KR101813678B1 - 세포 추출 장치 및 세포 추출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포 추출 장치 및 세포 추출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조직의 세척을 수행하는 세척부; 상기 세척된 조직을 회전시켜 세포를 분리하는 분리부; 상기 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부; 및 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈;을 포함하며, 상기 분리부는 원심 분리기를 포함하고, 상기 원심 분리기는, 원심 분리 중 상기 조직의 파쇄가 이루어지도록 용기 내에 커터가 내장되게 구성되는 세포 추출 장치, 및 세척액을 사용하여 조직을 세척하고 분리부로 이동시키는 단계; 상기 분리부를 사용하여 조직의 분리를 수행하는 단계; 조직에서 분리된 세포 및 잔여물을 배출하는 배출 단계;를 포함하며, 상기 분리 단계는 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는, 원심 분리기를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제1 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제1 중력 분리 단계를 포함하는 세포 추출 방법에 관한 것이다.

Description

세포 추출 장치 및 세포 추출 방법{Cell extracting decive and cell extracting method}

본 발명은 세포 추출 장치 및 세포 추출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조직의 세척을 수행하는 세척부; 상기 세척된 조직을 회전시켜 세포를 분리하는 분리부; 상기 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부; 및 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈;을 포함하며, 상기 분리부는 원심 분리기를 포함하고, 상기 원심 분리기는, 원심 분리 중 상기 조직의 파쇄가 이루어지도록 용기 내에 커터가 내장되게 구성되는 세포 추출 장치, 및 세척액을 사용하여 조직을 세척하고 분리부로 이동시키는 단계; 상기 분리부를 사용하여 조직의 분리를 수행하는 단계; 조직에서 분리된 세포 및 잔여물을 배출하는 배출 단계;를 포함하며, 상기 분리 단계는 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는, 원심 분리기를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제1 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제1 중력 분리 단계를 포함하는 세포 추출 방법에 관한 것이다.

의학 기술의 발전에 따라서, 유실된 신체 조직의 재건 및 이식, 또는 미용 등을 위해 신체의 일 부분으로부터 조직을 분리하고, 조직으로부터 소정의 세포를 추출하여 사용하는 수술 및 시술이 많이 개발되고 있다. 이를 위해, 지방 조직과 같은 소정의 조직으로부터 특정 세포, 또는 물질 등을 분리하기 위하여 소정의 추출 장치 및 방법이 사용되고 있다.

이러한 세포 추출 장치 및 방법은 보통 조직의 세척, 조직의 추출, 소정의 효소 첨가와 혼합, 원심 분리, 및 세척의 단계를 거쳐 수행된다.

그러나, 이러한 추출 장치의 사용 및 추출 방법의 수행 과정에서 다량의 세포 손실이 이루어져 정작 획득되는 세포량이 매우 적은 경우가 발생한다. 또한, 조직 내에 형성된 세포의 크기는 균일하지 않아 추출 과정에서 뭉침 현상이 발생해 추출 효율을 저해하고 추출 결과물 또한 품질이 저하되는 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 이러한 어려움을 극복하고 세포 추출 효율을 개선하며 추출 결과물의 품질을 향상시킬 수 있는 세포 추출 장치 및 방법의 개발이 필요하다.

등록특허 10-1127015

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 조직 내 세포를 추출하는 세포 추출 장치로서, 조직의 세척을 수행하는 세척부; 상기 세척된 조직을 회전시켜 세포를 분리하는 분리부; 상기 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부; 및 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈;을 포함하며, 상기 분리부는 원심 분리기를 포함하고, 상기 원심 분리기는, 원심 분리 중 상기 조직의 파쇄가 이루어지도록 용기 내에 커터가 내장되게 구성되는 세포 추출 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 세포 추출 장치는, 조직 내 세포를 추출하는 세포 추출 장치로서, 조직의 세척을 수행하는 세척부; 상기 세척된 조직을 회전시켜 세포를 분리하는 분리부; 상기 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부; 및 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈;을 포함하며, 상기 분리부는 원심 분리기를 포함하고, 상기 원심 분리기는, 원심 분리 중 상기 조직의 파쇄가 이루어지도록 용기 내에 커터가 내장되게 구성된다.

