KR20150076076A - 회전 박막 여과를 사용한 크기 기반 세포 분리를 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

회전 박막 분리기를 사용하여 적어도 2개의 상이한 크기의 세포 유형을 포함하는 세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 박막을 통과시킴으로서 분리되어야 하는 세포 유형을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도를 결정하는 단계; 현탁액에 대한 입구 유량을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도 및 상태 크기 중 하나 이상에 관련된 회전 박막 분리기에 대한 회전 속도를 선택하는 단계; 선택된 세포 유형이 다공성 박막에 인접한 전단장의 영역으로 이동하는 경향이 있도록 선택된 회전 속도로 회전 박막 분리기를 회전시키는 단계; 및 회전 박막 분리기를 통해 현탁액을 유동시키는 단계를 포함한다.

Description

회전 박막 여과를 사용한 크기 기반 세포 분리를 위한 방법 {Method for Size-Based Cell Separation Using Spinning Membrane Filtration}
본 발명은 회전 박막 분리기를 사용하여 전혈의 세포 성분들을 분리하기 위한 방법에 관한 것이고, 특히 박막의 공칭 기공 크기에 주로 의존하지 않는 선택된 세포 성분을 분리하는 방법에 관한 것이다.
회전 다공성 박막 분리기가 전혈의 세포 성분으로부터 혈장으로 분리하기 위해 사용되어 왔다. 공지된 혈장 사혈 장치는 미국 일리노이주 레이크 쭈리히 소재의 펜월, 인크.(Fenwal, Inc.)에 의해 판매되는 플라즈마셀-씨(Plasmacell-C) 분리기이다. 회전 박막 분리기의 상세한 설명은 본원에서 참조로 통합된 쇤도르퍼(Schoendorfer)의 미국 특허 제5,194,145호에서 찾을 수 있다. 이러한 특허는 고정 외피 내에 배치된 내부 수집 시스템을 갖는 박막으로 덮인 스피너를 설명한다. 혈액이 스피너와 외피 사이의 환상 공간 또는 갭 내로 공급된다. 혈액은 외피의 종축을 따라 출구 영역을 향해 이동하며, 혈장은 박막을 통해 외피의 외부로 수집 주머니 내로 통과한다. 잔여 혈액 성분은 스피너와 외피 사이의 출구 영역으로 이동하고, 그 다음 전형적으로 헌혈자에게 복귀된다.
회전 박막 분리기는 주로 회전 박막과 외피 사이의 갭 내에서 유도되는 고유한 유동 패턴("테일러 와류")으로 인해, 우수한 여과율을 제공하는 것으로 발견되었다. 테일러 와류는 세포 성분, 주로 적혈구가 박막 상에 적층되어 이를 오염시키거나 막는 것을 억제하기 위해 박막의 표면을 쓸어 내는 것을 돕는다.
박막 여과 시에, 여과물의 식별은 주로 박막의 공칭 기공 크기와 잔류물(retentate)의 세포 성분 사이의 크기 차이에 의존한다. 회전 박막에 의해 혈장 사혈을 수행하기 위해, 공칭 기공 크기는 전형적으로 0.65㎛ 정도이고, 이는 세포 혈액 성분의 대부분, 즉 백혈구("WBC"), 적혈구("RBC"), 및 혈소판("PLT")을 보유하면서, 혈장이 박막을 통과하도록 허용한다. 이러한 잔류물은 회전 박막과 하우징 사이의 갭 내에 유지되고, 그 다음 스피너 하우징을 진출한다. 따라서, WBC, RBC, 및 PLT의 서로로부터의 분리는 박막이 RBC는 통과하도록 허용하지만 WBC는 보유하는 상이한 공칭 기공 크기, 예컨대, 4.0 - 5.0㎛를 갖는 분리 장치를 통해 다시 잔류물을 통과시키는 것을 요구한다.
본 발명에 의하면, 분리되는 세포의 유형이 박막의 공칭 기공 크기에 전적으로 의존하지 않는 회전 박막 분리기를 사용하여 다양한 혈액 성분을 분리하기 위한 방법이 제공된다. 결과적으로, 상이한 결과적인 세포 생성물들이 단일 회전 박막 분리기를 사용하여 얻어질 수 있다.
