 것을 허용한다.

Description

적혈구 내에서 치료 및/또는 진단용의 적어도 하나의 화합물을 캡슐화하기 위한 장치 및 키트{APPARATUS AND KIT FOR ENCAPSULATING AT LEAST ONE COMPOUND FOR THERAPEUTIC AND/OR DIAGNOSTIC USE IN ERYTHROCYTES}

본 발명은 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치, 키트, 용도 및 방법에 관한 것이다.

최근, 환자의 특정 부위에 약제의 표적 방출 또는 환자에게서 약물의 서방(slow release)을 얻기 위한 방법의 개발에 초점이 맞추어진 많은 시도가 있어 왔다. 약물이 적절한 표적 부위에 효과적으로 도달할 때 또는 약물이 치료되어야 할 기관 또는 세포 내에 바람직하게 방출될 때, 약물의 효과가 향상될 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 약물이 서서히 방출되면서 약물의 치료 작용을 유지할지라도 투여된 약물의 전체 양이 적어지는 경우에 약물의 독성이 감소될 수 있다. 약물 투여 시스템에 있어서의 관심은, 그 중 많은 약제가 비교적 단순한 유기 분자인 종래의 약제 및 펩티드, 단백질, 효소, 항체, 안티센스 올리고뉴클레오타이드(antisense oligonucleotides), 디코이 올리고클레오타이드(decoy oligonucleotides), 사이토킨, 핵산 및 그의 조합과 같은 보다 복잡한 약리학적으로 활성인 제제 양쪽 모두와 관련된다.

최근 관심 분야는 환자의 필요 부위에 또는 낮은 용량으로 혈액 순환시 약물의 치료 용량을 방출하기 위한 캐리어(carrier)로서 적혈구 세포[이하, "적혈구(erythrocytes)” 또는 “RBCs”로 표현된다]의 용도에 관한 것이다. 적혈구는, 적혈구의 세포막이 투과가능하도록 만들어져 하나 또는 그 이상의 제제가 적혈구에 추가된 다음 세포막을 다시 실링하는(resealing) 방법에 의해 생물학적 활성 제제로 적재될(loaded) 수 있다. 이러한 “적재된(loaded)” 또는 “처리된(treated)” 적혈구는 그들이 생분해됨에 따라 약물 방출 시스템 및 표적 시스템이 장시간동안 혈액순환에서 유지될 수 있고 예를 들어 대식세포(macrophages)와 같은 세포를 겨냥할 수 있는 것과 같은 다양한 장점을 제공한다.

생리학적 용액에 적재된 세포 현탁액의 제조방법은 독일 특허 제 23 26 244 및 독일 특허출원 공개 제 (OS) 23 26 161 호 및 제 24 95 119 호에 기재되어 있는데, 여기서는 적혈구의 세포막이 삼투압 및 전기장에 의하여 각각 용해된다.

논문 “프리마퀸 제조의 캐리어로서 적혈구: 특징 및 성장”(Naresh Talwar et al,: Journal of Controlled Realease, 20 (1992) 133-142)은 적혈구 내에서 인산염의 캡슐화를 개시한다. 제안된 방법은 적혈구의 용해를 포함하고 처리된 적혈구가 세척되는 것으로 기재되어 있다. 그러나 처리된 적혈구의 농도가 증가해야 하고/한다거나 증가할 수 있다는 것에 대한 언급 및 제안은 어디에도 존재하지 않는다.

미국 특허 제 4,224,313호(Zimmermann et al)는, 외부에서 유도된 삼투압 또는 전기장 또는 양쪽에 의하여 세포막의 투과성을 증가시키는 용액내 현탁액(suspension)에 적재된 다량의 세포를 제조하는 방법을 개시한다. 적재되는 물질은, 세포내에 편입시 세포막을 일찍 파괴하는 능력을 가진 약학 제제 및 세포막과 약학 제제의 반응을 막을 수 있는 안정화 제제를 포함한다.

미국 특허 제 4,478,824호(Franco et al.)는 세포막을 가로지를 수 있고 분산에 의하여 세포로 들어갈 수 있는, DMSO 및 글리세롤과 같은, 화학 제제의 작용에 의하여 RBCs의 내부 삼투압을 변화시켜 적혈구 내에 물질을 결합시키는 방법을 개시한다.

미국 특허 제 4,652,449호(Ropars et al)는 삼투압에 의하여 적혈구 내에 물질을 결합시키는 방법 및 장치에 대하여 개시한다. 방법 및 장치는 단지 큰 부피의 혈액에 대해서만 사용되고 시험될 수 있다. 이것은, 자가조직 혈액, 즉 이후 약물이 적재된 혈액을 받을 동일 환자로부터 얻은 혈액을 사용해야 하는 것과 같이 많은 적용을 제한한다.

미국 특허 제 4,931,276호(Franco et al.)는 적혈구 내에 비-이온성 제제를 캡슐화하는 방법에 대하여 개시한다. 상기 방법은, 결합되어야 할 목적 제제가 음이온이 아닌 경우 또는 음이온이거나 다중음이온(polyanionic)이지만 세포의 파괴없이 세포의 투과성(permeability)에 있어 요구되는 증가를 발생시키기에 충분한 농도로 실질적으로 등장성인(isotonic) 수용성 수단(aqueous means)에 존재하지 않는 경우에 제한된 효과를 가진다.

호이프쉬 등(Heubsch et al., J. Cell. Physiol., 122: 266-272: 1985)은, 삼투 현상으로(osmotically) 팽창된 세포에서, 막을 형성하는 이중 지질 층이 세포의 세포 골격으로부터 분리되고, 세포는 그 크기가 상당히 변하여 구형이 된다는 것을 보여준다. 이는 정상 조건에서는 발생하지 않는다.

특허출원(공개 제 EP1466968호)은 적혈구 내에서 활성 물질을 캡슐화하기 위한 방법 및 기계를 개시한다.

세포 내에서 물질을 결합시키기 위한 방법의 검토는 라이프 사이언스[Life Science 32: 2763-2768(1983), Am. J. Hematol. 17:393-400(1984), e T. Cell. Physiol. 129:221-229(1986)]에서 프랑코 등(Franco et al.)에 의하여 제시되었다.

약물 방출 시스템으로서 적혈구의 용도가 많은 사람에 의하여 연구되었지만, 이러한 방법을 실행하는 방법 및 장치는 임상 시험, 진단 및 연구에서 정상적으로 적용될 수 있는 수준으로까지는 아직 발전되지 않았다.

더욱이, 현재까지 개발된 방법 및 장치는 치료, 진단 및 연구 분야에서 임의의 용도를 위해 적혈구를 얻는 것이 허용될 정도로 충분히 유연성을 가지지 못한다. 특히 당해 분야에서 개시된 방법을 따름으로써 진단(또는 치료) 분야에서 실질적으로 사용될 수 있는 생산물을 얻는 것은 종종 불가능하다.

적혈구 내에서 화합물을 캡슐화하기 위한 장치의 최근 실시 예가 또한 특허 제 US6139836호에 개시되어 있다. 이러한 장치는 기술의 이전 상태에 비하여 현저한 향상을 보여주고 있지만, 아직도 비교적 복잡하고, 비용이 많이 들고 사용하기가 어렵다. 이와 관련하여, 특허 제 US6139836호의 장치의 작동은, 바른 순서로 장치의 서로 다른 구성을 작동시켜야 하는 전문화된 작업자의 존재 및 지속적인 관여를 요구한다는 데에 주목해야 한다. 따라서, 적혈구의 취급(적재)은 비교적 많은 시간이 걸리고 작업자가 실수를 하는 위험을 포함한다.

공지된 장치는 적절하게 실행될 수 없다. 이들이 실행될 수 없다는 사실로 인하여, 공정은 전용 구조에서 실행될 필요가 있으며, 환자에게 더 많이 접근할 수 있는 부위에서 작동시키는 것이 가능하지 않다. 더욱이 공지의 장치는 전문화된 스태프의 계속적인 관여를 요구하며, 항상 정확하고 및/또는 충분히 효과적인 것은 아니다.

본 발명의 목적은 적어도 부분적으로 당해 분야의 기술의 약점을 극복하고 동시에 실행하기에 쉬우며 비용 효율성을 가진 장치, 키트, 용도 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 아래의 독립항에 따르고 그리고 바람직하게 독립항에 대하여 직접적으로 그리고 간접적으로 종속하는 임의의 청구항에 따르는 장치, 키트, 용도 및 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 장치는 이 분야의 기술과 관련하여 몇 가지 장점을 가진다. 특히 장치는 취급된 적혈구를 얻기 위한 거의 모든 작동 단계를 자동화하는 것을 허용한다. 그에 의하여, 작업자가 진행 과정에서 실수를 하는 횟수 및 가능성은 현저하게 감소된다. 본 발명에 따른 장치는 또한 비교적 단순하고, 휴대하기 쉬우며 비용-효율적이다. 장치의 사용은 추가로 단순화되고 그리고 장치가 일회성 종류의 디바이스를 포함한다는 점에서 안전성이 추가로 향상된다.

본 발명은 첨부된 도면과 함께 기술될 것이고, 도면은 본 발명의 제한되지 않는 실시 형태를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 제2 실시 형태의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제3 실시 형태의 다이어그램을 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 장치의 재사용 디바이스의 명확성을 위하여 제거된 상세 부분을 가진 부분 사시도를 도시한 것이다.
도 5는 명확성을 위하여 도 1의 장치의 제거된 부분을 가진 다이어그램 형태의 평면도를 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 장치의 명확성을 위하여 제거된 상세 부분을 가진 측면 사시도를 도시한 것이다.
도 8은 도 1의 장치의 일부 부분을 다이어그램 형태로 도시한 것이다.
도 9는 도 1의 장치의 일회용 디바이스를 다이어그램 형태로 도시한 것이다.
도 10은 6.4 %의 헤마토크릿(hematocrit)을 가진 인도시아닌 그린(Indocyanine Green)으로 적재된 적혈구의 주입에 의해 얻어진 형광혈관조영(fluoroangiographic) 이미지를 도시한 것이다.
도 11은 54 %의 헤마토크릿을 가진 인도시아닌 그린으로 적재된 적혈구의 주입에 의해 얻어진 형광혈관조영 이미지를 도시한 것이다.

본 발명의 첫 번째 특징에 따르면, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물의 도입을 위한 장치가 제공된다.