바람직하게는, 상기 첨가제는 활성안정화제를 포함하며, 상기 활성안정화제는, 알부민, 엘라스틴, PRP, Human serum, Cell Culture media, Cell Conditioned Media, Bovine surum, 히알루론산 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 세포 추출 장치를 이용하여 조직 내 세포를 추출하는 방법은, 세척액을 사용하여 조직을 세척하고 분리부로 이동시키는 단계; 상기 분리부를 사용하여 조직의 분리을 수행하는 단계; 조직에서 분리된 세포 및 잔여물을 배출하는 배출 단계;를 포함하며, 상기 분리 단계는 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는, 원심 분리기를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제1 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제1 중력 분리 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 원심 분리 단계는 상기 원심 분리기의 가동 및 정지가 소정의 주기를 갖고 반복적으로 수행되며, 상기 제1 중력분리 단계는 상기 원심 분리기가 소정 시간 동안 정지하여 중력분리가 수행되되, 상기 제1 원심 분리 단계는, 상기 원심 분리기가 500 rpm 의 속도로 3 초 ~ 5 초 회전하고 이어서 3 초 ~ 5초 정지하는 회전 및 정지가 1 분 ~ 2 분 동안 반복되며, 상기 제1 중력분리 단계는 상기 원심 분리기가 3 분 ~ 5 분 동안 정지한다.

바람직하게는, 상기 배출 단계는, 상기 제1 분리 단계 후 분리된 세척액을 수거 장치로 이동시키는 제1 배출 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 배출 단계 후 상기 원심 분리기 내에 첨가제를 투여하는 첨가제 투여 단계; 를 더 포함하며, 상기 첨가제는 활성안정화제를 포함하되, 상기 활성안정화제는 알부민, 엘라스틴, PRP, Human serum, Cell Culture media, Cell Conditioned Media, Bovine surum, 히알루론산 중 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 분리 단계는 제2 분리 단계를 포함하며, 상기 제2 분리 단계는, 상기 첨가제가 투여된 원심 분리기를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제2 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제2 중력 분리 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 원심 분리 단계는, 상기 원심 분리기의 가동 및 정지가 소정의 주기를 갖고 반복적으로 수행되며, 상기 제2 중력분리 단계는, 상기 원심 분리기가 소정 시간 동안 정지하여 중력분리가 수행되되, 상기 제2 원심 분리 단계는, 상기 원심 분리기가 500 rpm 의 속도로 3 초 ~ 5 초 회전하고 이어서 3 초 ~ 5초 정지하는 회전 및 정지가 15 분 ~ 20 분 동안 반복되는 1 차 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기가 1000 rpm ~ 3000 rpm 의 속도로 3 분 ~ 5 분 회전하는 2 차 원심 분리 단계를 포함하며, 상기 제2 중력분리 단계는 상기 원심 분리기가 5 분 ~ 10 분 동안 정지한다.

본 발명에 따른 세포 추출 장치는, 원심 분리기가 소정의 커터를 가짐에 따라서 세포의 뭉침 현상이 방지되고 따라서 상기 조직 및 추출된 세포의 이동이 이루어지는 관로 등의 폐쇄가 방지될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 조직이 분할되어 작은 부피를 가져 표면적이 넓어짐에 따라서 소정의 효소 등을 사용하여 분리 및 각종 반응을 일으키고자 할 경우 넓어진 표면적으로 인해 반응 효율이 향상되고 반응 시간이 단축되어 더욱 유리한 원심 분리를 달성할 수 있다.