본 보호 대상은 다양한 조합으로 사용될 수 있는 다수의 태양을 갖고, 하나 이상의 특정 실시예들의 개시는 개시 및 설명의 목적이며 제한의 목적은 아니다. 이러한 요약은 본 보호 대상의 태양들 중 몇만을 강조하며, 추가의 태양은 도면 및 다음의 상세한 설명에서 개시된다.
회전 박막 분리기를 사용하여 적어도 2개의 상이한 크기의 세포 유형을 포함하는 세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법이 제공된다. 회전 박막 분리기는 내부 벽을 갖는 대체로 원통형인 하우징을 포함하고, 외부 표면을 갖는 내부 부재가 하우징 내에 장착된다. 하우징의 내부 벽 및/또는 내부 부재의 외부 표면은 하우징의 대면하는 벽 또는 내부 부재의 표면으로부터 이격되어 사이에 환상 갭을 형성하는 다공성 박막을 포함한다. 하우징과 내부 부재는 상대 회전 가능하여, 하우징과 내부 부재의 상대 회전은 힘 구배를 갖는 갭 내에서의 전단장(shear field)을 생성하고, 하우징의 내부 벽 및 내부 부재의 외부 표면에 인접하여 힘이 더 높다.
일 태양에 따르면, 방법은 박막을 통과시킴으로써 분리되어야 하는 세포 유형을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도를 결정하는 단계; 현탁액에 대한 입구 유량을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도 및 상대 크기 중 하나 이상에 관련된 회전 박막 분리기에 대한 회전 속도를 선택하는 단계; 선택된 세포 유형이 다공성 박막에 인접한 전단장의 영역으로 이동하는 경향이 있도록 선택된 회전 속도로 회전 박막 분리기를 회전시키는 단계; 및 회전 박막 분리기를 통해 현탁액을 유동시키는 단계를 포함한다.
추가의 태양에서, 방법은 선택된 세포 유형에 대한 더 높은 농도 및/또는 더 작은 상대 크기가 더 높은/더 빠른 회전 속도의 선택을 일으키고, 더 낮은 농도 및/또는 더 큰 상대 크기가 더 낮은/더 느린 회전 속도의 선택을 일으키도록, 회전 속도를 선택하는 단계를 포함한다.
다른 태양에서, 방법은 회전 박막 분리기 내에 형성된 전단장 내에서의 세포 유형에 의한 구분에 대한 세포 물질의 감수성(susceptibility)을 향상시키기 위해 분리 이전에 현탁액을 희석하는 단계를 포함한다.
추가의 태양에서, 방법은 기본 회전 속도를 갖는 회전 박막 분리기와, 회전 속도를 기본 속도로부터 선택된 속도로 조정하는 단계를 추가로 포함한다.
특정 용도에서, 현탁액은 적혈구, 백혈구, 혈소판, 및 혈장을 포함하고, 회전 박막 분리기는 4.0 - 5.0㎛의 공칭 기공 크기를 갖고, 선택된 세포 유형은 적혈구이고, 기본 회전 속도는 3000rpm이다.
본 보호 대상의 이러한 그리고 다른 특징은 다음의 상세한 설명에서 설명되며 첨부된 도면에 도시되어 있다.
도 1은 부분 단면도로, 세부를 도시하기 위해 일부가 제거되어 있는, 회전 박막 분리기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 회전 박막 분리기의 종단면도이다.
도 3은 갭 내의 전단장, 및 크기에 기초한 전단장 내에서의 세포 성분들의 상대 확산을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 출원의 방법에 따라 수행될 수 있는 3개의 상이한 원천물 유형(dRBC, dBC, MNC)에 대한 5개의 상이한 가능한 디벌킹(debulking) 프로토콜을 식별하는 표이다.
도 5, 도 6, 및 도 7은 본 출원의 방법에 따른 dRBC, dBC, 및 MNC 생성물에 대한 특이적 목표 세포 성분에 대한 프로토콜을 기술하는 표이다.
