KR20240022513A - 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물 - Google Patents

단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물 Download PDF

Info

Publication number
KR20240022513A
KR20240022513A KR1020237044814A KR20237044814A KR20240022513A KR 20240022513 A KR20240022513 A KR 20240022513A KR 1020237044814 A KR1020237044814 A KR 1020237044814A KR 20237044814 A KR20237044814 A KR 20237044814A KR 20240022513 A KR20240022513 A KR 20240022513A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
platelets
monocytes
lymphocytes
wound
open end
Prior art date
Application number
KR1020237044814A
Other languages
English (en)
Inventor
리차드 제이. 캐롤
Original Assignee
피알피 컨셉츠, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피알피 컨셉츠, 인코포레이티드 filed Critical 피알피 컨셉츠, 인코포레이티드
Publication of KR20240022513A publication Critical patent/KR20240022513A/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/19Platelets; Megacaryocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/15Cells of the myeloid line, e.g. granulocytes, basophils, eosinophils, neutrophils, leucocytes, monocytes, macrophages or mast cells; Myeloid precursor cells; Antigen-presenting cells, e.g. dendritic cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/17Lymphocytes; B-cells; T-cells; Natural killer cells; Interferon-activated or cytokine-activated lymphocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0057Ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/02Blood transfusion apparatus
    • A61M1/0272Apparatus for treatment of blood or blood constituents prior to or for conservation, e.g. freezing, drying or centrifuging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/02Blood transfusion apparatus
    • A61M1/029Separating blood components present in distinct layers in a container, not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5021Test tubes specially adapted for centrifugation purposes
    • B01L3/50215Test tubes specially adapted for centrifugation purposes using a float to separate phases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0405Lymph
    • A61M2202/0407Lymphocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0413Blood
    • A61M2202/0427Platelets; Thrombocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0413Blood
    • A61M2202/0439White blood cells; Leucocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0413Blood
    • A61M2202/0439White blood cells; Leucocytes
    • A61M2202/0443Macrophages, e.g. monocytes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물이 제공된다. 또한, 상기 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 제조하는 시스템; 조성물의 제조 방법; 및 상처를 치료하기 위해 조성물을 사용하는 방법이 제공된다.