또한, 소정의 활성안정화제가 세포 추출 과정에서 조직에 투입됨에 따라서 세포 분리시 세포의 안정화 및 분해 촉진 활성화가 촉진되며 따라서 보다 신속한 분리, 분해 및 세포 추출이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 세포 추출 방법은 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는 저속의 속도로 회전하고 정지하는 것을 반복하는 제1 원심 분리 단계를 포함함에 따라서 초기 단계에서 세포에 큰 손상을 주는 것을 회피하고 비교적 분리가 용이한 이물질을 분리할 수 있다. 즉, 저속의 속도로 원심 분리하는 것으로 충분한 분리가 가능한 이물질을 초기 단계에서 분리시킴으로써 추출하고자 하는 세포의 손실을 최대한 회피하면서 세포 추출을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 세포 추출 방법은 활성안정화제가 세포 추출 과정에서 조직에 투입됨에 따라서 세포 분리시 세포의 안정화 및 분해 촉진 활성화가 촉진되며 따라서 보다 신속한 분리, 분해 및 세포 추출이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 분리 단계는 제2 분리 단계를 포함하며, 상기 제2 분리 단계는 제2 원심 분리 단계를 포함하고, 상기 제2 원심 분리 단계는 상기 원심 분리기의 가동 및 정지가 소정의 주기를 갖고 반복적으로 수행되되, 저속회전과 중속회전이 각각 별개로 수행됨에 따라서 추출하고자 하는 세포의 손실을 최대한 감소시키며 다량의 세포를 획득할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 추출 장치의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 추출 장치에 사용되는 원심 분리기의 예시도이다.
도 3 은 도 2 의 원심 분리기의 단면도이다.
도 4 및 도 5 는 도 2 의 원심 분리기의 격벽을 나타낸 도면이다.
도 6 는 도 4 의 K 를 확대 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 추출 방법의 각 단계를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 부재의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우 "상부" 는 "하부"로 해석될 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 추출 장치(1)의 구조를 나타낸 개념도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 추출 장치(1)에 사용되는 원심 분리기(210)의 예시도이고, 도 3 은 도 2 의 원심 분리기(210)의 단면도이며, 도 4 및 도 5 는 도 2 의 원심 분리기(210)의 격벽을 나타낸 도면이고, 도 6 는 도 4 의 K 를 확대 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 세포 추출 장치(1)는, 조직 내 세포를 추출하는 세포 추출 장치(1)로서, 조직의 세척을 수행하는 세척부(100); 상기 세척된 조직을 회전시켜 세포를 분리하는 분리부(200); 상기 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부(300); 및 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈(400);을 포함하며, 상기 분리부(200)는 원심 분리기(210)를 포함하고, 상기 원심 분리기(210)는, 원심 분리 중 상기 조직의 파쇄를 이루어지도록 용기 내에 커터가 내장되게 구성된다.

세척부(100)는 수득된 조직의 세척이 이루어지도록 구성된다. 세척부(100)는 소정의 세척액을 사용하여 조직의 세척을 수행할 수 있다. 이때, 상기 조직은 예컨대 신체에서 분리한 소정의 생체 조직일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

분리부(200)는 상기 세척부(100)를 통해 세척이 이루어진 조직이 이동되어 포집되며, 상기 조직의 회전을 통해 추출을 원하는 세포가 조직으로부터 분리되어 추출될 수 있도록 구비된다. 이때, 상기 추출하고자 하는 세포는 예컨대 지방 세포 등일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

상기 목적을 달성하기 위해, 분리부(200)는 소정의 원심 분리기(210)를 포함할 수 있다. 원심 분리기(210)는 상기 조직을 소정의 용기 내에 수용한 후, 회전을 인가하여 조직 내의 각 성분이 분리되도록 할 수 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 세포 추출 장치(1)에 사용되는 원심 분리기(210)의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 2 내지 도 6 에 나타난 원심 분리기(210)는 조직이 수용되고 소정의 회전력에 의해서 조직 내의 세포가 분리되는 소위 원심 분리 바울(bowl)로 구성될 수 있다.

도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 세포 추출 장치(1)에 사용되는 원심 분리기(210)는, 조직이 수용되는 수용부를 가지며 회전력의 인가에 따라 회전되는 용기(30); 상기 수용부 내에 배치되며 상기 수용부를 직경 방향 내공간(32)과 외공간(34)으로 구분하되 상기 용기(30)의 바닥면과 소정 거리 이격되어 상기 조직이 상기 내공간(32)과 외공간(34) 사이를 유동할 수 있는 간극이 형성된 격벽(40); 및 상기 내공간(32)에 배치되며 조직의 출입이 이루어지는 관부(50); 를 포함하며, 상기 용기(30)의 바닥면 중심부에는 상기 조직이 적치되는 함몰부(38)가 형성되고, 상기 격벽(40)의 하부에는 상기 간극을 통해 유동하는 조직의 분할이 이루어지도록 하는 복수의 커터(44)가 구비되며, 상기 복수의 커터(44)는 상기 격벽(40)의 둘레방향을 따라 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치된다.