본 발명에 따른 방법의 더 상세한 설명이 아래에서 설명된다. 구체적인 장치 및 방법의 아래의 설명은 예시적으로 의도되고, 모든 가능한 변경 또는 적용을 한정 나열하지 않음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 범주는 제한적으로 의도되지 않고, 당업자에게 발생하는 변경 또는 실시예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전체적으로 10으로 표시된 회전 박막 혈액 분리 또는 분획 시스템이 도시되어 있다. 그러한 시스템(10)은 주로 개인 수혈자로부터 얻어진 전혈로부터 혈장을 추출하기 위해 사용되어 왔다. 그러나, 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 장치는 또한 세포 혈액 성분을 격리시키기 위해 사용될 수 있다. 이해를 쉽게 하기 위해, 분리 장치 및 관련된 구동 유닛만이 도시되어 있지만, 그러한 분리기는 수집 주머니, 생리식염수 또는 ACD와 같은 첨가제의 주머니, 복귀 주머니, 튜빙 등을 포함한 1회용 시스템의 일부를 형성하고, 장치의 작동을 위한 관련된 제어 및 지시 시스템이 또한 있음을 이해하여야 한다.
시스템(10)은 종방향 수직 중심 축에 대해 동심으로 장착된 대체로 원통형인 하우징(12)을 포함한다. 내부 부재(14)가 중심 축과 동심으로 장착된다. 하우징 및 내부 부재는 상대 회전 가능하다. 도시된 바와 같은 바람직한 실시예에서, 하우징은 고정되고, 내부 부재는 원통형 하우징(12) 내에서 동심으로 회전 가능한 회전식 스피너이다. 혈액 유동 경로의 경계는 대체로 하우징(12)의 내부 표면과 회전식 스피너(14)의 외부 표면 사이의 갭(16)에 의해 형성된다. 하우징과 스피너 사이의 간격은 때때로 전단 갭으로 불린다. 전형적인 전단 갭은 대략 0.025 - 0.050인치(0.067 - 0.127cm)일 수 있으며, 예를 들어, 축을 따라 균일한 치수일 수 있고, 이때 스피너의 축과 하우징의 축은 일치한다. 전단 갭은 또한 예를 들어 원주방향에서 변할 수 있고, 이때 하우징의 축과 스피너의 축은 오프셋된다.
전단 갭은 또한 예를 들어 축방향을 따라 변할 수 있고, 바람직하게는 용혈을 제한하기 위해 유동의 방향으로 갭 폭이 증가한다. 그러한 갭 폭은 약 0.025 내지 약 0.075인치(0.06 - 0.19cm)의 범위일 수 있다. 예를 들어, 하우징의 축과 로터의 축은 일치할 수 있고, 로터의 직경은 축 방향(유동의 방향)으로 감소하며 하우징의 내측 표면의 직경은 일정하게 유지되거나, 하우징의 직경은 증가하며 로터 직경은 일정하게 유지되거나, 양 표면들이 직경이 변한다. 예를 들어, 갭 폭은 갭의 상류 또는 입구 단부에서 약 0.035인치(0.088cm) 그리고 갭의 하류 단부 또는 종결부에서 약 0.059인치(0.15cm)일 수 있다. 갭 폭은 로터의 외경 및/또는 대면하는 하우징 표면의 내경을 변경함으로써 변경될 수 있다. 갭 폭은 선형으로 또는 단계적으로, 또는 요구될 수 있는 바와 같은 몇몇 다른 방식으로 변화할 수 있다. 모든 경우에, 갭의 폭 치수는 바람직하게는 원하는 상대 회전 속도 또는 속도들에서, 테일러 와류와 같은 테일러-쿠에트 유동이 갭 내에서 생성되도록 선택된다.
전혈이 입구 도관(20)으로부터 입구 오리피스(22)를 통해 공급되고, 입구 오리피스는 혈액을 스피너(14)의 상부 단부 둘레의 원주부에 대해 접하는 경로 내의 혈액 유동 진입 영역 내로 유도한다. 원통형 하우징(12)의 바닥 단부에서, 하우징 내측 벽은 출구 오리피스(34)를 포함한다.
원통형 하우징(12)은 비자성인 벽을 갖는 단부 보스(42)를 갖는 상부 단부 캡(40), 및 중심 축과 동심인 혈장 출구 오리피스(46) 내에서 종결하는 바닥 단부 하우징(44)에 의해 완성된다.