도 1, 5, 6, 7 및 8에서, 도면 부호 1은 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치 전체를 가르킨다. 특히 장치(1)는 적혈구를 포함하는 혈액 샘플을 수용하고; 적혈구로부터 혈장과 다른 혈액 세포를 분리하기 위하여 생리 용액을 가진 샘플을 수용하며; 적혈구를 팽창시켜 용해시키고; 적혈구 내에 화합물을 적재하며; 및 처리된 적혈구를 얻기 위하여 적재된 적혈구를 밀폐시키도록(close) 맞추어진다.

특히, 생리 용액은 식염수(saline)이며, 예를 들어 0.9 % Nacl w/v의 수용액이다. 다른 실시 형태에 따르면, 혈액을 세척하기에 적합한 다른 용액도 가능하다.

보다 구체적으로, 세척된 샘플이 제1 용액과 접촉하는 경우, 적혈구는 팽창한다. 팽창된 적혈구는 제2 용액에 노출되고, 이는 적혈구로 하여금 부분적으로 또는 전체적으로 용해되도록 한다. 결과적으로, 용해되거나 또는 부분적으로 용해된 적혈구는 헤모필터(haemofilter)에서 농축된다. 용해되거나 또는 부분적으로 용해된 적혈구는 적어도 하나의 화합물과 접촉한다. 화합물은 용해되거나 또는 부분적으로 용해된 적혈구 내부 및 외부 양쪽으로 분포된다. 달리 말하면, 화합물의 일부 분자가 적혈구 내로 도입된다. 화합물을 포함하는(공정의 이번 단계에서) 적혈구는 이후 실링 용액(sealing solution)에 노출된다. 실링 용액에 대한 노출은 세포막이 다시 실링되도록 유도하고, 그에 의해 화합물은 세포 내로 캡슐화된다. 소위 결과물에 해당하는 "RBC 캐리어" 또는 “처리된 적혈구”를 세척한다(이미 제시된 것과 동일한 생리 용액을 사용하여). 이는 공정 도중 RBCs에 캡술화되지 않은 것을 제거한다.

특히, 화합물은 본 발명에 따른 방법을 사용하여 캡슐화된다.

몇몇 실시 형태에 따라, 화합물은 다음의 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 생물학적 활성 제제, 약학적 활성 제제, 직경이 최대 500 ㎚인 이르는 나노입자, 진단용 조영제(contrast medium), 형광, 광학, 마그네틱 및/또는 초음파 검사 탐지체(detector)[및/또는 적혈구에서 공정에 의하여 결합되는 조영제(contrast medium)를 탐지하기에 적합한 다른 방법]을 이용하여 식별이 가능한 적혈구를 만드는 물질. 특히 화합물은 약물, 분자 프로브 또는 전구체 약물(prodrug)(즉 생물학적 또는 약학적 활성 제제의 전구체)이다.

몇몇 실시 예에 따르면, 화합물은 다음의 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 펩티드, 올리고펩티드, 폴리펩티드, 단백질, 효소, 호르몬, 코르티코스테로이드, 글루코코르티코이드, 비-스테로이드 항-염증 제제, 프로테아제 억제제, 글루타티온, 사이토킨, 톡신, 올리고뉴클레오티드 및 유용한 치료 제제로 널리 공지된 다른 핵산과 뉴클레오시드 유사체. 이러한 화합물은 종양 세포(malign cell)의 성장에 대한 억제 제제 및 면역억제 제제로서 일반적으로 사용되는 6-메르캅토퓨린(6-MP) 또는 아자티오퓨린 및 플루다라빈 인산염(fludarabine phosphate), 및 항바이러스 제제, 특히 AIDS의 치료에 유용한 인산화 아지도티미딘(phosphorylated azidothimidine: AZT), 디데옥시시토신(dideoxycitonsine: ddC) 및 디데옥시이노신(dideoxiinosine: ddI)을 포함한다.

예를 들어, 덱사메타손-21-인산염(d-21P)이 RBC 캐리어에 캡슐화될 수 있고, 적재된 RBCs가 포유동물의 순환계로 도입되는 경우, d-21P는 가 천천히 약제(drug) 덱사메타손으로 변환된다.

덱사메타손은 캐리어 적혈구의 세포막을 통과할 수 있고(d-21P는 불가능하다), 이러한 과정은 포유동물에게 일정 시간 동안 생물학적 활성 제제(이 경우 덱사메타손)가 제공되는 것을 보장해준다.

특정 실시 형태에 따르면, 화합물은 다음의 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 아미노산, 올리고펩티드(2 내지 10 아미노산), 폴리펩티드(10 내지 20 아미노산), 단백질(20 보다 많은 아미노산), 호르몬, 코르티코스테로이드, 글루코코르티코이드, FANS, 글루타티온, 사이토킨, 톡신, 올리고뉴클레오티드(최대 20의 뉴클레오티드), 폴리뉴클레오티드(20 보다 많은 뉴클레오티드). 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드는 하나 이상의 변형된 뉴클레오티드 또는 뉴클레오티드 유사체를 포함할 수 있다. 아미노산, 올리고펩티드 및 폴리펩티드는 하나 이상의 변형된 아미노산 또는 아미노산 유사체를 포함할 수 있다. 특히, 화합물은 다음의 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 아미노산, 올리고펩티드(2 내지 10 아미노산), 폴리펩티드(10 내지 20 아미노산), 단백질(20 보다 많은 아미노산), 호르몬, 코르티코스테로이드, 글루코코르티코이드, FANS, 글루타티온, 사이토킨, 톡신, 올리고뉴클레오티드(최대 20의 뉴클레오티드), 덱사메타손 인산 나트륨염 및 베타메타손 인산 나트륨염, 글루타티온, 인도시아닌 그린((ICG).

일부 실시 형태에 따르면, 화합물은 다음의 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 활성 약학 제제, 펩티드, 단백질, 호르몬, 덱사메타손 인산 나트륨염 및 베타메타손 인산 나트륨염, 글루타티온, 톡신, 단일 가닥 또는 이중 가닥 올리고뉴클레오티드(이는 뉴클레오티드 유사체를 포함할 수 있다), 최대 500 ㎚의 직경을 가진 나노입자, 형광 제제, 인도시아닌 그린(ICG), 광학, 초음파 또는 다른 자기 공명 장치에 의하여 탐지될 수 있는 다른 제제, 임의의 종류 및 분류의 진단 수단으로 사용될 수 있는 조영제(contrast agent).

장치(1)는 연결 채널의 시스템(2); 장치(1) 내로 적혈구를 포함하는 샘플을 운반하는 도입 유닛(3); 샘플의 서로 다른 구성 성분(특히, 적혈구로부터 혈장과 다른 세포)을 분리하기 위한 분리 유닛(4); 및 저장소(6)(특히, 수집 백)를 포함하고, 저장소(6)에서 처리된 적혈구를 얻기 위하여 적혈구와 화합물이 함께 결합되는 결합 유닛(5)을 포함한다. 유리하게도, 장치(1)는 35 kg 보다 적은 무게를 가진다는 점에 유의해야 한다. 그러므로 장치(1)는 운반하기에 용이하다.

또한 장치(1)는 저장소(6) 내로 화합물을 가져오기 위한 입구(7)[특히 저장소(6)의 다공성 격막(perforatable septum)]; 및 제1 용액을 공급하기 위한 채널(9) 및 제2 용액을 공급하기 위한 채널(10)을 포함하는 공급 유닛(8)을 포함한다.

적혈구와 접촉시, 제1 용액은 적혈구를 팽창시키도록 맞추어지고, 특히 약 100 mOsm/Kg 내지 약 300 mOsm/Kg 의 전체 삼투압(즉, 전체 용해된 염의 농도를 합하여)을 가진 하나 이상의 무기염의 수용액으로 구성된다. 보다 구체적으로, 제1 용액은 6 부피(volumes)의 생리 용액(0.9 % w/v 농도의 NaCl 수용액) 및 4.5 부피의 증류수(탈이온수)로 구성된다.

적혈구와 접촉시, 제2 용액은 적혈구를 용해시키도록 맞추어지고, 특히 약 10 mOsm/Kg 내지 약 150 mOsm/Kg 의 전체 삼투압(즉, 전체 용해된 염의 농도를 합하여)을 가진 하나 이상의 무기염의 수용액으로 구성된다. 보다 구체적으로, 제2 용액은 6 부피(volumes)의 생리 용액(0.9 % w/v 농도의 NaCl 수용액) 및 8 부피의 증류수(탈이온수)로 구성된다.

입구(7)는 저장소(6) 내로 화합물을 유도할 뿐만 아니라 저장소(6) 내로 실링 용액(sealing solution)을 가져온다는 점에 유의해야 한다. 적혈구와 접촉하는 경우, 실링 용액은 화합물을 적어도 부분적으로 캡슐화하기 위하여 적혈구를 다시 실링한다(resealing). 특히 입구(7)는 다공성 격막을 포함한다.

어떤 실시 형태에 따르면, 실링 용액은 인산염-이노신-글루코스-피루빈산염(pyruvate)-아데닌(PIGPA) 용액이다. 특히 PIGPA 용액은 약 33 mM NaH₂PO₄; 약 1.606 M KCL, 약 0.194 M NaCl; 약 0.1 M 이노신; 약 5 mM 아데닌; 약 20 mM ATP; 약 0.1 M 글루코스; 약 0.1 M 피루빈산염; 및 약 4 mM MgCl₂를 포함한다. 다른 실시 형태에 따르면, 실링 용액은 혈액과 동일하거나 그보다 더 높은 삼투압(즉, 280 mOsm/kg 이상)을 가진 하나 이상의 무기염의 수용액으로 구성된다. 다른 유리한 실시 형태에서, 약 5 ㎖ 내지 7 ㎖의 실링 용액이 약 50 내지 90 ㎖의 용해된 적혈구를 다시 실링하기 위하여 사용된다.

또한 장치(1)는 저장소(6)의 내용물을 농축시키기 위한 농축 유닛(11); 및 처리된 적혈구를 수집하기 위한 저장소(13)(특히, 수집 백)를 포함하는 수집 유닛(12)을 포함한다.

채널 시스템(2)은 도입 유닛(3), 분리 유닛(4), 결합 유닛(5), 공급 유닛(8), 농축 유닛(11) 및 수집 유닛(12)을 연결한다(즉 그들 사이의 유체의 흐름을 허용한다).