용기(30)는 소정의 수용 공간으로 구성된 수용부를 갖는 통으로 구성되며, 회전력의 인가에 따라 회전가능하게 구성된다. 상기 수용부에는 원심 분리를 위한 소정의 조직이 수용될 수 있으며, 예컨대 지방과 같은 소정의 세포 조직 및 물과 같은 물질이 충진될 수 있다. 한편, 상기 용기(30)의 상부에는 용기(30)에 형성된 수용부를 덮어 밀봉하는 소정의 덮개(36)가 배치될 수 있으며, 상기 덮개(36)에 상술한 회전 인가를 위한 연결 수단이 마련될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.

바람직하게는, 상기 용기(30)의 바닥면 중심부에는 후술하는 관부(50)를 통해 주입된 조직이 적치되는 함몰부(38)가 형성될 수 있다. 함몰부(38)는 상기 용기(30)의 바닥면에 비해 하방으로 깊게 함몰되게 구성된 부분으로서, 원심 분리에 따라서 분리된 조직이 쌓이도록 구성될 수 있다.

격벽(40)은 상기 수용부에 배치된다. 상기 격벽(40)은 도 4 에 도시된 바와 같이 원통형 몸체(210)를 포함하여 구성되며, 상기 격벽(40)이 수용부 내에 배치됨에 따라서 상기 수용부는 격벽(40) 내에 위치하여 직경 방향으로 내측에 형성되는 내공간(32)과 격벽(40) 외부에 위치하여 직경 방향 외측에 형성되는 외공간(34)으로 구분될 수 있다.

상기 격벽(40)의 하부와 상기 용기(30)의 바닥면 사이에는 원심 분리에 따라서 조직이 이동할 수 있도록 소정의 간격 H 을 갖는 간극이 형성될 수 있다. 즉, 상기 격벽(40)의 하부는 상기 용기(30)의 바닥면과 소정 거리 이격되게 구성되어 상기 간극을 통한 조직의 유동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 내공간(32) 내에는 관부(50)가 배치된다. 상기 관부(50)는 상하 방향으로 연장된 소정의 관으로 구성되며, 상기 관부(50)의 상부는 소정의 출입부(60)와 연결되어 조직 및 물 등의 출입이 이루어질 수 있다.

상기 격벽(40)의 하부에는 상기 조직의 절단 및 분할이 이루어지도록 하는 커터(44)가 구비될 수 있다.

상기 관부(50)를 통해 조직이 주입된 후, 상기 용기(30)를 회전시키면 상기 조직은 원심력을 받아 외측 방향으로 밀리게 된다. 이때, 상술한 바와 같이 상기 용기(30)의 바닥면과 상기 격벽(40)의 하부는 서로 이격되어 소정의 간격 H 를 갖는 간극이 형성되므로, 상기 용기(30) 내에 수용된 조직 및 각종 물질 등은 상기 간극을 통해 빠져나가게 되며, 상기 격벽(40)을 통해 구분된 외공간(34)으로 몰리게 된다. 이때, 상기 조직 및 각종 물질 등은 회전에 따라서 외공간(34)의 상부로 몰리게 되며 중량 등과 같은 각종 특질적 요소에 따라서 서로 분리되어 뭉치게 된다. 한편, 원심 분리가 끝나서 용기(30)의 회전이 정지하면 상기 외공간(34)으로 몰린 조직은 낙하하여 상기 용기(30)의 바닥면의 함몰부(38)에 쌓이게 되며, 이때 주로 큰 중량을 갖는 조직이 먼저 쌓여 조직 내 각종 물질의 분리가 이루어질 수 있다.

즉, 상기와 같이 원심 분리 과정에서 상기 조직은 상기 간극을 통해 내공간(32)과 외공간(34) 사이를 이동하므로, 상기 격벽(40)의 하부에 구비된 복수의 커터(44)를 지나게 된다. 상기 커터(44)를 통과함에 따라서 조직의 절단 및 분할이 이루어질 수 있으며, 이에 따라서 조직이 크게 뭉쳐 덩어리를 이루는 것이 방지되고 관부(50)를 통해 조직을 추출하는 것이 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 세포 추출 장치(1)의 원심 분리기(210)는 상기와 같은 커터(44)를 가짐에 따라서 상기와 같이 뭉침 현상이 방지되고 따라서 상기 조직 및 추출된 세포의 이동이 이루어지는 관로 등의 폐쇄가 방지될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 조직이 분할되어 작은 부피를 가져 표면적이 넓어짐에 따라서 소정의 효소 등을 사용하여 분리 및 각종 반응을 일으키고자 할 경우 넓어진 표면적으로 인해 반응 효율이 향상되고 반응 시간이 단축되어 더욱 유리한 원심 분리를 달성할 수 있다.