스피너(14)는 상부 단부 캡(40)과 바닥 단부 하우징(44) 사이에 회전 가능하게 장착된다. 스피너(14)는 형상화된 중심 맨드릴 또는 로터(50)를 포함하고, 이의 외측 표면은 환상 랜드(54)들에 의해 분리된 일련의 이격된 원주방향 홈 또는 리브(52)를 형성하도록 형상화된다. 원주방향 홈(52)들에 의해 형성된 표면 채널들은 종방향 홈(56)에 의해 상호 연결된다. 맨드릴(50)의 각각의 단부에서, 이러한 홈(56)들은 중심 오리피스 또는 매니폴드(58)와 연통한다.
도시된 실시예에서, 회전식 스피너(14)의 표면은 원통형 다공성 박막(62)에 의해, 적어도 부분적으로, 바람직하게는 실질적으로 또는 전체적으로, 덮인다. 시스템(10)이 혈장 사혈을 위해 사용되면, 박막(62)은 전형적으로 0.65마이크로미터의 공칭 기공 크기를 갖지만, 아래에서 설명되는 바와 같이, 세포 혈액 성분의 격리 및 분리가 필요하면, 다른 기공 크기가 사용될 수 있다. 본원에서 설명되는 방법에서 유용한 박막은 섬유상 메시 박막, 주조 박막, 트랙 에칭 박막, 또는 본 기술 분야의 당업자에게 공지될 다른 유형의 박막일 수 있다.
회전식 스피너는 일 측면 상에서 단부 캡(40) 내로 끼워 맞춰지고, 회전식 스피너(14)의 일부를 형성하는 단부 실린더(66) 내의 원통형 지탱 표면(65) 내에 안착되는 핀(64)에 대해 회전하도록 상부 단부 캡 내에 장착된다. 내부 스피너 또는 외측 하우징은 임의의 적합한 회전 구동 장치 또는 시스템에 의해 회전될 수 있다. 도시된 바와 같이, 단부 실린더(66)는 스피너(14)의 간접 구동 시에 이용되는 자성 재료의 링(68)에 의해 부분적으로 에워싸인다. 하우징(12) 외부의 구동 모터(70)가 적어도 한 쌍의 내부 영구 자석(74)을 포함하는 환상 자성 구동 부재(72)를 회전시키도록 결합된다. 환상 구동 부재(72)가 회전될 때, 하우징(12) 내부의 링(68)과 하우징 외부의 자석(74) 사이의 자기 인력이 스피너(14)를 외부 구동부에 로킹시켜서, 스피너(14)가 회전하게 한다.
회전식 스피너(14)의 하부 단부에서, 중심 출구 오리피스(58)는 중심 축과 동심인 단부 베어링(78) 내의 중심 보어(76)와 연통한다. 단부 베어링 시트가 중심 개방부(82)의 하부 모서리를 형성하는 내부 견부(80)에 의해 형성된다. 중심 개방부(82)는 혈장 출구 오리피스(46)와 연통한다. 하우징의 내측 대면 표면이 박막에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 덮이면, 유체 수집부 또는 매니폴드가 혈장을 수집하고 이를 하우징 출구(도시되지 않음)를 통해 유도하도록, 박막 아래에 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 회전 박막 분리기를 이용하는 분리 방법이 제공되고, 여기서 갭 내에 보유되는 세포 성분의 박막으로부터의 확산을 일으켜서 그러한 세포 성분의 박막을 통한 이송을 억제하기 위해 그리고 박막을 통한 선택된 세포 성분의 통과를 향상시키기 위해, 박막의 공칭 기공 크기가 선택되고, 박막과 하우징 사이의 갭 내의 전단력의 구배가 조작된다. 특히, 전단 구배는 더 높은 농도 및/또는 더 작은 상대 크기가 더 높은/더 빠른 회전 속도의 선택을 일으키고, 더 낮은 농도 및/또는 더 큰 상대 크기가 더 낮은/더 느린 회전 속도를 선택의 선택을 일으키도록, 박막을 통해 통과되는 현탁액 내의 세포 유형의 농도 및 상대 크기 중 하나 이상에 관련된 회전 속도를 선택함으로써 하우징에 대한 박막의 회전 속도를 변경함으로써 제어된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 박막(100)이 하우징(102)에 대해 회전될 때, (가장 긴 역선에 의해 표시된) 최고 전단력이 박막 및 하우징의 표면에 인접하여 마주치고, 전단력이 이론적으로 갭의 중심 또는 중간점에서 0으로 감소하도록, 전단 구배(104)가 갭(106)을 가로질러 형성된다. 