KR20130049883A

KR20130049883A - 줄기세포 분리 키트

Info

Publication number: KR20130049883A
Application number: KR1020110114911A
Authority: KR
Inventors: 노정자
Original assignee: 노정자
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2013-05-15
Also published as: KR101306455B1

Abstract

본 발명은 인체의 여러 조직으로부터 줄기세포를 분리하기 위한 줄기세포 분리 키트에 관한 것이다. 상기 줄기세포 분리 키트는 하부에 폭이 좁은 목부를 가져서 상기 목부의 상단을 기준으로 상부의 상부수용공간과 하부의 하부수용공간을 갖는 상부 본체; 상기 하부수용공간과 유체 연통되는 수용 공간을 갖고, 상기 상부 본체의 목부에 분리 가능하게 결합되는 하부 본체; 상기 상부 본체를 통해 승강 가능하고 하강시 상기 목부의 상단을 폐쇄하여 상기 상부수용공간과 상기 하부수용공간 사이의 유체 연통을 차단하는 분리막대; 상기 하부 본체에 승강 가능하게 결합되어 상기 하부 본체의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개; 을 포함하고, 상기 하부마개의 승하강에 의해 상기 하부 본체의 수용 공간의 체적이 가변된다.
이러한 구성에 따르면, 줄기세포 분리 키트에서 원심분리된 줄기세포는 하부마개의 승강 및 분리막대의 하강에 의해 유체 연통이 차단된 상태로 하부 본체 내에 담겨서 정확히 분리될 수 있다.

Description

줄기세포 분리 키트 {Kit for separating stem cell}

본 발명은 인체의 여러 조직으로부터 줄기세포를 분리하기 위한 줄기세포 분리 키트에 관한 것이다.

줄기세포(stem cell)란 특정한 세포로 분화가 진행되지 않은 채 유지되다가, 필요한 경우 신경, 혈액, 연골 등 생물체를 구성하는 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포를 말한다.

이러한 줄기세포는 배아(embryo)에서 분리된 배아줄기세포(embryonic stem cell)와, 성체에서 분리된 성체줄기세포(adult stem cell)로 나눌 수 있다.

또 다른 분류로는 하나의 줄기세포로부터 몇 종류의 분화된 세포를 만들 수 있는지에 따라 만능(pluripotency) 줄기세포, 다분화능(multipotency) 줄기세포 및 단분화능(unipotent) 줄기세포로 나눌 수 있다. 일반적으로 배아줄기세포는 만능 줄기세포로 구분되고, 성체줄기세포는 다분화능 줄기세포 및 단분화능 줄기세포로 구분될 수 있다.

배아줄기세포의 성능에 견줄 수 있는 성체줄기세포가 인체의 여러 장기에서 발견되었으며, 중배엽성 기원의 골수, 지방, 제대혈 등에서 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cell) 등이 분리되는 것으로 보고되고 있다.

이 중에서 지방조직에서 분리한 지방줄기세포는 지방세포, 근육세포, 연골세포, 뼈세포 등 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있다. 이러한 지방줄기세포는 골수 기원의 줄기세포와 비교하여 자가 재생능력이 뛰어나고 체외 배양이 용이하다는 점과, 지방줄기세포를 분리할 수 있는 지방조직이 풍부하고 채취방법이 간단하며 안전하다는 장점을 가지고 있다. 기능적인 측면에서도 지방줄기세포는 골수기원의 줄기세포와 비교할 때 분화능력, 세포학적 특성, 면역학적 특성, 조직재생능력 등 거의 모든 특성이 동일한 것으로 밝혀졌다.

지방조직으로부터 지방줄기세포를 얻는 방법으로는 흡입된 또는 절제된 지방을 잘게 부수어 콜라게나제(collagenase)로 조직을 용해한 후, 원심분리과정을 거쳐 침전되는 줄기세포를 분리하는 방법이 일반적으로 제안되어 왔다.

도 1은 종래에 지방줄기세포를 분리하기 위한 용기를 도시하는 도면이다.

지방으로부터 지방줄기세포를 분리하기 위해서는, 먼저 인체에서 흡입된 지방을 용기(10) 내로 주입한다. 다음에, 용기(10) 내에 지방 용해제로서 콜라게나제를 주입하여 용기(10)를 세이킹(shaking)한 후, 원심분리한다. 원심분리에 의해, 용기(10) 내의 지방은 비중에 따라 차례로 지방줄기세포(11), 콜라게나제 및 이물질(12), 순수 지방(13), 기름(14)으로 분리된다.