아울러, 이러한 구성을 갖는 원심 분리기(210)를 사용한 세포 추출 장치(1)의 경우, 상술한 바와 같이 원심 분리기(210)의 작동 효율이 증대됨에 따라서 세포 추출 장치(1)의 작동 효율 및 그에 따른 세포 추출 효율이 개선될 수 있다.

이러한 커터(44)는, 상기 격벽(40)의 하부에 연결되며 상기 격벽(40)의 외측 방향으로 연장되는 빔으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 각각의 커터(44)는, 상기 격벽(40)에 연결되며 직경방향 외측 방향으로 연장되는 소정의 막대, 또는 빔과 같은 구성을 가질 수 있다. 이에 따라서, 복수의 커터(44)는 상기 격벽(40)의 중심을 중심으로 하여 방사형 구조를 가질 수 있으며, 그 개수 및 이격 거리는 한정하지 아니한다.

한편, 상기 용기(30)의 내측면에는, 각각의 커터(44) 사이 공간 중 적어도 하나에 스토퍼(34)가 배치될 수 있다. 상기 스토퍼(34)는 상기 커터(44)에 닿아 소정의 걸림부와 같이 구성되어 이에 따라서 상기 용기(30)와 상기 격벽(40)이 함께 회전하도록 할 수 있다. 이에 따라서, 격벽(40)에 구비된 커터(44)도 함께 회전하며 격벽(40) 하부의 간극을 통해 유동하는 조직의 절단이 이루어지도록 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 커터(44)는, 적어도 일 측면에 상기 조직의 분할을 수행하는 블레이드(230)가 형성되게 구성된다.

즉, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 커터(44)는, 상기 조직의 분할을 달성할 수 있도록 비교적 날카롭게 연마되며, 이에 따라서 상기 블레이드(230)는 절단을 수행할 수 있도록 예리한 단부를 갖게 구성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 커터(44)를 통과하는 조직의 분할이 더욱 용이하게 달성될 수 있다. 한편, 도 9 에서는 상기 블레이드(46)가 상기 커터(44)의 일 측에 형성되게 도시되었으나, 상기 블레이드(46)는 상기 커터(44)의 임의의 부분에 형성될 수 있고, 커터(44)는 임의의 형태를 가질 수 있다.

한편, 상기 분리부(200)에 포집된 조직에 대해 소정의 첨가제를 제공하는 첨가제 제공부(300)가 구비될 수 있다.

상기 첨가제 제공부(300)는 상기 분리부(200)와 소정의 관로를 통해 연결되어 필요에 따라서 상기 분리부(200)에 대해 소정의 첨가제를 제공할 수 있다. 상기 첨가제 제공부(300)는 일 예로 소정의 첨가제가 충진되는 충진 용기 및 상기 충진된 첨가제를 외부로 주입하는 소정의 주입 장치를 포함할 수 있다. 이때, 상기 충진되는 첨가제의 종류는 한정하지 않으며, 일종의 효소일 수 있고, 바람직하게는, 상기 첨가제는 활성안정화제를 포함하며, 상기 활성안정화제는, 알부민, 엘라스틴, PRP, Human serum, Cell Culture media, Cell Conditioned Media, Bovine surum, 히알루론산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 활성안정화제가 세포 추출 과정에서 조직에 투입됨에 따라서 세포 분리시 세포의 안정화 및 분해 촉진 활성화가 촉진되며 따라서 보다 신속한 분리, 분해 및 세포 추출이 이루어질 수 있다.

한편, 상기 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행하는 운반 모듈(400)이 구비될 수 있다. 운반 모듈(400)은 상기한 조직, 추출된 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 수행할 수 있는 모든 구조 및 부재를 총칭하며, 예컨대 소정의 관로, 및 관로를 통해 상기 물질을 운반할 수 있는 펌프와 같은 소정의 운반 장치 등을 포함할 수 있다.

이하에서는 도 7 내지 도 10 을 참조하여, 본 발명에 따른 세포 추출 방법에 관해 설명한다.