특히, 채널 시스템(2)은 하나 이상의 채널로 구성된다. 보다 구체적으로, 시스템(2)은 분리 유닛(4)과 결합 유닛(5) 사이의 연결 채널(14)을 포함한다.

유리한 실시 형태에 따르면, 본 명세서에서 달리 명시되지 않는다면 채널에 의하여 탄성 변형될 수 있는 소재로 만들어지고 그리고 몇몇 실시 예에서 적어도 일부 부분에서 실질적으로 투명한 도관(duct)이 의도된다. 특히, 도관은 실리콘, PVC 또는 다른 중합체로 만들어진다. 더욱이 그것은 또한 거칠기를 개선하기 위한 섬유 삽입체(textile inserts)를 포함할 수 있다.

장치(1)는 장치(1)의 작동을 조절하도록 맞추어진 제어 유닛(15)을 포함한다. 도 1 내지 3은 가는 선(thin lines)에 의하여 장치(1)의 제어 유닛과 다른 구성요소 사이에 전기적 연결(또는 전자기파에 의한 연결)을 도시한 것이다. 유리하게, 제어 유닛(15)은, 예를 들어 작업자가 작동 매개 변수 및 작동 상세 사항을 수정하고/하거나 디스플레이할 수 있는 디스플레이 및/또는 키보드가 제공된 작업자 인터페이스(HMI) 및 전기 제어 유닛을 포함한다.

일부 실시 형태에 따르면, 도입 유닛(3)은 다공성 격막(perforatable septum)(16)(또는 어떤 경우에는 연결체)을 포함하고, 다공성 격막(16)을 통하여 혈액 샘플이 채널 시스템(2)의 채널(18)(특히 도관)에 주입될 수 있다(또는 연결될 수 있다)[예를 들어, 주사기(17)를 사용하여]. 또한, 도입 유닛(3)은 채널(18)을 따라 배열되고 채널(18)을 따른 흐름을 조절하도록 맞추어진 조절 수단(19)(특히 밸브)을 포함한다. 다른 실시 형태에 따르면, 채널(18)은 분리 유닛(4)과 결합 유닛(5) 사이의 채널(14)에 연결된다.

특히 조절 수단(19)은 채널(18)을 전체적으로 차단하고[채널(18)을 따른 유체의 통과를 실질적으로 막기 위하여] 채널(18)을 통한 유체의 자유로운 흐름을 허용하도록 맞추어진다. 보다 구체적으로, 조절 수단(19)은 채널(18)의 루멘(lumen)을 전체적으로 차단하기 위하여 채널(18)을 변형시키는 조임 요소(clamp elements)를 포함한다. 조절 수단(19)은 제어 유닛(15)에 의하여 작동될 수 있다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 분리 유닛(4)은 샘플의 다른 성분으로부터 적혈구 및/또는 처리된 적혈구를 분리하기 위한 원심분리 어셈블리(20)를 포함한다. 저장소(21)(특히 수집 백)는 분리 유닛(4), 특히 원심분리 어셈블리(20)를 이용하여 적혈구로부터 분리된 것을 수집하도록 맞추어진다. 저장소(21)는 채널(22)[특히 시스템(2)의 채널]에 의하여 원심분리 유닛(20)에 연결된다.

몇몇 다른 실시 형태에 따르면, 원심분리 유닛(20)은 회전하도록 맞추어진 플레이트(23)(실질적으로 수평한 형태) 및 플레이트(23) 위에 설치된 분리 사발(24)을 포함한다. 보다 구체적으로, 원심분리 유닛(20)은 실질적으로 수직 축 주위로 플레이트(23)를 회전시키도록 맞추어진 모터(25)(특히, 속력, 방향 및 전류를 탐지하기 위한 센서를 가진 DC 모터)를 포함한다.

또한 장치(1)는 공기, 부분 산소 압력, 이산화탄소, 헤모글로빈, 시아노 헤모글로빈, 헤마토크릿, 삼투압, 흡수/투과를 측정하기 위한 광학 센서, 형광 물질의 측정, 자기 공명, 음파 측정(초음파) 및/또는 도입 유닛(3)에 대한 분리 유닛(4)의 다른 매개 변수 업스트림을 탐지하기 위한 센서(또는 둘 이상의 센서)(26)를 포함한다. 특히, 센서(26)는 채널(18)과 원심분리 유닛(20) 사이의 채널(14)을 따라 배열된다. 센서(26)는 제어 유닛(15)에 연결되고 제어 유닛(15)에게 채널(14)을 따라 탐지된 것을 전달하도록 맞추어진다. 구체적인 실시 형태에 따르면, 센서(26)는 도입 유닛(3)에 대한 분리 유닛(4)의 산소(및/또는 공기) 업스트림을 탐지하도록 맞추어진다.

특히, 센서(26)는 초음파 센서(공기 버블의 탐지를 위해서)이다. 채널(14)은 70보다 낮은 (그리고 특히 50 보다 높은; 보다 구체적으로 60 보다 높은) 쇼어 A 경도(ASTM D2240에 따라 측정)를 가진다[적어도 센서(26)에서]. 그에 따라, 센서(26)는 채널(14)에 적절하게 부착될 수 있다(따라서, 보다 큰 정확성을 가지고 탐지 작동을 실행한다).

센서(26)는 예를 들어 Introtek(등록상표)의 AD8/AD9 초음파 탐지기이다. 채널(14)은 예를 들어 Sorin Group(등록상표) Italia의 PVC XS로 만들어진다[적어도 센서(26)의 영역에서].

센서(26)는 장치(1) 내부의 오염제의 존재를 제한하고 적혈구 내 도입의 효율성과 정확성을 향상시키는 것을 허용한다. 추가로 센서(26)는 자동화된 공정 과정에서 공기와 액체 사이의 정확한 구별을 허용함으로써, 공정 단계가 정확하게 실행되는 것을 보장하고, 액체가 존재하여야 하는 곳에 공기가 존재하지 않고 그 반대도 마찬가지로 되는 것을 보장한다. 센서(26)는 보다 자동화된 형태로 공정 과정의 정확한 실행을 증진시킨다.

공급 유닛(8)은 시스템(2)의 채널(9)을 통하여 시스템(2)에 연결된 저장소(27)(특히 백)를 포함한다. 저장소(27)는 위에서 언급된 제1 용액을 포함한다.

공급 유닛은 시스템(2)의 채널(10)을 통하여 시스템(2)에 연결된 다른 저장소(28)(특히 백)를 포함한다. 저장소(28)는 위에서 언급된 제2 용액을 포함한다.

도입 유닛(8)은 채널(9)을 따라 배열되고 채널(9)을 따른 흐름을 조절하도록 맞추어진 조절 수단(29)(특히 밸브)을 포함한다.

도입 유닛(8)은 채널(10)을 따라 배열되고 채널(10)을 따른 흐름을 조절하도록 맞추어진 조절 수단(30)(특히 밸브)을 포함한다.

특히 조절 수단(29, 30)은 전체적으로 그리고 각각 채널(9, 10)을 차단하고[각각 채널(9, 10)을 따른 유체의 통과를 실질적으로 방지하기 위하여] 및 유체가 채널(9, 10) 각각을 통하여 자유로이 흐르게 허용하도록 맞추어진다. 보다 구체적으로, 조절 수단(29, 30)은 루멘을 전체적으로 차단하기 위하여 채널(9, 10)을 각각 변형하도록 맞추어진 상응하는 클램프 요소를 포함한다. 조절 수단(29, 30)은 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하다(서로 독립적으로).

또한 공급 유닛(8)은 결합 유닛(5)[또는 분리 유닛(4)]을 향하여 제1 및/또는 제2 용액을 움직이도록 맞추어진 펌핑 수단(31)을 포함한다. 특히, 펌핑 수단(31)은 채널(32)을 통해 제1 및/또는 제2 용액을 움직이도록 채널(32)을 따라 배열된다. 채널(32)은 채널(9, 10)을 채널(14)에 연결시킨다.

몇몇 실시 형태에 따라서, 펌핑 수단(31)은 연동 펌프를 포함한다. 보다 구체적으로, 펌핑 수단(31)은 하나 이상의 롤러가 설치된 로터를 포함하고, 롤러는 채널(32)의 일부를 따라 반복적으로 이동하면서 채널(32)을 변형시킨다(조절한다).

유리하게, 수집 유닛(12)은 시스템(2)으로부터 저장소(13)를 향하는 흐름을 조절하기 위하여 제어 유닛(15)에 의하여 작동될 수 있는 조절 수단(33)을 포함한다. 특히 조절 수단(33)은 저장소(13)에 연결된 채널(34)[시스템(2)의 채널(34)]을 따라 배열된다.

조절 수단(33)은 구조적으로 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일하고, 채널(9, 10) 상의 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일한 방법으로 채널(34) 상에서 작동한다.

유리하게, 결합 유닛(5)은, 저장소(6)의 내용물을 혼합하기 위해서 저장소(6)를 움직이기 위한 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능한 혼합 디바이스(35)를 포함한다. 특히 결합 유닛(5)은 저장소(6)를 수용하는 지지 플레이트(36); 및 플레이트(36)를 움직여[즉 위쪽으로 열리도록(basculate)] 저장소(6)의 내용물을 혼합시키는 작동 장치(actuator)(공지된 형태로서, 도시되지 않음)를 포함한다.

위에서 언급된 작동 장치는 플레이트(36)의 수평 위치, 최대 +/- 30°에 이르는 각에 의한 진동 및 최대 45 °[이보다 더 큰 경사 위치는 저장소(6)를 비우는 과정에서 취해진다]에 이르는 각의 유지를 제어하는 스텝 모터와 4개의 위치 센서를 포함한다.

유리하게, 또한 결합 유닛(5)은 제어 유닛(15)에 의해 제어가능한 가열 장치(공지된 형태로 도시되지 않음-예를 들어 전기 저항)를 포함하여 저장소(6)의 내용물을 가열한다. 가열 장치의 작동은 공지되어 있으며 도시되지 않은 온도 프로브에 의하여 제어되며 제어 유닛(16)에 의한 피드백(feedback)에 의해 그의 작동을 제어한다.