다음에, 용기(10)에서 지방줄기세포(11)만을 주사기 등으로 흡입하여 다시 폭이 좁고 길이가 긴 용기(20)에 주입한다. 다음에, 용기(20) 내에 줄기세포 세척제(15)를 주입한 후 원심분리하면, 용기(10)의 하부에 순수한 지방줄기세포(11)만이 위치하게 된다. 얻어진 지방줄기세포(11)는 순수 지방과 섞어서 환자에게 주입하게 된다.

이러한 종래의 용기(10, 20)에서는 용기의 하부에 위치된 지방줄기세포를 주사기 등으로 흡입하는 과정에서 지방줄기세포만을 정확하게 흡입하기 어렵고 다른 이물질 등과 함께 흡입된다. 따라서, 지방줄기세포의 순도가 낮거나 지방줄기세포만을 분리하기 위해 별도의 분리 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다. 또한, 한 용기에서 다른 용기로 지방줄기세포를 옮겨야 하므로, 옮기는 과정에서 지방줄기세포가 오염될 위험이 있고 지방줄기세포의 분리 과정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

한편, 한국 특허 제10-1049201호에는 혈액 내의 조혈 줄기세포를 분리하기 위한 용기가 개시되어 있다.

이러한 용기는 상부수용공간과 하부수용공간을 분리하는 병목부가 형성된 본체부를 포함한다. 또한, 본체부에 결합되는 상부덮개로부터 상부수용공간을 통해 연장되어 병목부 상단과 하단의 공간을 차단하는 관 구조의 실린지 가이드가 형성되어 있어, 주사기 등으로 조혈 줄기세포를 흡입하는 과정에서 조혈 줄기세포가 병목부 상단의 혈장 등과 함께 흡입되는 것을 방지하고 있다.

그러나, 이러한 용기는 혈액 내의 조혈 줄기세포를 분리하는 용도에 한정되고, 조혈 줄기세포가 병목부 하단의 적혈구 등과 함께 흡입되는 것을 방지할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 주사기로 흡입된 줄기세포를 다른 용기에 옮겨서 다시 순수한 줄기세포만을 얻기 위한 과정을 거쳐야 하므로, 줄기세포가 오염되거나 분리 과정이 복잡해지는 문제가 있다.

한국 특허등록 제10-1049201호

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 골수, 지방, 제대혈 등으로부터 줄기세포를 분리할 때, 순수한 줄기세포만을 정확하게 분리할 수 있고 하나의 용기에서 모든 줄기세포 분리 공정이 이루어질 수 있는 줄기세포 분리 키트를 제공하고자 함에 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 줄기세포 분리 키트는 하부에 폭이 좁은 목부를 가져서 상기 목부의 상단을 기준으로 상부의 상부수용공간과 하부의 하부수용공간을 갖는 상부 본체; 상기 하부수용공간과 유체 연통되는 수용 공간을 갖고, 상기 상부 본체의 목부에 분리 가능하게 결합되는 하부 본체; 상기 상부 본체를 통해 승강 가능하고 하강시 상기 목부의 상단을 폐쇄하여 상기 상부수용공간과 상기 하부수용공간 사이의 유체 연통을 차단하는 분리막대; 상기 하부 본체에 승강 가능하게 결합되어 상기 하부 본체의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개; 을 포함하고, 상기 하부마개의 승하강에 의해 상기 하부 본체의 수용 공간의 체적이 가변된다.

또한, 상기 분리막대에는 상기 분리막대가 상기 목부의 상단을 폐쇄한 상태에서 상기 상부수용공간과 유체 연통되는 유체 통로가 형성된다.

또한, 상기 유체 통로는 상기 분리막대의 하단부에서 상기 분리막대의 상단부로 연장된다.

또한, 상기 상부 본체를 덮도록 상기 상부 본체에 결합되고 하나 이상의 개구를 갖는 상부덮개; 를 더 포함하고, 상기 분리막대는 상기 상부덮개에 결합되고 상기 개구를 통해 상기 상부 본체 내부로 연장된다.

또한, 상기 분리막대는 상기 상부덮개에 나사식으로 결합되어 상기 분리막대의 회전에 의해 승강이 조절된다.

또한, 상기 분리막대는 종방향으로 긴 형상의 막대부와, 상기 막대부의 하단에 결합되어 상기 분리막대의 하강시 상기 목부의 상단을 폐쇄하는 분리마개와, 상기 막대부의 상단을 차폐하도록 상기 막대부의 상단에 분리 가능하게 결합되는 분리캡을 포함하고, 상기 유체통로는 상기 분리마개에 인접하여 상기 막대부의 하단에서 상단으로 연장된다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 줄기세포 분리 키트는 수용 공간을 갖는 상부 본체와, 상기 상부 본체와 유체 연통되고 상기 상부 본체에 분리 가능하게 결합되는 하부 본체를 포함하고, 상기 상부 본체와 상기 하부 본체 사이의 유체 연통을 차단하는 승강 가능한 분리막대를 더 포함하여, 상기 분리막대에 의해 상기 상부 본체와 상기 하부 본체 사이의 유체 연통을 차단한 상태에서 상기 하부 본체를 상기 상부 본체로부터 분리할 수 있다.