본 발명에 따른 세포 추출 방법은, 세척액을 사용하여 조직을 세척하고 분리부(200)로 이동시키는 단계; 상기 분리부(200)를 사용하여 조직의 분리를 수행하는 단계; 조직에서 분리된 세포 및 잔여물을 배출하는 배출 단계;를 포함하며, 상기 분리 단계는 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는, 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제1 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제1 중력 분리 단계를 포함한다.

먼저, 획득된 조직을 세척한다. 이때 조직의 세척은 상술한 세척부(100)를 통해 이루어지며, 도 7 의 (A) 와 같이 세척액과 조직이 함께 분리부(200)로 이동할 수 있다.

이어서 상기 분리부(200)를 사용하여 조직의 분리를 수행한다. 분리부(200)는 상술한 원심 분리기(210)를 이용한 원심 분리를 통해 조직으로부터 소정의 세포를 분리시킬 수 있다. 이때, 상기 원심 분리기(210)는 소정의 커터를 포함함으로써 본 발명에 따른 세포 추출 방법은 세포 추출 효율이 더욱 향상될 수 있다.

상기 분리부(200)를 통해 분리된 세포와 잔여물은 각각 구분되어 배출된다. 예컨대, 지방 세포를 추출하고자 할 경우 추출된 지방 세포는 소정의 수집부(600)로 수집되어 저장되며, 분리된 잔여물은 수거부(500)로 이동하여 폐기될 수 있다.

한편, 상기 조직, 세포, 및 분리된 잔여물의 운반을 위해 소정의 운반 모듈(400)이 구비될 수 있으며, 상기 운반 모듈(400)은 소정의 펌프(410), 밸브(420), 및 관로를 포함할 수 있다. 이때, 펌프(410)는 솔레노이드 펌프, 페리스테틱 펌프 등일 수 있고, 이에 한정하지 않는다.

바람직하게는, 상기 분리 단계는 복수의 단계를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 분리 단계는 제1 분리 단계를 포함하며, 상기 제1 분리 단계는, 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제1 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제1 중력 분리 단계를 포함한다.

이때, 바람직하게는, 상기 제1 원심 분리 단계는 상기 원심 분리기(210)의 가동 및 정지가 소정의 주기를 갖고 반복적으로 수행되며, 상기 제1 중력분리 단계는 상기 원심 분리기(210)가 소정 시간 동안 정지하여 중력분리를 수행할 수 있다.

상기 제1 원심 분리 단계는, 상기 원심 분리기(210)가 500 rpm 의 속도로 3 초 ~ 5 초 회전하고 이어서 3 초 ~ 5 초 정지하는 회전 및 정지가 1 분 ~ 2 분 동안 교대로 반복되며, 상기 제1 중력분리 단계는 상기 원심 분리기(210)가 3 ~ 5 분 동안 정지하는 단계로 이루어질 수 있다.

제1 원심 분리 단계가 저속의 속도로 회전하고 정지하는 것을 반복함에 따라서 초기 단계에서 세포에 큰 손상을 주는 것을 회피하고 비교적 분리가 용이한 이물질을 분리할 수 있다. 즉, 저속의 속도로 원심 분리하는 것으로 충분한 분리가 가능한 이물질을 초기 단계에서 분리시킴으로써 추출하고자 하는 세포의 손실을 최대한 회피하면서 세포 추출을 달성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 배출 단계는 상기 제1 분리 단계 후 분리된 세척액을 수거 장치로 이동시키는 제1 배출 단계를 포함한다. 즉, 도 8 의 (B) 와 같이, 제1 분리 단계에 따라 제1 원심 분리 단계 및 제1 중력분리 단계가 수행된 후 조직으로부터 분리된 세척액을 수거 장치로 이동시켜 폐기할 수 있다.