유리하게, 결합 유닛(5)은 또한 제어 유닛(15)에 의해 제어가능한 무게를 연속적으로 측정하는 장치(공지된 형태로 도시되지 않음-예를 들어 로딩 셀)를 포함하여 저장소(6)에 수용된 무게(또는 부피)를 측정한다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 농축 유닛(11)은 필터(37)[특히 해모필터(haemofilter) 또는 투석 필터(dialysis filter)]를 포함하여 액체(특히, 예를 들어 제1 및 제2 용액과 같은 수용액, 실링 용액 및/또는 생리 용액)에 의하여 처리된 적혈구를 적어도 부분적으로 분리시킨다

농축 유닛(11)은 제어 유닛(15)에 의하여 제어되고 필터(37)를 통하여 액체의 적어도 일부를 흡입하도록 맞추어진 아스피레이터(aspirator)(38)(특히, 본 명세서에서 개시되지 않은 본 발명의 특별한 용액에서 압축기와 유사한 방법으로 또한 작동할 수 있는 진공 펌프)를 포함한다. 아스피레이터(38)는 공지된 형태의 하나 이상의 압력 센서(본 명세서에서 도시되지 않음)에 의하여 제어된다.

본 발명의 몇몇 실시 형태에 따르면, 아스피레이터의 유압 실링(hydraulic sealing)을 시험하고 아스피레이터가 위치된 조절 수단에 대한 아스피레이터의 정확한 위치를 확인하기 위하여, 아스피레이터(38)는 채널 시스템(2)의 내부로 공기를 도입할 수 있다.

농축 유닛(11)은 또한 저장소(39)(특히 백 또는 견고한 용기)를 포함하여 필터(37)를 통하여 통과하는 액체를 수집한다.

펌핑 수단(40)이 또한 필터(37)와 접촉하여 저장소(6)의 내용물을 취하기 위하여 제공된다. 특히, 시스템(2)은 사용 과정에서 채널(41)을 통하여 여과되는 물질과 이미 여과된 물질이 저장소(6)로부터 필터(37)로 통과하게 되고 그리고 그 역으로도 가능한 채널(41); 및 몇몇 실시 형태에 따라, 흡입 채널(42)을 포함하는데, 흡입 채널은, 필터(37)를 저장소(6)에 연결시키고 그의 영역내에서 채널(41)을 따라 유체를 이동시키기 위하여 요구되는 압력이 생성된다.

펌핑 수단(40)은 채널(42)을 따라 배열되고, 유리하게는 연동 펌프를 포함한다. 보다 구체적으로 펌핑 수단(40)은 하나 이상의 롤러가 설치된 로터를 포함하고, 롤러는 채널(42)의 일부를 따라 반복적으로 움직이면서 채널(42)을 변형시킨다(조절한다).

채널 시스템(2)은 또한 필터(37)를 저장소(39)에 연결시키는 채널(43); 및 저장소(39)를 아스피레이터(38)에 연결시키는 채널(44)을 포함한다.

장치(1)는 또한 제3 용액(특히 생리 용액)을 공급하기 위한 또 다른 공급 유닛(45)을 포함한다. 특히, 공급 유닛(45)은 공급 유닛(45)으로부터의 흐름을 조절하기 위해 조절 유닛(15)에 의하여 작동가능한 조절 유닛(46)을 포함한다.

도시된 실시 형태에 따라, 조절 수단(46)은 채널(47)[시스템(2)의]을 따라 배열된다. 조절 수단(46)은 구조적으로 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일하고, 채널(9, 10) 상의 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일한 방법으로 채널(47) 위에서 작동한다.

유리하게. 공급 유닛(45)은, 생리 용액을 포함하고 특히 채널(47)을 통하여 채널 시스템(2)에 연결된 저장소(48)(특히 백)을 포함한다.

장치(1)는, 또한 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고 적어도 도입, 분리, 결합 및 수집 유닛(3, 4, 5, 12) 사이에서 유체를 이동시키도록 맞추어진 펌핑 수단(49)을 포함한다. 유리하게, 펌핑 수단(49)은 도입, 분리, 결합, 수집 및 공급 유닛(3, 4, 5, 12, 45) 사이에서 유체를 이동시키도록 맞추어진다.

펌핑 수단(49)은 채널(14)을 따라 배열된다. 몇몇 실시 형태에 따르면, 펌핑 수단(49)은 연동 펌프를 포함한다. 보다 구체적으로, 펌핑 수단(49)은 하나 이상의 롤러가 설치되어 있는 로터를 포함하고, 롤러는 채널(14)의 일부를 따라 반복적으로 움직이면서 채널(14)을 변형시킨다(조절한다).

유리하게는, 도입 유닛(3) 및 수집 유닛(12)은 펌핑 수단(49)과 결합 유닛(5) 사이의 연결 채널(14)에 연결된다. 공급 유닛(8)[그리고 가능하게 공급 유닛(45)]은 또한 펌핑 수단(49)과 결합 유닛(5) 사이의 연결 채널(14)에 연결된다.

몇몇 실시 형태에 따라, 장치는 또한 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고 상기 채널(14)을 따라 배열된 조절 수단(50)을 포함한다. 특히 조절 수단(50)은 공급 유닛(8)과 분리 유닛(4) 사이에 배열된다.

조절 수단(50)은 구조적으로 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일하고, 채널(9, 10) 상의 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일한 방법으로 채널(14) 위에서 작동된다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 조절 수단(50)은 분리 유닛(4)과 공급 유닛(8) 사이에 배열된다. 구체적인 실시 형태에 따르면, 조절 수단(50)은 한 편으로는 도입 유닛(3)과 수집 유닛(12)[그리고 가능하게는 공급 유닛(45)] 사이에 그리고 다른 한 편으로는 도입 유닛(3)과 결합 유닛(5) 사이에 배열된다. 도시된 실시 형태에 따르면, 조절 수단(50)은 펌핑 수단(49)과 결합 유닛(5) 사이에 배열된다.

도시되지 않은 몇몇 실시 형태에 따르면, 장치(1)는 조절 수단(50)을 가지지 않는다.

유리하게는, 장치(1)는 또한 저장소(27, 28)의 무게를 탐지하도록 맞추어진 중량 측정 디바이스(51)를 포함한다. 중량 측정 디바이스(51)는 또한 저장소(39)의 무게를 탐지하도록 맞추어진다. 유리하게 중량 측정 디바이스(51)는 저장소(21)의 무게를 탐지하도록 맞추어진다. 몇몇 실시 형태(도시되지 않음)에 따르면, 중량 측정 디바이스(51)는 저장소(48)의 무게를 탐지하도록 맞추어진다.

몇몇 실시 형태(도시되지 않음)에 따르면, 중량 측정 디바이스(51)는 도입 유닛(3)의 무게를 탐지하도록 맞추어진다.

중량 측정 디바이스(51)는 탐지된 데이터를 제어 유닛(15)에 전송하도록 맞추어진다. 특히, 제어 유닛(15)은 중량 측정 디바이스(51)에 의하여 탐지된 저장소(27, 28, 39)의 무게의 함수(function)로서 조절 수단(29, 30), 펌핑 수단(31) 그리고 아스피레이터(38)의 작동을 조절하도록 맞추어진다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 아스피레이터의 수압 실링을 시험하고 아스피레이터가 위치된 조절 수단에 대하여 정확한 위치를 확인하기 위하여, 작업자가 혈액을 포함하는 주사기(17)를 도입하기 전에, 아스피레이터(38)는 채널 시스템(2) 내로 공기를 도입할 수 있다.

작업자가 주사기(17)(또한 백에 의하여 대체될 수 있다)에 의하여 격막(16)을 통하여 혈액 샘플을 도입하는 경우, 장치(1)의 작동의 간단한 설명이 이후 개시된다. 달리 명시적으로 표시되지 않는 한, 이하 기술된 사항에서는, 장치(1)의 서로 다른 부분은 제어 유닛(15)에 의하여 제어된다.

샘플을 주입하는 동안, 조절 수단(50, 33 및 46)은 닫힌(closed) 상태로 유지되는 반면, 조절 수단(19)은 개방된(open) 상태를 유지하고 펌핑 수단(49)은 분리 유닛(4)을 향하여 샘플을 이동시킨다. 모터(25)가 플레이트(23)[및 분리 사발(24)]를 회전시키기 위하여 작동된다. 전체 샘플이 분리 사발(24) 내에 유입되는 경우, 센서(26)는 채널(14)을 따라 화합물(특히 산소)의 존재를 탐지하고, 조절 유닛(19)은 닫히고, 및 조절 수단(46)은 열리어, 생리 용액이 분리 사발(24)에 도달하게 된다.

이러한 시점에서, 분리 사발(24)은 저장소(21) 내부로 이동된 혈장 및 다른 세포로부터 적혈구를 분리한다.

혈장의 분리 이후에, 모터(25)가 정지되고, 펌핑 수단(49)을 작동시키고 조절 수단(19, 46, 33)을 닫힌 상태로 유지하며 그리고 조절 수단(50)을 열린 상태로 유지함으로써, 적혈구가 저장소 내부(6)로 이동하게 된다.

이러한 시점에서, 펌핑 수단(49)은 정지되고 펌핑 수단(31)은 작동하여, 제1 용액이 저장소(6) 내부로 이동하게 된다. 저장소(6) 내로 제1 용액을 이동시키는 과정에서, 조절 수단(30, 50)[특히, 또한 조절 수단(19, 33, 46)]이 닫힌 상태로 유지되는 한편, 조절 수단(29)은 열린 상태를 유지한다.

펌핑 수단(31)의 작동[및 따라서 저장소(1) 내로 이동된 제1 용액의 양]은 중량 측정 디바이스(51)에 의하여 탐지된 저장소(27)의 무게(특히, 무게의 변화)에 기초하여 제어 유닛(16)에 의하여 조절된다.

대안적인 실시 형태에 따라, 조절 수단(50)은 열린 상태로 유지되어, 분리 사발(24)를 세척하기 위해 제1 용액의 일부가 분리 사발(34)에 도달하게 된다. 이러한 경우, 분리 사발(24)로 이동된 제1 용액의 일부가 펌핑 수단(49)을 작동시키면서 저장소(6)로 이동한다.