전혈의 주요 세포 성분들은 크기에 있어서 최대로부터 최소로, 백혈구, 적혈구, 및 혈소판이다. 핵을 갖지 않으며 전형적으로 형상이 원판형인 성숙한 정상 RBC는 약 7㎛의 직경 및 약 2㎛의 두께를 갖는다. 완벽하게 구형은 아니지만, WBC는 전형적으로 최소 약 4.5㎛ 내지 약 20㎛의 외경을 가지며, 전형적으로 3.8 내지 4㎛ 또는 그 이상의 핵을 갖는다. 혈소판은 형상이 원판형이며, 직경이 전형적으로 2 - 3㎛이다. 세포 혈액 성분들의 현탁액이 갭 내로 도입될 때, 세포는 전단장 내에서 그의 존재를 최소화하기 위해 공간적으로 확산될 것이다. 구체적으로, 가장 큰 WBC는 가장 큰 전단력을 받을 것이고, 갭의 중심으로 구동될 것이다. 다음으로 큰 RBC는 공간이 WBC에 의해 이미 점유되지 않은 정도까지 갭의 중심으로 구동될 것이다. PLT는 그를 중심을 향해 구동하는 최소의 힘을 가질 것이며, 이러한 힘은 이러한 공간을 이미 점유하고 있는 더 큰 세포들에 의해 상쇄되기 쉽다.
박막 내의 기공의 형상 및 크기와, 기공들 사이의 간격은 통과되는 세포 성분의 종류에 의존하여 선택될 수 있고, 상이한 세포 유형들의 상대 변형성이 고려될 수 있다. 예를 들어, 정상 RBC는 WBC보다 상대적으로 더 쉽게 변형 가능하고, WBC보다 더 빠르게 그리고 더 낮은 힘 하에서 변형되는 것이 공지되어 있다. 따라서, 4.0㎛ - 5.0㎛의 공칭 기공 크기가 박막에 대해 선택되면, WBC는 보유될 것이고, RBC 및 PLT는 박막을 통과할 수 있다. 따라서, 박막의 회전 속도의 적절한 선택에 의해, PLT의 구획 및/또는 RBC의 구획이 각각 WBC의 구획으로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, WBC, RBC, 및 PLT의 현탁액이 회전 박막 분리기의 갭 내로 도입될 수 있고, 회전 속도는 WBC 및 RBC의 구획이 박막을 통과시킴으로써 PLT를 (최소의 RBC와 함께) 처음 분리하기 위해 갭의 중심 내에 유지되도록 선택될 수 있다. 그 다음, 회전 속도는 박막을 통해 RBC를 통과시킴으로써 WBC로부터 RBC의 구획을 분리하기 위해 RBC가 박막을 향해 이동하게 하도록 조정(감소)되고, WBC는 갭 내에 유지된다. 현탁액 내의 다양한 세포 성분들의 상대 농도에 의존하여, 농도를 낮춰서, 전단장을 받을 때 세포 유형에 의한 구분에 대한 세포 성분들의 감수성을 향상시키기 위해, (예컨대, 생리식염수로) 현탁액을 희석하는 것이 필요할 수 있다. 따라서, 적절하게 제어되는 단일 회전 박막 분리기가 WBC, RBC, 및 PLT 각각의 농도를 얻기 위해 사용될 수 있다.
방법은 또한 유리하게는 (WBC는 보유되고, RBC 및 PLT는 박막을 통과하는) 디벌킹 또는 WBC 제거, (WBC 및 RBC는 보유되고, PLT는 박막을 통과하는) 혈소판 제거, (WBC는 보유되고, RBC 및 PLT는 박막을 통과하는) WBC 제거, (원천 생성물 내의 모든 세포를 보유하면서 원천 상청액이 새로운 매체로 대체되는) 세척 작업, 및 WBC/RBC 세포 현탁액으로부터의 또는 RBC/PLT 세포 현탁액으로부터의 단일 세포 유형 생성물의 격리를 포함하는 다양한 "1회 통과" 분리 프로토콜에 대해 사용될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 방법은 회전 박막 분리기를 사용하여 선택된 세포 성분을 선택적으로 분리하기 위해 3개의 변수, 즉 입구 유량, 원천 생성물 조성, 및 박막 회전 속도를 제어한다. 테스트가 다양한 1회 통과 프로토콜을 확립하기 위해 수행되었다. 표 4에 설명된 바와 같은 5개의 상이한 디벌킹 프로토콜이 3개의 상이한 원천물 유형: 희석된 RBC(dRBC), 희석된 연막(dBC), 및 단핵구(MNC)에 대해 확립되었다. 5개의 식별된 프로토콜은 모든 타당한 프로토콜들의 하위 세트일 뿐이고, 제한적이 아닌 예시적인 목적으로 본원에서 제시됨을 이해하여야 한다.