또한, 상기 하부 본체에 승강 가능하게 결합되어 상기 하부 본체의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개를 더 포함하고, 상기 하부마개의 승하강에 의해 상기 하부 본체의 수용 공간의 체적이 가변된다.

본 발명에 따르면, 줄기세포 분리 키트에서 원심분리된 줄기세포는 하부마개의 승강 및 분리막대의 하강에 의해 유체 연통이 차단된 상태로 하부 본체 내에 담겨서 정확히 분리될 수 있다.

또한, 분리막대에 형성된 유체 통로를 통해 상부 본체에 있는 유체를 오염의 위험없이 흡입할 수 있다.

또한, 분리된 줄기세포가 있는 하부 본체를 상부 본체에 다시 결합하여 세척 등의 추가 작업을 용이하게 진행할 수 있고, 줄기세포를 분리하기 위한 모든 작업이 하나의 줄기세포 분리 키트에서 이루어질 수 있다.

도 1은 종래에 지방줄기세포를 분리하기 위한 용기를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 줄기세포 분리 키트를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 줄기세포 분리 키트의 분해도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 줄기세포 분리 키트를 이용하여 지방줄기세포를 분리하는 실시예를 순차적으로 도시하는 도면이다.

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 2는 본 발명의 실시예에 따른 줄기세포 분리 키트를 도시하는 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 줄기세포 분리 키트의 분해도이다.

상기 줄기세포 분리 키트(100)는 상부 본체(110), 하부 본체(120), 상부덮개(130), 분리막대(140), 하부마개(150) 등을 포함한다.

상부 본체(110)는 대략 원통형으로 형성되고 내부에 유체 등을 수용할 수 있는 수용 공간을 갖는다. 상부 본체(110)는 하부에 폭이 좁은 목부(110a)를 갖는다. 예를 들어, 상부 본체(110)는 폭이 넓고 일정한 상부와, 콘 형상으로 폭이 점차 좁아지는 연결부와, 연결부 하부의 폭이 좁고 일정한 목부(110a)로 이루어질 수 있다.

상부 본체(110)는 목부(110a)의 상단[도 1 에서 점선 라인(ℓ)으로 표시된다]을 기준으로 상부의 상부수용공간(S1)과 하부의 하부수용공간(S2)으로 구분될 수 있다.

하부 본체(120)는 대략 원통형으로 형성되고 상기 하부수용공간(S2)과 유체 연통되는 수용 공간을 갖는다. 하부 본체(120)는 상부 본체(110)의 목부(110a)에 분리 가능하게 연결된다.

하부 본체(120)는 상부 본체(110)와 나사식으로 결합되어, 하부 본체(120)의 회전에 의해 상부 본체(110)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 예를 들어, 목부(110a)의 내측면에 암나사가 형성되고, 하부 본체(120)의 상단 외측에 수나사가 형성되어, 하부 본체(120)가 목부(110a)의 내측으로 삽입되어 결합될 수 있다. 그에 따라, 상부 본체(110)의 하부수용공간(S2)과 하부 본체(120)의 수용 공간은 일부 중첩될 수 있다.

상부 본체(110)와 하부 본체(120)의 연결부분에는 밀봉을 위한 O링(119)이 구비될 수 있다.

하부 본체(120)의 하부에는 상기 하부 본체(120)의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개(150)가 제공된다. 하부마개(150)는 하부 본체(120)의 내측면과 밀착하는 패킹부(150a)를 포함하여, 하부 본체(120) 내의 유체에 대해 밀봉을 제공한다.

하부마개(150)는 하부 본체(120)에 승강 가능하게 결합된다. 하부마개(150)의 승강 작동에 의해, 패킹부(150a)는 밀폐 상태를 유지하면서 하부 본체(120)의 내측면을 따라 승강된다. 하부마개(150)의 승하강에 의해 하부 본체(120)의 수용 공간에 저장된 유체도 함께 승하강될 수 있다. 이러한 하부마개(150)의 승하강에 의해 하부 본체(120)의 수용 공간의 체적이 가변된다.

하부마개(150)는 하부 본체(120)와 나사식으로 결합되어, 하부마개(150)의 회전에 의해 하부 본체(120)의 내측면을 따라 용이하게 승강될 수 있다.