일단 제1 용액이 저장소(6)에 유입되면, 펌핑 수단(31)이 잠기고(locked) 및 플레이트(36)의 작동 장치가 작동하여, 저장소(6)를 천천히 경사지도록 한다. 경사지도록 하는 것(tilting)은 약 5 내지 20 분 동안 진행된다. 그에 의하여 적혈구가 적어도 부분적으로 팽창된다.

경사지도록 한 후, 펌핑 수단(49)을 작동시키고 조절 수단(50)을 열린 상태로 유지함으로써, 저장소(6)의 내용물을 분리 사발(24) 내로 이동시킨다.

분리 사발(24)에서[펌핑 수단(49)이 멈춘 경우], 적어도 부분적으로 팽창된 적혈구가 모터(25)의 작동에 의하여 농축된다.

적혈구를 농축한 후, 모터(25)를 멈추고 펌핑 수단(49)을 작동시켜, 적어도 부분적으로 팽창된 적혈구를 다시 저장소(6) 내로 가져간다.

이러한 시점에서, 조절 수단(50)은 닫히고 펌핑 수단(31)은 다시 작동되어, 조절 수단(29)은 열린 상태로 유지되고 조절 수단(30)은 닫힌 상태로 유지됨으로써, 제2 용액은 저장소(6) 내로 이동하게 된다.

대안적인 실시 형태에 따르면, 분리 사발(24)을 세척하기 위해, 조절 수단(50)을 열린 상태로 유지하여 제2 용액의 일부가 분리 사발(24)에 도달하도록 한다. 이러한 경우, 분리 사발(24)로 이동된 제2 용액의 일부는 펌핑 수단(49)을 작동시키면서 저장소(6)로 이동된다.

펌핑 수단(31)의 작동[그리고 이로 인한 저장소(1) 내로 이동된 제2 용액의 양]은 중량 측정 디바이스(51)에 의하여 탐지된 저장소(28)의 무게(특히 무게의 변화)에 기초하여 제어 유닛(15)에 의하여 조절된다.

일단 제2 용액이 저장소(6) 내로 유입되면, 펌핑 수단(31)을 잠그고 플레이트(36)의 작동장치를 작동시켜, 저장소(6)를 천천히 기울인다. 기울이는 작동은 약 1 내지 30분 동안 진행되고, 유리하게는 5 내지 20분 동안 진행된다. 그럼으로써 적혈구가 적어도 부분적으로 용해된다. 저장소(6)의 혼합 과정에서, 조절 수단(50)은 닫힌 상태로 유지된다.

이러한 시점에서, 펌핑 수단(40)을 작동시켜, 채널(41)을 통하여 저장소(6)의 내용물을 필터(37)로 이동시킨다. 적혈구가 필터(37)에 도달했을 때, 펌핑 수단(40)을 멈춘 다음, 아스피레이터(38)를 작동시켜, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구를 농축시킨다. 농축은 적정 양의 유체가 저장소(39) 내에 회수될 때까지 진행된다. 중량 측정 디바이스(51)를 사용하여 저장소(39)의 무게 변화를 탐지함으로써 저장소(39)의 정확한 내용물을 측정한다.

달리 말하면, 아스피레이터(38)의 작동[이로 인해 저장소(39) 내로 이동된 수용액의 양]은, 중량 측정 디바이스(51)에 의하여 탐지된 저장소(39)의 무게(특히 무게의 변화)에 기초하여 제어 유닛(51)에 의하여 조절된다.

적어도 부분적으로 용해된 적혈구를 농축한 후, 아스피레이터(38)를 멈추고 펌핑 수단(40)을 작동시켜, 적혈구를 다시 저장소(6)로 이동시킨다.

따라서, 작업자는 입구(7)를 통하여 화합물을 주입하고, 이어서 플레이트(36)를 약 1 내지 45분 동안 기울인다.

기울임(tilting) 이후, 작업자는 입구(7)를 통하여 저장소(6) 내부로 실링 용액을 주입한다. 이러한 시점에서, 적어도 부분적으로 처리된 적혈구를 얻기 위하여 25 내지 40 ℃의 온도에서 약 10 내지 40 분 동안 저장소를 기울인다.

따라서, 펌핑 수단(49)을 작동시키고, 및 조절 수단(50, 33)을 열린 상태로 그리고 조절 수단(46, 19)[특히 또한 조절 수단(29, 30)]을 닫힌 상태로 유지함으로써, 저장소(6)의 내용물을 저장소(13)로 이동시킨다.

하나의 실시 형태(도시되지 않음)에 따르면, 장치(1)는 펌핑 수단(31)을 가지지 않는다. 이러한 경우, 제1 및 제2 용액은 펌핑 수단(49)에 의하여 이동되고 그리고 위에서 언급된 조절 수단에 의해 적절하게 제어된다.

도 3은 단지 장치(1)가 펌핑 수단(40)을 가지지 않기 때문에 도 1 및 8의 장치(1)와 다른 장치(1)의 변형을 도시한 것이고, 도 3의 장치는 조절 수단(V)[특히 펌핑 수단(49)과 분리 유닛(4) 사이에서 채널(14)을 따라 배열된다]을 포함하고, 채널(42)은 연결 채널(14)[특히 펌핑 수단(49)과 분리 유닛(4) 사이에서]에 연결된다. 이러한 경우, 저장소(6) 내용물의 필터(37)로의 이동은 펌핑 수단(49)을 작동시키고 및 조절 수단(50)은 열린 상태로 그리고 조절 수단(V)은 닫힌 상태로 유지함으로써 실행된다.

조절 수단(V)은 구조적으로 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일하고, 채널(9, 10) 상의 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일한 방법으로 채널(14) 위에서 작동한다.

도 2는 저장소(13)로 이송되기 전 처리된 적혈구를 농축하는 것을 허용하는 장치(1)의 변형을 도시한 것이다. 도 2의 변형은 추가의 필터(52)(특히 헤모필터 또는 투석 필터) 및 조절 수단(53, 54)(제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하다)을 포함함으로써 배타적으로 도 1 및 8의 변형과 서로 다르다. 필터(52) 및 조절 수단(53)은 채널(41, 42) 사이에 설치되고, 적혈구가 저장소(13)로 이송되기 전 적어도 부분적으로 처리된(그리고 세척된) 적혈구를 농축시키도록 맞춰진다. 조절 수단(54)은 저장소(6) 및 필터(37) 사이에 채널(41)을 따라 배열된다.

조절 수단(53, 54)은 구조적으로 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일하고, 조절 수단(29, 30)과 실질적으로 동일한 방법으로 작동한다.

사용 과정에서, 특히 적어도 부분적으로 처리된 적혈구가 저장소(6)에 얻어진 후, 펌핑 수단(40)을 작동시키고 및 조절 수단(54)은 닫힌 상태로 그리고 조절 수단(53)은 열린 상태를 유지함으로써, 저장소(6)의 내용물은 필터(52)로 이동한다. 적혈구가 필터(52)에 도달한 후, 펌핑 수단(40)을 멈추고 아스피레이터(38)를 작동시켜 적어도 부분적으로 처리된 적혈구를 농축한다. 농축은 적절한 양의 유체가 저장소(39)에 회수될 때까지 실행된다. 적어도 부분적으로 처리된 적혈구가 농축된 후, 적혈구를 다시 저장소(6)로 이동시키기 위하여, 아스피레이터(38)를 멈추고 펌핑 수단(40)을 작동시킨다.

유리하게는, 장치(1)는 적혈구와 직접 접촉하는 장치의 모든 부분을 포함하는 일회용 디바이스(55)(특히 도 9를 참조)를 포함한다.

특히 디바이스(55)는 채널 시스템(2), 저장소(6, 13) 및 입구(7)를 포함한다. 몇몇 실시 형태에 따르면, (도 9에 도시된 실시 예) 디바이스(55)는 필터(37 및/또는 52), 저장소(27, 28, 48) 및 분리 사발(24)을 포함한다. 유리하게, 디바이스(55)는 또한 저장소(21, 39)를 포함한다.

디바이스(55)는 혈액과 접촉하거나 또는 잠재적으로 접촉할 수 있는 유일한 부분이라는 점에 유의해야 한다. 디바이스(55)가 일회용이라는 사실은 장치(1)의 사용을 상당히 단순화시키고 사용의 안전성 및 속도를 향상시킨다.

장치(1)는 또한 디바이스(55)가 설치되는 지지대로서 기능을 하도록 맞추어진 재사용 디바이스(56)를 포함한다. 디바이스(56)의 실시 형태의 상세한 사항은 도 4에 도시되어 있다.

디바이스(56)는 펌핑 수단(49) 및 조절 수단(29, 30, 33)을 포함한다. 몇몇 실시 형태에 따르면(도 4에 도시된 것처럼), 디바이스(56)는 또한 펌핑 수단(49), 조절 수단(19, 46), 플레이트(36)를 회전시키는 모터[유리하게는 플레이트(36)]를 포함한다. 디바이스(56)는 유리하게 또한 아스피레이터(38)[그리고 유리하게 센서(26) 및 중량 측정 디바이스(51)]를 포함한다. 구체적인 실시 형태에 따르면, 디바이스(56)는 또한 조절 수단(50)을 포함한다. 특히 디바이스(56)는 또한 펌핑 수단(31 및/또는 40)을 포함한다.

도 4에서, 도면 부호 57 및 58은 각각 분리 사발(24)용 잠금 암(locking arm) 및 하우징(housing)을 나타낸다.

위에서 개시된 장치(1)는 이 분야에서 몇 가지 장점을 가진다. 특히 장치(1)는 처리된 적혈구를 얻기 위하여 거의 모든 작동 단계를 자동화시키는 것을 허용한다. 따라서, 작업자가 진행 과정에서 실수를 하는 횟수 및 가능성이 현저하게 감소된다.

장치(1)는 또한 비교적 단순하고, 휴대하기 쉽고 그리고 비용-효율적이다. 장치(1)가 일회용 디바이스(55)를 포함한다는 점에서, 장치(1)의 사용은 보다 단순화되고 안전성이 보다 향상된다.

이와 관련하여, 유리한 실시 형태에 따르면, 장치는 3개 이하의 펌핑 수단(특히 2 및 3개 사이) 및 적어도 4개의 조절 수단(바람직하게 5개)을 포함한다.

추가로, 위에서 기술된 장치(1)는, 다른 것들 중에서, 다른 농도의 도입된 화합물 및 다른 헤마토크릿과 최종 부피를 가진 처리된 적혈구를 얻는 것을 허용할 정도로 매우 유연하다.