프로토콜은 4.0㎛의 공칭 기공 크기를 갖는 PCTE 박막을 갖는 위에서 설명된 바와 같은 회전 박막 분리기를 사용하여 확립되었다. 프로토콜에 대한 유량 및 회전 속도를 확립하는데 있어서, 다양한 세포 성분에 대한 최소 보유 수준이 설정된다. 유량은 2000rpm보다 낮은 속도에서 WBC 보유 시의 인자가 되었고, WBC 보유는 50mL/min의 유량에서 최고이며 150mL/min에서 최저인 것으로 결정되었다. 유량은 2500rpm보다 낮은 속도에서 RBC 보유 시의 인자가 되었고, (WBC와 유사하게) 더 느린 유량은 더 높은 RBC 보유로 이어진다. 혈소판은 유량 및 회전 속도가 대략 20%인 PLT 보유에 영향을 주는 것으로 보이지 않는 점에서, WBC 및 RBC와 상이하게 거동한다. 도 5, 도 6, 및 도 7은 목표 세포 및 오염물, 세포 유형에 의해 보유되는 원천물의 백분율, 유량, 및 회전 속도를 규정하는, dRBC, dBC, 및 MNC 생성물에 대한 특이적 목표 세포 성분에 대한 프로토콜을 기술한다.
따라서, 본 발명은 첨부된 도면에 도시되거나 위에서 설명된 구체적인 방법 및 장치로 제한되지 않는 여러 상이한 태양을 갖는 것을 상기 설명으로부터 알 수 있다. 이러한 개념의 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 방법 및 장치를 실행하기 위한 다른 단계에서 실시될 수 있다.
위에서 설명된 본 보호 대상의 태양은 단독으로 또는 하나 이상의 다른 태양과 조합하여 유익할 수 있다. 상기 설명을 제한하지 않고서, 본원의 보호 대상의 일 태양에 따르면, 박막을 통과시킴으로써 분리되어야 하는 세포 유형을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도를 결정하는 단계; 현탁액에 대한 입구 유량을 선택하는 단계; 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도 및 상태 크기 중 하나 이상에 관련된 회전 박막 분리기에 대한 회전 속도를 선택하는 단계; 선택된 세포 유형이 다공성 박막에 인접한 전단장의 영역으로 이동하는 경향이 있도록 선택된 회전 속도로 회전 박막 분리기를 회전시키는 단계; 및 회전 박막 분리기를 통해 현탁액을 유동시키는 단계를 포함하는 방법이 일 태양에 따라 제공된다.
추가의 태양에서, 방법은 선택된 세포 유형에 대한 더 높은 농도 및/또는 더 작은 상대 크기가 더 높은/더 빠른 회전 속도의 선택을 일으키고, 더 낮은 농도 및/또는 더 큰 상대 크기가 더 낮은/더 느린 회전 속도의 선택을 일으키도록, 회전 속도를 선택하는 단계를 포함한다.
다른 태양에서, 방법은 회전 박막 분리기 내에 형성된 전단장 내에서의 세포 유형에 의한 구분에 대한 세포 물질의 감수성을 향상시키기 위해 분리 이전에 현탁액을 희석하는 단계를 포함한다.
추가의 태양에서, 방법은 기본 회전 속도를 갖는 회전 박막 분리기와, 회전 속도를 기본 속도로부터 선택된 속도로 조정하는 단계를 추가로 포함한다.
특정 용도에서, 현탁액은 적혈구, 백혈구, 혈소판, 및 혈장을 포함하고, 회전 박막 분리기는 4.0 - 5.0㎛의 공칭 기공 크기를 갖고, 선택된 세포 유형은 적혈구이고, 기본 회전 속도는 3000rpm이다.