예를 들어, 하부 본체(120)의 내측면 하단에 암나사가 형성되고, 하부마개(150)의 하단 외측에 수나사가 형성될 수 있다. 하부 본체(120)에 암나사가 형성된 부분의 길이는 하부마개(150)에 수나사가 형성된 부분의 길이보다 더 길다. 그에 따라, 하부마개(150)를 회전함으로써, 하부마개(150)는 하부 본체(120)의 내측면에 형성된 암나사를 따라 승강 동작이 가능하게 된다. 이때, 패킹부(150a)는 하부 본체(120)의 내측면과의 밀봉 상태를 유지하면서 하부 본체(120)의 내측면을 따라 승강된다.

하부마개(150)의 승강 동작을 위해, 하부마개(150)의 하단부에는 렌치홈(g)이 형성될 수 있다. 렌치홈(g)에 육각렌치 등을 집어넣어 회전시킴으로써, 하부마개(150)는 하부 본체(120)의 내측면을 따라 승강될 수 있다.

상부덮개(130)는 상기 상부 본체(110)의 상단부와 결합되어, 상부 본체(110)의 상단부를 차폐하는 역할을 한다. 예를 들어, 상부덮개(130)는 상부 본체(110)와 나사식으로 결합될 수 있다.

상부덮개(130)는 중간 부분에 폭이 좁고 위로 돌출되는 목부(132)를 가질 수 있다. 이러한 목부(132)에 의해 상부덮개(130)의 중간에는 개구가 형성되고, 개구를 통해 상부 본체(110) 내부로 분리막대(140)가 삽입될 수 있다.

또한, 상부덮개(130)는 추가로 하나 이상의 개구(131)를 포함할 수 있다. 이러한 개구(131)를 통해 상부 본체(110) 내로 분리하고자 하는 지방 등이 유입될 수 있다. 도면에는 하나의 개구(131)만이 형성되었지만, 이러한 개구(131)는 상부덮개(130)에 복수 개 형성될 수 있다.

개구(131)가 공기 중에 노출되는 것을 방지하기 위해, 개구(131)에는 개구 캡(135)이 씌워진다. 상부덮개(130)에는 캡 걸이(133)가 형성되어, 개구 캡(135)은 캡 걸이(133)에 걸려 지지된 상태에서 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 상부 본체(110) 내로 지방 등을 유입할 때는 개구 캡(135)을 개방한 상태에서 주사기 등을 개구(131)에 삽입하여 주입하는 것도 가능하지만, 개구 캡(135)이 닫혀진 상태에서 주사기 등이 개구 캡(135)을 관통하도록 찔러 넣어 주입할 수도 있다. 이 경우에는, 주사기 등이 개구 캡(135)을 관통하기 용이하도록 개구 캡(135)에 절개부를 형성할 수 있다.

분리막대(140)는 가늘고 긴 형상으로 형성되어 상부덮개(130)에 결합되고, 목부(132)에 형성된 개구를 통해 상부 본체(110) 내부로 연장된다. 분리막대(140)는 목부(132)의 외측면과 나사식으로 결합되어, 상기 분리막대(140)의 회전에 의해 상부 본체(110)를 통해 승강될 수 있다. 분리막대(140)는 상기 목부(132)의 내측면과 밀폐된 상태를 유지하면서 승강될 수 있다.

분리막대(140)는 종방향으로 긴 형상의 막대부(141)와, 상기 막대부(141)의 하단에 결합된 분리마개(142)와, 상기 막대부(141)의 상단에 분리 가능하게 결합되는 분리 캡(143)을 포함할 수 있다.

막대부(141)는 상기 막대부(141)의 하단에서 상단으로 연장되는 유체 통로(141a)를 가질 수 있다. 이러한 유체 통로(141a)의 하단은 분리마개(142)에 인접하여 위치될 수 있다.

막대부(141)의 상단에는 플랜지부(141b)가 형성되고, 플랜지부(141b)에는 내측으로 나사산이 형성되어, 상기 상부덮개(130)의 목부(132)에 형성된 나사산과 결합될 수 있다. 플랜지부(141b)를 회전시킴으로써, 분리막대(140)는 상부 본체(110) 내에서 승강될 수 있다.

분리마개(142)는 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 분리마개(142)의 폭은 상부 본체(110)의 목부(110a)의 폭보다 약간 더 크게 형성되어, 분리막대(140)를 하강하면 분리마개(142)가 상부 본체(110)의 목부(110a)의 상단을 폐쇄할 수 있다. 이를 위해, 분리마개(142)의 측면은 테이퍼(taper)질 수 있다.