위에서 기술된 장치(1)는 적혈구 내에 적어도 하나의 화합물을 도입하는 것을 허용하는 모든 일련의 작동에 대한 높은 수준의 자동화 및 제어(작업자에 의한 사람의 제어가 필요없이)를 허용한다.

본 발명의 두 번째 측면에 따르면, 장치(1)용 일회용 키트가 제공되고; 키트는 위에서 정의된 디바이스(55) 또는 디바이스(55)를 얻기 위하여 조립되는 디바이스(55)의 일부를 포함한다.

본 발명의 세 번째 측면에 따르면, 디바이스(56)가 위에서 정의된 바와 같이 제공된다.

본 발명의 네 번째 측면에 따르면, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물(특히 위에서 정의된 것과 같다)을 도입하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 적혈구가 저장성(hypotonic) 제2 용액(특히 위에서 기술되어 있다)내에 현탁된(suspended) 형태로 적어도 부분적으로 용해되는 용해 단계; 및 용해 단계에 이어, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구가 혈액 여과(haemofiltration)에 의하여 농축되는 제1 농축 단계를 포함한다.

유리하게, 방법은, 용해 단계의 전 공정으로서, 현탁액을 얻기 위해서 적혈구가 제1 저장성(hypotonic) 용액(특히 위에서 언급되어 있다) 내에 현탁됨으로써 팽창되는 팽창 단계를 포함하고; 제1 저장성 용액은 제2 저장성 용액보다 더 큰 농도의 용질을 가진다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 방법은 본 발명의 첫 번째 특징에 따른 장치를 사용하여 실행된다.

방법은, 또한 제1 농축 단계와 동시에(또는 후속하여) 진행되는 공정으로서, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구가 화합물과 결합되는 결합 단계; 결합 단계에 후속하는 공정으로서, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구를 클로징하여, 적어도 부분적으로 화합물을 캡슐화하여 처리된 적혈구를 얻는 클로징(closing) 단계; 및 클로징 단계에 후속하는 공정으로서, 처리된 적혈구가 농축되는 제2 농축 단계를 포함한다.

클로징 단계(및 제2 농축 단계 이전에) 이후 처리된 적혈구의 농도는 제2 농축 단계 이후의 처리된 적혈구의 농도보다 낮다. 보다 구체적으로, 클로징 단계의 끝 부분에서(및 제2 농축 단계 이전에), 처리된 적혈구는 제1 농도의 용액 내에 존재하고; 제2 농축 단계의 끝 부분에서, 처리된 적혈구는 제1 농도보다 더 높은 제2 농도의 용액 내에 존재한다.

제2 농축 단계 공정에서, 처리된 적혈구의 용액으로부터 물이 제거된다. 달리 말하면, 클로징 단계의 끝 부분(및 제2 농축 단계 이전에)에서 처리된 적혈구의 용액은 제2 농축 단계의 끝 부분에서 처리된 적혈구의 용액의 물 비율에 대해 더 높은 물 비율을 가진다.

본 발명은, 다른 사항 중에서, 놀랍게도 모든 농도의 처리된 적혈구가 유효한 결과에 이르는 것은 아니라는 사실로부터 유래한다는 점에 유의해야 한다. 이러한 문제는 당해 기술 분야에서 완전히 부재한다.

유리하게는, 제2 농축 단계의 공정에서, 처리된 적혈구는 헤모필터를 사용하여 농축된다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 방법은, 팽창 단계에 후속하고 용해 단계에 선행하는 공정으로서, 현탁액의 물 함량이 감소되고, 따라서 현탁액 내의 적혈구의 농도를 증가시키는 제3 농축 단계를 포함한다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 제3 농축 단계는 원심분리 유닛(특히 위에서 정의된)을 포함하는 분리 단계를 사용함으로써 실행된다.

유리하게는, 클로징 단계에서 적어도 부분적으로 용해된 적혈구가 실링 용액(특히 위에서 정의된 것과 같다)과 접촉 상태에 놓여진다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 방법은, 클로징 단계(및 가능하게는 제2 농축 단계에 선행하는)에 후속하는 공정으로서, 처리된 적혈구가 생리 용액을 이용하여 세척되는 세척 단계를 포함한다. 세척 단계는 적혈구 및 다른 원하지 않는 물질(예를 들어 단백질 또는 실링 용액)에 들어가지 않는 화합물을 제거하도록 맞추어진다.

본 발명의 다섯 번째 특징에 따르면, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물(특히 위에서 정의된 것과 같다)을 도입하는 방법이 제공된다. 방법은, 적혈구가 저장성 제2 용액(특히 위에서 정의된 것과 같다) 내에 현탁된 형태로 적어도 부분적으로 용해되는 용해 단계; 및 용해 단계에 연속되는 공정으로서, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구가 혈액 여과(haemofiltration)에 의하여 농축되는 제1 농축 단계를 포함한다.

유리하게, 방법은, 용해 단계에 선행하는 공정으로서, 현탁액을 얻기 위해 적혈구가 제1 저장성 용액(특히 위에서 정의된 것과 같다) 내에서 현탁됨으로써 팽창되는 팽창 단계를 포함하고; 제1 저장성 용액은 제2 저장성 용액에 비해 보다 큰 농도의 용질을 가진다.

방법은, 또한 농축 단계에 후속하는 공정으로서, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구가 화합물과(또는 동시에 여러 화합물과) 결합되는 결합 단계; 결합 단계에 후속하는 공정으로서, 적어도 부분적으로 용해된 적혈구를 클로징하여 화합물(또는 여러 화합물)을 적어도 부분적으로 캡슐화하여 처리된 적혈구를 얻는 클로징 단계; 및 팽창 단계에 후속하고 및 용해 단계에 선행하는 공정으로서, 현탁액의 물 함량이 감소함에 따라 현탁액 내 적혈구의 농도가 증가하게 되는 제2 농축 단계를 포함한다.

몇몇 실시 형태에서, 본 발명의 다섯 번째 측면에 따른 방법은 본 발명의 네 번째 측면의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 지닌다(이러한 경우, 다섯 번째 측면 발명의 제2 농축 단계가 네 번째 측면 발명의 제3 농축 단계에 해당하고 그리고 그 역으로도 가능하다는 데에 유의해야 한다).

본 발명의 여섯 번째 측면에 따르면, 본 발명의 첫번째 측면 장치의 사용이 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위하여 제공된다.

유리하게는, 화합물은 위의 개시에 따라 정의된다.

몇몇 실시 형태에 따르면, 장치의 사용은 본 발명의 네 번째 및/또는 다섯 번째 측면에 따라 일어난다.

본 발명의 구체적인 측면에 따르면, 장치가 적혈구 내로의 적어도 하나의 화합물의 도입을 위하여 제공되고; 장치(1)는 본 발명의 첫번째 측면에 따라 개시된 장치와 유사(실질적으로 동일)하지만, 센서(26)에 대해 추가 또는 대체제로서 장치가 아래의 특징들 중 하나 또는 그 이상을 가지고 있기 때문에 그로 인한 차이를 나타낸다. 장치(1)는 각각 제1 용액 및 제2 용액을 수용하기 위한 저장소(27) 및 저장소(28)를 포함한다. 채널(9, 10)이 각각 저장소(27) 및 저장소(28)에 연결된다. 장치(1)는 제3 및 제4 저장소(27, 28)의 무게를 측정하는 중량 측정 유닛(51)을 포함한다. 제어 유닛(15)은 제3 저장소(27)의 무게의 함수로서 조절 수단(29) 및 제4 저장소(28)의 무게의 함수로서 조절 수단(30)을 제어하도록 맞추어진다. 장치(1)는, 분리 유닛(4)에 의하여 적혈구로부터 분리된 것을 수집하기 위한 저장소(21); 제3 용액(특히 생리 용액)을 수용하는 제7 저장소(48); 저장소(48)에 연결된 채널(47); 및 저장소(21)에 연결된 채널(22)을 포함한다. 채널(9, 10)은 각각 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28)에 연결된다. 장치(1)는 각각 저장소(27, 28), 저장소(21) 및 저장소(13)의 무게를 측정하는 중량 측정 유닛(51)을 포함한다. 제어 유닛(15)은 저장소(13)(및/또는 21 및/또는 27 및/또는 28 및/또는 39 및/또는 48)의 무게의 함수로서 펌핑 수단(31)(및/또는 40 및/또는 49)을 제어하도록 맞추어진다.

본 발명의 추가적인 측면에 따라 아래와 같은 것이 제공된다.

약제로서의 용도를 위한 용액(처리되고 농축된 적혈구, 즉 제2 농축 단계 이후에 얻어진 적혈구를 포함하는 용액).

생체 내(in vivo) 진단시 용도를 위한 용액(처리되고 농축된 적혈구,즉 제2 농축 단계 이후에 얻어진 적혈구를 포함하는 용액).

약제의 제조를 위한 용액(처리되고 농축된 적혈구, 즉 제2 농축 단계 이후에 얻어진 적혈구를 포함하는 용액)의 용도.

용액(처리되고 농축된 적혈구, 즉 제2 농축 단계 이후에 얻어진 적혈구를 포함하는 용액)을 포함하는 약학 조성물.

달리 명시적으로 언급하지 않는 한, 본 명세서에서 인용된 참조(논문, 텍스트, 특허 출원 등)의 내용은 본 명세서에 전체적으로 통합된다. 특히 위에서 언급된 참조는 본 명세서에 참조로 포함된다. 본 발명의 추가적인 특징이 비-제한적인 예시로 주어진 장치(1)의 몇몇 실시 형태의 아래의 개시로부터 보여질 것이다.

실시 예 1

이러한 실시 예는 도 1의 디바이스의 작동 실험을 개시한다. 이후 사용된 방법은 본 발명의 첫번째 측면과 관련하여 위에서 개시된 장치(1)의 작동에 관한 기재사항의 지시에 따른다.

건강한 공여자(donors)로부터의 전체 혈액의 50 ㎖로부터 유래된 사람 적혈구에 덱사메타손 인산 나트륨염(각각의 공정에 대해 500 mg을 사용한다)을 이용하여 여덟 개의 적재 시험이 수행되었다.