Claims (12)

  1. 회전 박막 분리기를 사용하여 적어도 2개의 상이한 크기의 세포 유형을 포함하는 세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법이며,
    a) 박막을 통과시킴으로써 분리되어야 하는 세포 유형을 선택하는 단계;
    b) 현탁액 내의 각각의 세포 유형의 농도를 결정하는 단계;
    c) 현탁액에 대한 입구 유량을 선택하는 단계;
    d) 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도 및 상대 크기 중 하나 이상에 직접 관련된 회전 박막 분리기에 대한 회전 속도를 선택하는 단계;
    e) 선택된 회전 속도로 회전 박막 분리기를 회전시키는 단계; 및
    f) 회전 박막 분리기를 통해 현탁액을 유동시키는 단계
    를 포함하는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 스피너의 회전 속도는, 더 높은 농도 및/또는 더 큰 상대 크기가 더 높은/더 빠른 회전 속도의 선택을 일으키고 더 낮은 농도 및/또는 더 작은 상대 크기가 더 낮은/더 느린 회전 속도의 선택을 일으키도록 선택되는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 현탁액은 회전 박막 분리기 내에 형성된 전단장 내에서의 세포 유형에 의한 구분에 대한 세포 물질의 감수성을 향상시키기 위해 분리 이전에 희석되는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기본 회전 속도를 갖는 회전 박막 분리기와, 회전 속도를 기본 속도로부터 선택된 속도로 조정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 현탁액은 적혈구, 백혈구, 혈소판, 및 혈장을 포함하고, 회전 박막 분리기는 미리 결정된 공칭 기공 크기를 갖고, 선택된 세포 유형은 적혈구인
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 공칭 기공 크기는 4㎛이고, 기본 회전 속도는 3000rpm인
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  7. 내부 벽을 갖는 대체로 원통형인 하우징 및 하우징의 내부에 장착되며 외부 표면을 갖는 내부 부재를 포함하고, 하우징의 내부 벽 및/또는 내부 부재의 외부 표면은 하우징의 대면하는 벽 또는 내부 부재의 표면으로부터 이격되어 사이에 환상 갭을 형성하는 다공성 박막을 포함하고, 하우징과 내부 부재는 상대 회전 가능하고, 하우징과 내부 부재의 상대 회전은 힘 구배를 갖는 갭 내에서의 전단장을 생성하고, 하우징의 내부 벽 및 내부 부재의 외부 표면에 인접하여 힘이 더 높은, 회전 박막 분리기를 사용하여 적어도 2개의 상이한 크기의 세포 유형을 포함하는 세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법이며,
    a) 박막을 통과시킴으로써 분리되어야 하는 세포 유형을 선택하는 단계;
    b) 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도를 결정하는 단계;
    c) 현탁액에 대한 입구 유량을 선택하는 단계;
    d) 현탁액 내의 선택된 세포 유형의 농도 및 상대 크기 중 하나 이상에 관련된 회전 박막 분리기에 대한 회전 속도를 선택하는 단계;
    e) 선택된 세포 유형이 다공성 박막에 인접한 전단장의 영역으로 이동하는 경향이 있도록, 선택된 회전 속도로 회전 박막 분리기를 회전시키는 단계; 및
    f) 회전 박막 분리기를 통해 현탁액을 유동시키는 단계
    를 포함하는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 스피너의 회전 속도는, 더 높은 농도 및/또는 더 작은 상대 크기가 더 높은/더 빠른 회전 속도의 선택을 일으키고 더 낮은 농도 및/또는 더 큰 상대 크기가 더 낮은/더 느린 회전 속도의 선택을 일으키도록 선택되는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 현탁액은 회전 박막 분리기 내의 갭 내에 형성된 전단장 내에서의 세포 유형에 의한 구분에 대한 세포 물질의 감수성을 향상시키기 위해 분리 이전에 희석되는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기본 회전 속도를 갖는 회전 박막 분리기와, 회전 속도를 기본 속도로부터 선택된 속도로 조정하는 단계를 추가로 포함하는
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 현탁액은 적혈구, 백혈구, 혈소판, 및 혈장을 포함하고, 회전 박막 분리기는 미리 결정된 공칭 기공 크기를 갖고, 선택된 세포 유형은 적혈구인
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서, 공칭 기공 크기는 4㎛이고, 기본 회전 속도는 3000rpm인
    세포 물질의 현탁액을 분리하기 위한 방법.
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