분리막대(140)가 하강하여 분리마개(142)가 목부(110a)의 상단을 폐쇄하면, 분리막대(140) 상부의 상부수용공간(S1)과 하부의 하부수용공간(S2) 사이의 유체 연통은 차단된다. 또한, 분리막대(140)는 상부 본체(110)와 하부 본체(120)가 결합된 상태에서 상부 본체(110)와 하부 본체(120) 사이의 유체 연통을 차단하게 된다. 분리막대(140)가 목부(110a)의 상단을 폐쇄한 상태에서, 유체 통로(141a)의 하단부는 상부수용공간(S1)에 위치하여 상부수용공간(S1)과 유체 연통될 수 있다. 따라서, 상부수용공간(S1) 내의 유체는 유체 통로(141a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

분리 캡(143)은 막대부(141)의 상단에 결합되어 막대부(141)[또는 유체 통로(141a)]를 폐쇄한다. 분리 캡(143)은 상부 본체(110)가 공기 중에 노출되거나 상부 본체(110) 내부로 이물질들이 유입되는 것을 방지한다.

분리 캡(143)이 끼워지는 막대부(141)의 상단에는 유체 통로(141a)의 주변으로 환형 홈(141c)이 형성될 수 있다. 이러한 환형 홈(141c)에는 흡입장치의 호스가 끼워질 수 있다. 환형 홈(141c)에 흡입장치의 호스가 끼워진 상태에서 흡입장치가 음압을 제공하면, 유체 통로(141a)를 통해 상부 본체(110) 내의 유체를 흡입할 수 있다. 이러한 환형 홈(141c)은 흡입장치 장착부가 될 수 있다.

상기 줄기세포 분리 키트(100)는 보조 용기(160)와, 하부본체 뚜껑(170)을 더 포함할 수 있다.

보조 용기(160)는 상부 본체(110)가 하부 본체(120)로부터 분리된 상태에서 상부 본체(110)의 하부에 결합될 수 있다. 예를 들어, 보조 용기(160)의 외측면에는 나사산이 형성되어 상부 본체(110)와 나사식으로 결합될 수 있다.

보조 용기(160)는 유체 등을 수용할 수 있는 수용 공간을 갖고, 이러한 수용 공간의 하부는 콘 형상을 가질 수 있다. 이러한 보조 용기(160)의 형상에 의해 소량의 유체도 보조 용기(160)에 잘 모을 수 있게 된다.

하부본체 뚜껑(170)은 하부 본체(120)를 상부 본체(110)로부터 분리한 상태에서, 하부 본체(120)를 덮도록 하부 본체(120)의 상부에 결합될 수 있다. 예를 들어, 하부본체 뚜껑(170)의 내측면에 나사산이 형성되어, 하부 본체(120)의 외측면에 형성된 나사산과 나사식으로 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 형상과 구조를 갖는 줄기세포 분리 키트(100)는 인체의 골수, 지방, 제대혈 등에서 줄기세포를 분리할 때 줄기세포만을 정확하게 분리할 수 있고, 분리한 줄기세포를 다른 용기로 옮겨 담을 필요없이 하나의 줄기세포 분리 키트(100)에서 줄기세포의 분리를 위한 모든 과정이 이루어질 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 줄기세포 분리 키트를 이용하여 지방줄기세포를 분리하는 실시예를 설명하기로 한다. 도 4 내지 도 9는 본 발명의 줄기세포 분리 키트를 이용하여 지방줄기세포를 분리하는 실시예를 순차적으로 도시하는 도면이다.

인체의 골수, 지방, 제대혈, 혈액 등에는 줄기세포가 포함되어 있어, 이로부터 줄기세포를 얻을 수 있다. 특히, 지방조직에서 분리한 지방줄기세포는 자가 재생능력이 뛰어나고 체외 배양이 용이하고 지방줄기세포를 분리할 수 있는 지방조직이 풍부하고 채취방법이 간단하며 안전하다는 장점이 있어, 여러 방면으로 활용되고 있다. 최근에는 성형의 목적으로 지방줄기세포를 순수한 지방과 섞어서 인체에 주입하는 방법이 많이 개발되고 있다. 환자의 몸에서 채취한 순수한 지방에 지방줄기세포를 섞어서 환자에게 이식하면, 지방의 생착이 잘되는 이점이 있어 많이 활용되고 있다.

이하에서, 본 발명의 줄기세포 분리 키트를 이용하여 지방줄기세포를 분리하는 과정을 설명하지만, 본 발명의 줄기세포 분리 키트는 지방줄기세포를 분리하는 용도로 한정되지 않고, 다른 인체의 조직으로부터 줄기세포를 분리하는데 사용될 수 있다.

도 2 및 도 3를 참조하면, 먼저, 환자의 몸에서 지방을 채취한 후, 개구 캡(135)을 열고 주사기 등을 이용하여 개구(131)를 통해 상부 본체(110) 내로 지방을 주입한다.