시험에서 사용된 물질은 다음과 같다:

● 도 4의 장치;

● 도 9의 장치;

● 저장성(hypotonic) 용액 1(180 mOsm/Kg의 삼투압을 가진 400 ㎖), 저장성 용액 2(120 mOsm/Kg의 삼투압을 가진 200 ㎖);

● 재실링(resealing) 고장성(hypertonic) 용액(PIGPA)(약 33 mM NaH₂PO₄; dir 1.606 M KCl, 약 0.194 M NaCl; 약 0.1 M 이노신; 약 5 mM 아데닌; 약 20 mM ATP; 약 0.1 M 글루코스; 약 0.1 M 피루브산염; 및 약 4 mM MgCl₂) (7 ㎖ at 2500-3800 mOsm/kg).

● 수용액 500 ㎎/20 ㎖에 있는 덱사메타손 인산 나트륨염(완전히 사용됨)

● 주사가능한 등급의 생리 식염 용액(NaCl 0.9 % w/v의 수용액)(2 L 백에서 1.8 L가 사용되었다; 제1 세척용 0.8 리터 및 제2 세척용 1L)

● 10000 IU 소딕 헤파린(sodic heparin)으로 혈액 응고가 억제된(anticoagulated) 건강한 공여자로부터의 50 ml 전채 혈액

시험에 의하여 얻어진 데이터가 아래의 표에 제시되어 있고, 표에서는 표준 편차에 의하여 서로 다른 시험 중 결과의 실질적인 재현 가능성(reproducibility)이 확인된다.

		평균	표준편차
전체 혈액에 대한 전-처리(공정) 데이터	전체 혈액 양(㎖)	50.0	0.5
	MCV(펨토리터)	87.7	2.1
	헤마토크릿(%)	40.0	4.6
후-처리(공정) 데이터	MCV(펨토리터)	80.1	3.9
	헤마토크릿(%) (추가 농축 없이)	10.0	1.7
	수집 부피(ml) (추가 농축 없이)	83.9	3.9
	적혈구 내에서 캡슐화된 총 덱사메타손 인산 나트륨염(㎎)	12.30	3.0
	초기 수에 대한 적혈구 회수 효율(%)	43.1	10.3
추가의 최종 농축 후 데이터	헤마토크릿(%) (농축 후)	60.7	7.2
최종	수집 부피(ml) (추가 농축 없이)	8.2	2.5

표 1은 전체 전-처리(공정) 혈액의 데이터, 캡슐화 공정(적혈구 내에 약물을 적재하는 것을 포함하여) 이후의 데이타 및 최종적으로 추가의 적혈구 농축 필터[도 2에 도시된 투석조(dialyser)]를 사용한 최종 농축의 결과로서 헤마토크릿의 상승 효과를 보여준다.

후-처리(공정) 단계의 효과에 의해, 공정 시작단계의 초기 혈액에 대한 회수된 혈액의 비율이 높고, 수집 백의 순수 무게와 공정에서 사용된 혈액의 초기 헤마토크릿 값에 대한 공정의 끝 단계에서의 헤마토크릿 값은 관련이 있는 것으로 생각된다.

위의 데이터는 본 발명의 목적이 매우 효과적이면서 실용적인 방법 및 최대 생산율을 가지고 적재된 적혈구를 얻는 것이 허용된다는 것을 보여준다.

실시 예2

초상자성 나노입자( Superparamagnetic nanoparticles )

초상자성 나노입자는 이미 이용가능하며, 자기 공명 이미지 방법(MRI)에서 조영제(contrast agent)로 사용된다. 그러나 일단 정맥 주사에 의해 혈류 내에 주입되면, 나노입자는 혈액의 혈장 성분으로 빠르게 덮여지고, 이러한 과정은, 나노입자가 신체의 주요 방어 시스템, 즉 단핵식세포(mononuclear phagocyte) 시스템에 대해 쉽게 인지가능하도록 만드는 나노입자의 능력(faith)을 결정하는 데 있어 중요한 역활을 하는 옵소닌작용(opsonization)으로 알려져 있다. 따라서, 사람 적혈구의 초상자성 나노입자의 캡슐화는, 혈액 순환으로부터 나노입자의 빠른 제거를 방지하여 혈관 내 자기 공명 장치(PCT/EP07/06349 Delivery of contrasting agents for magnetic resonance imaging)에서 더 넓은 이미지 시간 범위를 얻기 위하여 본 발명의 장치에 의하여 얻어진다. 실시 예로서, 조영제 SHU555A의 적재가 위에서 개시된 도 1과 같은 본 발명의 목적이 되는 공정 및 장치에 따라 실행된다. 공정의 마지막 단계에서 적혈구 내의 SHU555A의 농도는 샘플의 이완성(relaxivity)(T1 및 T2)의 NMR 측정에 따라 결정된다. 따라서, 계산된 캡슐화 수율은 1 내지 2.1 mM Fe의 범위에서 적혈구 내의 SHU555A 농도를 결정한다.

도 1에서 개시된 장치를 이용하여 자기 나노 입자가 적재된 세포가 본래의 적혈구의 성질을 유지하고 있는지의 여부를 확인하기 위하여, 세포 통합성(integrity)의 몇 가지 지표의 측정이 실행되었다. 이러한 측정에 근거하여, 공정은, 예를 들어 이전의 실시 예(dex 21P)에 대한 범위에 이르는 평균 미립자 부피(MCV), 평균 미립자 헤모글로빈(MCH) 및 평균 미립자 헤모글로빈 농도(MCHC)와 같은 RBC 특성의 상당한 수정을 초래하지 않는다는 것을 확립하는 것이 가능하였다. 결론적으로, 선택된 초상자성 나노입자는 도 1에 도시된 장치의 사용에 의하여 RBCs 내에서 성공적으로 캡슐화되었고, 따라서 이로 인하여 MRI(자기 공명 이미지 방법)에서 진단 목적을 위하여 사용되는 임상에서의 사용을 위한 요구 조건을 가진 생산물이 제공된다.

실시 예 3

조영제 인도시아닌 그린(ICG)

적혈구 내로의 외인성 분자의 수송에 관련된 혁신적인 기술의 또 다른 적용이, 형광 혈관 촬영(fluoroangiography)또는 다른 광학적 및/또는 형광 탐지 방법에서 사용되는 조영제의 캡슐화에 의하여 제시된다. 실시 예로, 도 2에서 도시된 장치를 이용하여 얻어진 조영제 인도시아닌 그린(ICG)의 캡슐화의 결과가 제시된다. 이것은, 망막의 퇴행성 및 도관성(vascular) 질병에 있어 맥락막(choroid)의 새로운 혈관의 표시 및/또는 광응고(photocoagulation)를 위한 진단 또는 치료 목적용의 새로운 전략으로서 제안된다.

ICG는 트리카보시아닌(tricarbocyanine)을 포함하고 망막의 혈관화(vascularisation)를 표시하는 진단 용도 및 광역학적 치료용으로 FDA에 의해 승인된 적외선(IR) 조영제이다. 조영제로서 ICG의 사용은, 대부분의 생물학적 분자가 근적외선 영역에서 흡수하지도 않고 또한 발광하지도 않음으로써, 간섭이 없는 형광에 이르게 된다는 장점을 가진다. 그러나, 형광 마커(marker) 및 광안정화제(photostabilising agent)로서 ICG의 실제 용도는,다음의 몇 가지 인자에 의하여 제한된다: 물에서의 불안정성, 빛과 열로 인한 저하, 혈액 순환에서의 짧은 반감기(약 2 내지 4분) 및 혈장 단백질에 대한 결합으로 인한 빠른 간담즙 제거(hepatobiliary clearance). 또한, ICG 분자는 혈관을 통하여 분산될 수 있고, 분산 과정은 혈관촬영 증후(angiographic semiology)에 영향을 미칠 수 있다. 캐리어로서 적혈구를 사용한 혈관 구역 내로의 ICG의 전달은 그와 같은 제한을 극복한다. 그럼으로써, 일단 분자가 RBCs 내부에 있게 되면, 분자는 한편으로는 내인성 인자에 의한 불활성화로부터 보호되고, 다른 한편으로는 자가 조직의 RBCs 에서의 분자의 캡슐화는 그 자체 제제의 독성(구토, 구역질, 발진, 저혈압 쇼크 등)에 대한 생물체의 보호를 암시한다. 이러한 관점에서 그리고 심혈관 조영 촬영(coroidal angiography) 및 레이저 광응고의 특징을 현저하게 향상시키기 위하여, 도 2에 도시된 형태의 장치를 사용하여, ICG를 자가 조직의 사람 적혈구에 적재한다. 적혈구에 적재한 후, 더 높은 헤마토크릿을 갖는 적혈구 현탁액의 감소된 부피에서 동일한 양의 ICG(따라서, 더 높은 ICG 농도)를 얻기 위하여,적재된 적혈구를 제2 헤모필터를 사용하여 다시 농축한다.

ICG 캡슐화 공정이 도 2에서 정의된 장치, 따라서 추가의 적혈구 농축의 마지막 단계를 사용하여 완수된 경우, 44 %헤마트크릿을 가진 RBC(0.3 μmoli/㎖ RBC)를 포함하는 ICG 6 ml가 얻어지며, 44 % 헤마토크릿은 농축 단계를 수행함으로써 최대 60 % 헤마토크릿으로 상승될 수 있다.

실시 예 4

진단 용도를 위한 캡슐화된 약리학적으로 활성 물질 및/또는 캡슐화된 물질을 이용한 적혈구의 표적화

약물 및/또는 조영 수단을 포함하는 적혈구의 대식세포에 대한 표적화가 실시 예 1에서 사용된 공정과 유사한 공정을 따라 도면에서 도시된 장치에 의하여 성취될 수 있다. 플루다라빈이 캡슐화제로 사용되는 경우, 0.8 mM의 최종 농도가 얻어졌다. 이러한 방법으로 처리된 적혈구는 처리된 세포의 전체 수의 80 % 이상의 비율로 자가 조직의 IgGS에 의해 인식되었다.

실시 예 5

인도시아닌 그린으로 적재된 적혈구의 제1 용액이 얻어졌다. 이 용액(적혈구에 인도시아닌을 적재한 후 농축하지 않음)은 6.4 %의 헤마토크릿을 가지며 환자에게 주사되었다. 도 10은 이러한 방법으로 처치된 환자의 형광 혈관 조영 검사의 이미지를 나타낸 것이다.