바람직하게는, 도 9 의 (C) 와 같이, 상기 원심 분리기(210) 내에 첨가제를 투여하는 첨가제 투여 단계;를 더 포함하되, 상기 첨가제 투여 단계는 상기 제1 배출 단계 후에 이루어질 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 활성안정화제를 포함하되, 상기 활성안정화제는 알부민, 엘라스틴, PRP, Human serum, Cell Culture media, Cell Conditioned Media, Bovine surum, 히알루론산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 활성안정화제가 세포 추출 과정에서 조직에 투입됨에 따라서 세포 분리시 세포의 안정화 및 분해 촉진 활성화가 촉진되며 따라서 보다 신속한 분리, 분해 및 세포 추출이 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 분리 단계는 제2 분리 단계를 포함하며, 상기 제2 분리 단계는, 상기 첨가제가 투여된 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 가동시켜 소정의 속도로 회전시키는 제2 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기(210)를 소정의 시간 동안 정지시켜 중력 분리를 수행하는 제2 중력 분리 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 원심 분리 단계는 상기 원심 분리기(210)의 가동 및 정지가 소정의 주기를 갖고 반복적으로 수행되되, 상기 원심 분리기(210)가 500 rpm 의 속도로 3 초 ~ 5 초 회전하고 이어서 3 초 ~ 5 초 정지하는 회전 및 정지가 15~20 분 동안 반복되는 1 차 원심 분리 단계, 및 상기 원심 분리기(210)가 1000 rpm ~ 3000 rpm 의 속도로 3 분 ~5 분 회전하는 2 차 원심 분리 단계를 포함할 수 있다.

이와 같이, 저속회전과 중속회전이 각각 달리 적용됨에 따라서 추출하고자 하는 세포의 손실을 최대한 감소시키며 다량의 세포를 획득할 수 있다.

한편, 상기 제2 중력분리 단계는, 상기 원심 분리기(210)가 소정 시간 동안 정지하여 중력분리가 수행되되, 바람직하게는 상기 원심 분리기(210)가 5 분 ~ 10 분 동안 정지할 수 있다.

상기와 같이 분리 단계, 및 첨가제 투여 단계를 거쳐 분리된 세포는 도 10 의 (D) 와 같이 소정의 수집부(600)로 수집될 수 있다. 이때 상기 세포의 운반은 상술한 운반 모듈(400)에 의해서 이루어질 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

1: 세포 추출 장치
20: 원심 분리기
30: 용기
32: 내공간
34: 외공간
36: 덮개
38: 함몰부
40: 격벽
42: 몸체
44: 커터
50: 관부
60: 출입부
100: 세척부
200: 분리부
210: 원심 분리기
300: 첨가제 제공부
400: 운반 모듈
410: 펌프
420: 밸브
500: 수거부
600: 수집부

Claims (5)

1. 조직 내 세포를 추출하는 세포 추출 장치용 원심 분리기에 있어서,
   상기 원심 분리기는,
   조직이 수용되는 수용부를 가지며 회전력의 인가에 따라 회전되는 용기,
   상기 수용부 내에 배치되며 상하 방향으로 연장되고 상단 및 하단이 개방된 원통형 몸체를 가져서 상기 수용부를 직경 방향으로 내측에 형성되는 내공간과 직경 방향으로 외측에 형성되는 외공간으로 구분하는 격벽, 및
   상기 내공간 내에 배치되며 조직의 출입이 이루어지는 관부를 포함하며,
   상기 용기는,
   상부에 구비되며 상기 수용부를 덮어 밀봉하고 중심부에 상기 관부가 관통되는 덮개,
   하부에 구비되는 바닥면, 및
   상기 바닥면 중심부에 형성되며 하방으로 함몰되어 상기 조직이 쌓이는 함몰부를 포함하고,
   상기 격벽은 하부가 상기 용기의 바닥면과 소정 거리 이격되어 상기 격벽의 하부와 상기 용기의 바닥면 사이에는 상기 조직이 상기 내공간과 외공간 사이를 유동할 수 있는 간극이 형성되고,
   상기 격벽의 하부에는 상기 간극을 통해 유동하는 조직의 분할이 이루어지도록 커터가 복수 개 구비되며,
   상기 복수의 커터는 상기 격벽의 둘레방향을 따라 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되는 세포 추출 장치용 원심 분리기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 각각의 커터는,
   상기 격벽의 하부에 연결되며 상기 격벽의 직경 방향 외측 방향으로 연장되는 빔으로 구성되는 세포 추출 장치용 원심 분리기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 용기의 내측면의 적어도 일 부분에는,
   회전시 상기 커터에 접촉하여 상기 격벽과 상기 용기가 함께 회전하도록 하는 스토퍼가 구비되며,
   상기 스토퍼는, 상기 복수의 커터 중 적어도 둘 이상의 절단부 사이에 배치되는 세포 추출 장치용 원심 분리기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 관부의 상부는 상기 덮개를 관통하여 상방향으로 돌출되며, 소정의 출입부와 연결되는 세포 추출 장치용 원심 분리기.
5. 삭제

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