다음에, 개구(131)를 통해 상부 본체(110) 내로 지방을 용해하기 위한 지방 용해액을 주입한다. 지방 용해액은 예를 들어, 콜라게나제(collagenase)가 될 수 있다.

다음에, 개구 캡(135)을 닫고 줄기세포 분리 키트(100)를 약 15~20분 정도 흔들어서(shaking) 지방과 용해제가 잘 섞이도록 한다. 이러한 세이킹 작업은 세이킹 장비를 이용할 수 있다.

다음에, 줄기세포 분리 키트(100)를 원심분리기에서 원심분리한다. 이러한 원심분리는 수회 반복될 수 있고, 1회당 5~10분 정도 소요될 수 있다. 도 4는 줄기세포 분리 키트(100)에서 지방이 원심분리된 상태를 도시한다.

도 4를 참조하면, 원심분리에 의해 수용 공간 내에는 비중에 따라 지방줄기세포층(101), 불순물층(102), 순수 지방층(103), 기름(104)이 차례로 적층된 형태가 된다. 이와 같이, 지방줄기세포는 비중이 제일 높아서 수용 공간 내에서 제일 아래에 위치하게 된다. 예를 들어, 50cc의 지방을 원심분리했을 때, 지방줄기세포는 약 7cc 정도가 얻어진다.

다음에, 줄기세포 분리 키트(100)의 수용 공간 내에서 지방줄기세포만을 따로 분리할 수 있다. 이를 위해, 하부마개(150)를 회전시켜서 지방줄기세포층(101)을 목부(110a)의 상단까지 밀어올린다. 도 5는 하부마개(150)의 회전에 의해 지방줄기세포층(101)이 목부(110a)의 상단까지 올라간 상태를 나타낸다.

다음에, 분리막대(140)를 목부(110a)의 상단까지 하강하여 상부수용공간(S1)과 하부수용공간(S2) 사이의 유체 연통을 차단한다. 도 6은 분리막대(140)를 목부(110a)의 상단까지 하강한 상태를 나타낸다. 그에 따라, 하부수용공간(S2)에 있는 지방줄기세포층(101)은 상부수용공간(S1)에 있는 다른 층들과 분리된다.

다음에, 하부 본체(120)를 상부 본체(110)로부터 분리한다. 상부 본체(110)의 하부에는 보조 용기(160)를 결합하고, 하부 본체(120)에는 하부본체 뚜껑(170)을 결합한다. 그에 따라, 지방줄기세포층(101)는 수용 공간으로부터 완전히 분리되어 하부 본체(120) 내에 밀폐된 상태로 유지된다. 도 7은 하부 본체(120)가 상부 본체(110)로부터 분리된 상태를 나타낸다.

다음에, 플랜지부(141b)를 회전시켜 분리막대(140)를 목부(110a)의 상단에서부터 상승시킨다. 이때, 상부 본체(110)의 수용 공간 내에는 불순물층(102), 순수 지방층(103), 기름(104)이 차례로 적층된 상태가 된다. 도 8은 상부 본체(110) 내에서 분리막대(140)를 상승시킨 상태를 나타낸다. 이 중에서, 순수 지방층(103)은 지방줄기세포층(101)과 함께 혼합되어 성형 등의 목적으로 환자에게 주입되는 부분으로, 환자에게 주입하기 위해 상부 본체(110) 내에서 순수 지방층(103)을 분리하는 것이 바람직하다. 상부 본체(110) 내에서 순수 지방층(103)을 분리하기 전에 추가로 원심분리하여 더욱 순도가 높은 순수 지방층(103)을 얻을 수 있다.

본 실시예에서는, 분리막대(140)에 형성된 유체 통로(141a)를 통해 상부 본체(110) 내의 순수 지방층(103)을 흡입하여 분리할 수 있다. 순수 지방층(103)을 분리하기 위해서는, 먼저 유체 통로(141a)의 하단부를 순수 지방층(103)이 있는 부분에 위치시킨다. 다음에, 막대부(141)의 상단에 있는 분리 캡(143)을 분리한다.

다음에, 도 8에 도시된 것처럼 막대부(141)의 상단에 있는 환형 홈(141c)에 흡입장치의 호스(180)를 끼워서 유체 통로(141a)를 통해 순수 지방층(103)만을 흡입할 수 있다. 이때, 작업자는 눈으로 상부 본체(110) 내에서 순수 지방층(103)이 흡입되는 과정을 보면서 흡입 압력을 적절히 조절할 수 있다. 필요할 경우, 분리막대(140)의 위치를 조절하기 위해 분리막대(140)를 적절히 승강시킬 수 있다. 흡입된 순수 지방층(103)은 다른 용기에 보관되었다가 지방줄기세포와 함께 혼합되어 환자에게 주입될 수 있다.