인도시아닌 그린으로 적재된 적혈구의 제2 용액이 얻어졌다. 이 용액(적혈구에 인도시아닌을 적재한 후 농축하지 않음)은 54 %의 헤마토크릿을 가지며 환자에게 주사되었다. 도 11은 이러한 방법으로 처치된 환자의 형광 혈관 조영 검사의 이미지를 나타낸 것이다.

2개의 이미지의 비교로부터, 놀랍게도 희석 용액(도 10)은 진단을 허용하지 않으며, 농축 용액(도 11)은 용이한 진단을 허용한다는 것이 분명하게 나타난다.

이와 관련하여, 본 발명 이전에는 증가된 농도의 결과가 그와 같은 명확한 결과일 것임을 예측할 수 없었다는 점에 유의해야 한다. 특히, 적재된 적혈구가 생물체 내에서 분산되지 않고 대신 함께 이동하여 매우 선명한 이미지를 얻는 것이 허용된다는 것은 매우 놀라운 것이다.

1: 장치 2: 시스템
3: 도입 유닛 4: 분리 유닛
5: 결합 유닛 6: 저장소
7: 입구 8: 공급 유닛
9, 10: 채널 11: 농축 유닛
12: 수집 유닛 13: 저장소
14: 연결 채널 15: 제어 유닛
16: 다공성 격막 17: 주사기
18: 채널 19: 조절 수단
20: 원심분리 어셈블리 21: 저장소
23:플레이트 24: 분리 사발
25: 모터 26: 센서
31: 펌핑 수단 37: 필터
38: 아스피레이터 51: 중량 측정 디바이스

Claims

적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치에 있어서;
장치(1)는 제1 및 제2 채널(9, 10)을 포함하는 연결 채널의 시스템(2); 장치(1) 내로 적혈구를 포함하는 샘플을 삽입하기 위한 도입 유닛(3); 샘플의 서로 다른 구성 성분을 분리시키기 위한 분리 유닛(4); 제1 저장소(6)를 포함하고, 처리된 적혈구를 얻기 위해 적혈구 및 화합물을 함께 결합시키는 영역에 해당하는 결합 유닛(5); 제1 저장소(6)에 화합물을 삽입하기 위한 입구(7); 제1 채널(9)을 통하여 제1 용액을 공급하고, 제2 채널(10)을 통하여 제2 용액을 공급하는 공급 유닛(8); 제1 저장소(6)의 내용물을 농축하기 위한 농축 유닛(11); 및 처리된 적혈구를 수집하기 위한 제2 저장소(13)를 포함하는 수집 유닛(12)을 포함하고;
채널의 시스템(2)은 도입 유닛(3), 분리 유닛(4), 결합 유닛(5), 공급 유닛(8), 농축 유닛(11) 및 수집 유닛(12)을 연결시키고;
장치(1)는, 제어 유닛(15); 및 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고, 적어도 도입 유닛(3), 분리 유닛(4), 결합 유닛(5) 및 수집 유닛(12) 사이에서 유체를 이동시키도록 설계된 제1 펌핑 수단(49)을 포함하고,
공급 유닛(8)은, 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고, 제1 채널(9)을 따라 흐름을 조절하기 위하여 제1 채널(9)을 따라 배열되어 있는 제1 조절 수단(29); 및 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고, 제2 채널(10)을 따라 흐름을 조절하기 위하여 제2 채널(10)을 따라 배열되어 있는 제2 조절 수단(30)을 포함하고;
수집 유닛(12)은, 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고, 제2 저장소(13)를 향하여 흐름을 조절하도록 맞추어진 제3 조절 수단(33)을 포함하고;
장치는 도입 유닛(3)과 분리 유닛(4) 사이 채널의 시스템(2) 내 공기의 존재를 확인하기 위한 공기 센서(26)를 포함함을 특징으로 하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 공급 유닛(8)은, 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고 제1 및 제2 용액을 결합 유닛(5)을 향하여 움직이도록 설계된 펌핑 수단(31)을 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 결합 유닛(5)은, 제1 저장소(6)의 내용물을 혼합하기 위해서 제1 저장소(6)를 움직이기 위한 제어 유닛(15)에 의해 제어가능한 혼합 디바이스(35); 및 제1 저장소(6)의 내용물을 가열하기 위하여 제어 유닛(15)에 의하여 제어가능한 적어도 하나의 가열 소자를 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 제1 및 제2 용액 각각을 수용하기 위한 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28); 및 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28) 각각에 연결되는 제1 및 제2 채널(9, 10)을 포함하고;
장치(1)는 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28)의 무게를 측정하기 위한 중량 측정 유닛(51)을 포함하며;
제어 유닛(15)은 제3 저장소(27)의 무게의 함수로서 제1 조절 수단(29) 및 제4 저장소(28)의 무게의 함수로서 제2 조절 수단(30)을 제어하도록 맞추어진, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 채널의 시스템(2)의 제3 채널(47)을 따라 제3 용액을 공급하도록 설계되고, 및 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고 제3 채널(47)을 따라 흐름을 조절하기 위하여 제3 채널(47)을 따라 배열된 제4 조절 수단(46)을 포함하는 추가의 공급 유닛(45)을 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 채널의 시스템(2)은 결합 유닛(5)과 분리 유닛(4) 사이에 연결 채널(14)을 포함하고; 상기 제1 펌핑 수단(49)은 연결 채널(14)을 따라 배열되며; 도입 유닛(3)과 수집 유닛(12)은 제1 펌핑 수단(49)과 결합 유닛(5) 사이에서 연결 채널(14)에 연결되는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 6에 있어서, 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고, 공급 유닛(8)과 분리 유닛(4) 사이에서 그리고 도입 유닛(3)과 한 편으로는 수집 유닛(12), 및 다른 한 편으로는 결합 유닛(5) 사이에서 상기 연결 채널(14)을 따라 배열된 제5 조절 수단(50)을 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 도입 유닛(3)은, 제어 유닛(15)에 의하여 작동가능하고 도입 유닛(3)으로부터의 흐름을 조절하도록 맞추어진 제6 조절 수단(19)을 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 농축 유닛(11)은 액체로부터 처리된 적혈구를 적어도 부분적으로 분리시키기 위한 필터(37); 및 제어 유닛(15)에 의하여 제어되고 필터(37)를 통하여 액체의 적어도 일부를 흡입하도록 맞추어진 아스피레이터(38)를 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 9에 있어서,
농축 유닛(11)은 필터(37)를 통하여 통과된 액체를 수집하기 위한 제5 저장소(39); 및 필터(37)와 접촉하여 제1 저장소(6)의 내용물을 이동시키기 위한 제3 펌핑 수단(40)을 포함하고;
장치(1)는 제5 저장소(39)의 무게를 측정하기 위한 중량 측정 유닛(51)을 포함하고;
제어 유닛(15)은 중량 측정 유닛(51)에 의하여 탐지된 제5 저장소(39)의 무게의 함수로서 아스피레이터(38)를 제어하도록 맞추어진, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 분리 유닛(4)은 다른 구성 성분으로부터 적혈구 및/또는 처리된 적혈구를 분리시키기 위한 원심분리 어셈블리(20)를 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 제1 및 제2 용액 각각을 수용하기 위한 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28); 분리 유닛(4)에 의하여 적혈구로부터 분리된 것을 수집하기 위한 제6 저장소(21); 제3 용액을 수용하는 제7 저장소(48); 제7 저장소(48)에 연결된 제3 채널(47); 및 제6 저장소(21)에 연결된 제4 채널(22)을 포함하고,
제1 및 제2 채널(9, 10)은 각각 제3 저장소(27) 및 제4 저장소(28)에 연결되고;
장치(1)는 제3 및 제4 저장소(27, 28), 제6 저장소(21) 및 제2 저장소(13)의 무게를 측정하기 위한 중량 측정 유닛(51)을 포함하고;
제어 유닛(15)은 저장소(13; 21; 27; 28; 39; 48)의 무게의 함수로서 펌핑 수단(31; 40; 49)을 제어하도록 맞추어진, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 제1 펌핑 수단, 제1 조절 수단, 및 제어 유닛(15)을 포함하는 재사용 디바이스(56); 및
채널의 시스템(2), 및 제1 저장소(6)와 제2 저장소(13) 중 적어도 하나를 포함하는 저장소를 포함하는 일회용 디바이스(55)를 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
청구항 1에 있어서, 결합 유닛(5)은 제1 저장소(6)의 내용물을 혼합하기 위하여 제1 저장소(6)를 움직이기 위한 제어 유닛(15)에 의하여 제어 가능한 혼합 디바이스(35); 및 제1 저장소(16)의 내용물의 무게를 측정하기 위한 적어도 하나의 중량 측정 디바이스를 포함하는, 적혈구 내로 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 장치.
채널의 시스템(2)과 장치(1)의 채널의 시스템(2)에 연결된 저장소를 포함하고; 채널의 시스템(2)의 채널(14) 중 적어도 하나는 70 보다 낮은 쇼어 A 경도를 가진 적어도 하나의 부분을 가지며; 상기 부분은 센서(26)에 배열되도록 맞추어진 것을 특징으로 하는, 청구항 1 내지 14 중 어느 하나에 따른 장치(1)를 위한 일회용 키트.
청구항 15에 있어서, 농축 유닛(11)을 위한 적어도 하나의 필터(37), 분리 유닛(4)용 원심분리 어셈블리(20)를 위한 분리 사발(24), 분리 유닛(4)에 의하여 적혈구로부터 분리된 것을 수집하기 위한 제6 저장소(21), 및 제3 용액을 수용하기 위한 제7 저장소(48)를 포함하는 일회용 키트.
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적혈구 내에 적어도 하나의 화합물을 도입하기 위한 방법에 있어서, 화합물은, 활성 약학 제제, 펩티드, 단백질, 호르몬, 덱사메타손 인산 나트륨염 및 베타메타손 인산 나트륨염, 글루타티온, 톡신, 단일 가닥 또는 이중 가닥 올리고뉴클레오티드(뉴클레오티드 유사체를 포함할 수 있다), 최대 500 ㎚의 직경을 가진 나노입자, 형광 제제, 광학, 초음파 또는 자기 공명 장치에 의해 탐지가능한 제제, 진단 수단으로서 사용가능한 조영제로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 청구항 1 내지 14 중 어느 하나에 따른 장치에 의하여 수행되는 방법.