상부 본체(110) 내에서 순수 지방층(103)을 분리한 후에 남아있는 불순물층(102) 및 기름(104)은 상부덮개(130)를 개방하거나 개구 캡(135)을 개방하여 외부로 배출된다.

도 7에서 하부 본체(120)에 수집된 지방줄기세포는 순수 지방층(103)과 혼합되어 바로 환자에게 주입될 수도 있지만, 더욱 양질의 지방줄기세포를 얻기 위해 줄기세포 분리 키트(100) 내에서 세척제에 의해 세척될 수 있다. 이를 위해, 상부 본체(110)에서 보조 용기(160)를 분리하고, 하부 본체(120)에서 하부본체 뚜껑(170)을 분리한 후, 상부 본체(110)에 하부 본체(120)를 결합한다. 그에 따라, 하부 본체(120)에 있는 지방줄기세포는 상부 본체(110)의 수용 공간과 유체 연통된다.

다음에, 개구 캡(135)을 개방하여 상부 본체(110) 내로 줄기세포 세척제(105)를 주입한다. 도 9는 상부 본체(110) 내에 지방줄기세포층(101)과 줄기세포 세척제(105)가 적층된 상태를 나타낸다.

다음에, 개구 캡(135)을 닫고, 지방줄기세포와 줄기세포 세척제가 잘 섞이도록 혼합한 후, 줄기세포 분리 키트(100)를 원심분리한다. 원심분리가 완료되면, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 하부마개(150)를 회전시켜서 지방줄기세포층(101)을 상부 본체(110)의 목부(110a)의 상단까지 밀어올리거나 내리고, 분리막대(140)를 목부(110a)의 상단까지 하강하여 상부수용공간(S1)과 하부수용공간(S2) 사이의 유체 연통을 차단한다.

다음에, 하부 본체(120)를 상부 본체(110)로부터 분리한 후, 하부 본체(120)에 있는 지방줄기세포를 이전 단계에서 분리된 순수 지방과 혼합하여 환자에게 주입할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 줄기세포 분리 키트(100)는 상부 본체(110), 하부 본체(120), 분리막대(140), 하부마개(150) 등을 포함한다. 이러한 구성에 의해, 줄기세포 분리 키트(100)에서 원심분리된 줄기세포는 하부마개(150)의 승강에 의해 상부수용공간(S1)과 하부수용공간(S2)의 경계부분에 위치될 수 있다. 이 상태에서, 상부수용공간(S1)과 하부수용공간(S2) 사이의 유체 이동이 분리막대(140)에 의해 차단된 상태에서 하부 본체(120)를 상부 본체(110)로부터 분리함으로써 줄기세포를 정확히 분리할 수 있게 된다. 이는 주사기 등을 용기 내로 삽입하여 줄기세포를 흡입하는 것에 비해 순수한 줄기세포를 정확히 분리할 수 있게 한다.

또한, 별도의 구성을 추가할 필요없이 분리막대(140)에 형성된 유체 통로(141a)를 통해 상부수용공간(S1)에 있는 유체를 흡입할 수도 있다. 종래에는 유체 흡입을 위해 주사기 등과 같은 장치를 용기 내에 삽입할 때 주사기에 의한 추가의 오염 위험이 있었다. 이에 반해, 본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)에서는 주사기 등을 상부 본체(110) 내로 삽입할 필요없이 유체 흡입이 가능하게 된다.

또한, 필요할 경우에는 분리된 줄기세포가 있는 하부 본체(120)를 상부 본체(110)에 다시 결합하여 줄기세포 세척제 등을 주입한 후, 다시 원심분리할 수도 있다. 종래의 줄기세포 분리 용기에서는 한 용기에서 다른 용기로 분리된 줄기세포를 옮겨다니면서 추가의 작업을 진행해야 했다. 이러한 과정에서 줄기세포 오염이 위험이 높아지고, 분리 과정이 복잡해지게 된다. 이에 반해, 본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)에서는 줄기세포를 분리하기 위한 모든 과정이 하나의 용기에서 이루어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)는 줄기세포의 정확한 분리, 줄기세포 분리 키트(100)의 수용 공간 내에 있는 유체 흡입, 분리된 줄기세포를 다시 상부 본체(110)와 결합하여 하나의 용기에서 추가 작업(예를 들어, 줄기세포 세척 등)이 가능하다는 이점이 있다.

본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)에서 지방줄기세포를 분리하는 과정은 상기 실시예로 제한되지 않는다. 당업자는 이러한 줄기세포 분리 키트(100)를 이용하여 지방줄기세포를 정확하게 분리하기 위해 작업 순서의 변경, 추가, 다른 장치에의 응용 등을 적절히 실시할 수 있다.

예를 들어, 말초혈액 내의 조혈 줄기세포와 같이 원심분리에 의해 줄기세포가 혈장과 적혈구 사이의 중간층에 위치하는 경우에도, 본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)를 이용하여 줄기세포를 분리할 수 있다. 이는 적혈구를 상기 실시예의 지방줄기세포를 분리하는 것과 같은 방법으로 분리하여 제거한 후, 상부 본체(110)와 하부 본체(120)를 결합하면 줄기세포가 제일 하부에 위치하게 되어 상기 실시예의 지방줄기세포를 분리하는 것과 동일한 방법으로 분리가 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 줄기세포 분리 키트(100)는 지방에서 지방줄기세포를 분리하는 용도 외에도, 골수, 지방, 제대혈 등에서 줄기세포를 분리하는 용도로도 사용될 수 있다.

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 : 줄기세포 분리 키트 110 : 상부 본체
110a : 목부 119 : O링
120 : 하부 본체 130 : 상부덮개
131 : 개구 132 : 목부
133 : 캡 걸이 135 : 개구 캡
140 : 분리막대 141 : 막대부
141a : 유체 통로 141b : 플랜지부
141c : 환형 홈 142 : 분리마개
143 : 분리 캡 150 : 하부마개
150a : 패킹부 160 : 보조용기
170 : 하부본체 뚜껑 S1 : 상부수용공간
S2 : 하부수용공간

Claims

하부에 폭이 좁은 목부를 가져서 상기 목부의 상단을 기준으로 상부의 상부수용공간과 하부의 하부수용공간을 갖는 상부 본체;
상기 하부수용공간과 유체 연통되는 수용 공간을 갖고, 상기 상부 본체의 목부에 분리 가능하게 결합되는 하부 본체;
상기 상부 본체를 통해 승강 가능하고 하강시 상기 목부의 상단을 폐쇄하여 상기 상부수용공간과 상기 하부수용공간 사이의 유체 연통을 차단하는 분리막대;
상기 하부 본체에 승강 가능하게 결합되어 상기 하부 본체의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개;
을 포함하고,
상기 하부마개의 승하강에 의해 상기 하부 본체의 수용 공간의 체적이 가변되는 줄기세포 분리 키트.
제1항에 있어서,
상기 분리막대에는 상기 분리막대가 상기 목부의 상단을 폐쇄한 상태에서 상기 상부수용공간과 유체 연통되는 유체 통로가 형성된 줄기세포 분리 키트.
제2항에 있어서,
상기 유체 통로는 상기 분리막대의 하단부에서 상기 분리막대의 상단부로 연장되는 줄기세포 분리 키트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 본체를 덮도록 상기 상부 본체에 결합되고 하나 이상의 개구를 갖는 상부덮개;
를 더 포함하고,
상기 분리막대는 상기 상부덮개에 결합되고 상기 개구를 통해 상기 상부 본체 내부로 연장되는 줄기세포 분리 키트.
제4항에 있어서,
상기 분리막대는 상기 상부덮개에 나사식으로 결합되어 상기 분리막대의 회전에 의해 승강이 조절되는 줄기세포 분리 키트.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 분리막대는 종방향으로 긴 형상의 막대부와, 상기 막대부의 하단에 결합되어 상기 분리막대의 하강시 상기 목부의 상단을 폐쇄하는 분리마개와, 상기 막대부의 상단을 차폐하도록 상기 막대부의 상단에 분리 가능하게 결합되는 분리캡을 포함하고,
상기 유체통로는 상기 분리마개에 인접하여 상기 막대부의 하단에서 상단으로 연장되는 줄기세포 분리 키트.
수용 공간을 갖는 상부 본체와, 상기 상부 본체와 유체 연통되고 상기 상부 본체에 분리 가능하게 결합되는 하부 본체를 포함하고,
상기 상부 본체와 상기 하부 본체 사이의 유체 연통을 차단하는 승강 가능한 분리막대를 더 포함하여, 상기 분리막대에 의해 상기 상부 본체와 상기 하부 본체 사이의 유체 연통을 차단한 상태에서 상기 하부 본체를 상기 상부 본체로부터 분리할 수 있는 줄기세포 분리 키트.
제7항에 있어서, 상기 하부 본체에 승강 가능하게 결합되어 상기 하부 본체의 수용 공간을 밀폐하는 하부마개를 더 포함하고, 상기 하부마개의 승하강에 의해 상기 하부 본체의 수용 공간의 체적이 가변되는 줄기세포 분리 키트.