Description

단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물
본 발명은 일반적으로 혈액 세포 처리 기술 및 장치에 관한 것이다. 일 실시양태에서, 본 발명은 전혈 검체로부터 혈소판 및 단핵 세포(예: 림프구 및 단핵구)를 함께 분리하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이며, 특히 적혈구 세포 또는 다형핵 과립구에 의한 심각한 오염 없이 혈소판 및 단핵 세포의 높은 회수를 제공하는 혈액 분리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이 출원에 인용된 모든 간행물, 특허, 특허 출원 및 기타 참고 문헌은 모든 목적을 위해 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함되며, 이는 각각의 개별 간행물, 특허, 특허 출원 또는 기타 참고 문헌이 구체적이고 모든 목적을 위해 전체 내용이 참조로 포함되도록 개별적으로 표시된다. 본 명세서의 참고문헌의 인용은 그것이 본 발명에 대한 선행 기술임을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
급성 상처는 체계적인 상처-치유 순서를 따르며 종종 3 내지 4주 사이에 치유된다. 상처가 생긴 지 4주가 지나도 상처가 남아 있으면 만성 상처로서 정의한다. [Demidova-Rice, TN, et al. (2012) Adv Skin Wound Care. 25(7): 304-14]. 효과적이고 감당 가능한 치료에 대한 증가하는 수요를 해결하기 위해 만성 상처 관리에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 만성 상처의 치유 궤적은 12주가 소요될 것으로 예상된다[Sibbald, RG, et al. (2011) Adv Skin Wound Care. 24: 415-37]. 이 기간은, 변경된 분자 환경, 만성 염증 또는 섬유증이 상처에 있는 경우[Ca
Figure pct00001
edo-Dorantes, L, et. al. (2019) Int J Inflam. 2019: 3706315], 또는 수정되지 않은 기존 전신 요인이 상처에 있는 경우 연장될 수 있다.
당뇨병성 족부 궤양(DFU), 압력 궤양(PU), 정맥성 다리 궤양(VLU) 및 치유되지 않는 수술 상처 중에서 가장 흔하게 나타나는 만성 상처는 주요 건강관리 문제이다. 만성 상처는 일반적으로 당뇨병, 혈관 질환 및 비만과 같은 기저 질환이 있는 노인에게서 발생한다[Gould, L, et al. (2015) Wound Repair Regen. 23(1): 1-13]. 저하된 면역 및 영양 상태뿐만 아니라 만성 기계적 스트레스도 열악한 상처-치유 결과에 기여하는 것으로 나타났다[Eming, SA, et al. (2014) Sci Transl Med. 6(265): 265sr6]. 만성 상처는 놀라울 정도로 높은 사망률과 관련이 있다: 허혈성(55% 사망률), 신경병증성(45%) 및 신경허혈성(18%) 당뇨병성 족부궤양의 5년 사망률[Moulik, PK, et al. (2003) Diabetes Care. 26(2): 491-4]은 유방암 및 전립선암과 관련된 것(각각 18% 및 8%)보다 높거나 유사한다[Armstrong, DG, et al. (2007) Int. Wound J. 4(4): 286-287]. 만성 상처는 또한 높은 의료 비용과 관련이 있다: Medicare 5% Limited Data Set의 회고적 분석에 따르면, 미국에서 비치유적인 만성 상처에 대한 총 지출 추정치는 2014년에서 281억 내지 968억 미국달러이었다[Nussbaum, SR, et al. (2018) Value Health. 21(1): 27-32]. 놀라운 유병률 및 높은 케어 비용에도 불구하고, 효율적인 치료법은 여전히 부족하다.
예를 들어, 당뇨병성 발 상처의 복잡성과 다양성은 이를 엄청나게 도전적인 치료 목표로 만들고, 쥣과 모델에서 볼 수 있는 편향된 진보는 벤치로부터 병상까지의 장벽을 극복하기 위한 새로운 방법에 대한 필요성을 강조하고 있다. 임상적 진보를 위해서, 기존 지식과 학문 전반에 걸친 새로운 발전의 잠재력을 모두 활용하는 더욱 혁신적인 연구 전략이 요구되고 있다[Barakat, M, et al. (2020) Adv Wound Care. https://doi.org/10.1089/wound2020.1254].
혈소판은 2 내지 4 μm 사이에서 변하는 직경을 갖는 작은 생체활성 무핵 세포이며, 골수 및 폐 내의 성숙한 거핵세포로부터 유래한다[Lefranais, E, et al. (2017) Nature. 544(7648): 105-109]. 혈소판은 일차 지혈에 필수적이지만, 조직 재생 및 염증에도 중요한 역할을 한다[Etulain J. (2018) Platelets. 29(6): 556-568].
혈소판 α-과립은 혈소판 내에서 크기 및 개수의 측면에서 주요 과립 집단을 구성한다. 이들은 접착 및 성장 인자, 예컨대 형질전환 성장 인자-β(TGF-β), 혈소판유래 성장 인자(PDGF), 혈소판유래 내피세포 성장 인자(ECGF), 혈관 내피세포 성장 인자(VEGF), 염기성 섬유아세포 성장 인자(bFGF), 표피 성장 인자(EGF) 및 인슐린 유사 성장 인자(IGF)뿐만 아니라, P-셀렉틴, 혈소판 인자 4, 피브로넥틴, 베타-트롬보글로불린, 폰빌레브란드(von Willebrand) 인자(vWF), 피브리노겐, 및 응고 인자 V 및 XIII를 함유하고 있다[Eisinger, F, et al. (2018) Front Med. 5: 317].
혈소판은 수십 년 동안 상처 케어에 사용되어 왔다. 혈소판 풍부 혈장(PRP) 투여의 이점은, PRP 투여가 실행을 위해 복잡한 장비나 교육을 필요로 하지 않는다는 점을 고려하면, 경제적 이점과 관련이 있다. 더욱이, 일차적인 자가 기원으로 인해 질병 전파 또는 면역원성 반응에 대한 우려는 무시될 수 있다[Etulain, J. (2018) Platelets. 29(6): 556-568]. 혈소판은 혈액으로부터 쉽게 대량으로 얻을 수 있다. 정상적인 혈소판의 개수는 혈액 1μL당 150,000 내지 450,000개의 혈소판이다. 혈소판에는, 세포 생존력, 증식 및 이동을 촉진시키는, 성장 인자, 접착 분자 및 세로토닌을 포함하는 수백 개의 생체활성 단백질[Blair, P, et al. Blood Rev. (2009) 23(4): 177-189]을 방출하는 50 내지 80개의 알파 과립을 갖는다[Cloutier, N, et al. (2018) PNAS 115(7): E1550-E1559]. 혈소판 유래 미세입자(PDM)는 사이토카인의 방출을 자극하고, 세포내 신호전달 경로를 활성화하고, 혈관신생을 촉진하고, 조직 재생에 관여한다[Neum
Figure pct00003
ller, J, et al. In: Khan M, ed. Intechopen. London: Intechopen; (2015). pp. 255-284]. 혈소판은 면역 세포와 상호작용하고[Hu H, et al. Thromb Haemost (2010) 104: 1184-1192], 진통 효과를 갖는다[Miyamoto, H, et al. J Oral Max Surgery, Med, and Path. (2020) 32(4): 237-240]. 혈소판은 조직 재형성에 관여하고[Langer HF, et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. (2007) 27: 1463-1470], 골수 유래 전구 세포[Massberg S, et al. J Exp Med. (2006) 203: 1221-1233] 및 중간엽 줄기세포[Langer HF, et al. J Mol Cell Cardiol. (2009) 47: 315-325]를 모집한다. 혈소판은 또한 혈관 완전성의 유지에 중요하다[Boulaftali Y, et al. J Clin Invest. (2013) 123: 908-916]. 혈소판 매개체는 세포외 매트릭스 형성 및 결합 조직 재구성을 자극한다[Xu X, et al. Cells Tissues Organs. (2013) 197: 103-113].
치유되지 않은 만성 피부 상처를 치료하기 위해, 상처-치유 과정을 가속화하도록 농축된 혈소판을 상처에 삽입하는 기술이 개발되어 왔다. 말초 혈액으로부터 분리된 혈소판은 성장 인자의 자가 공급원이다. 혈소판 풍부 혈장(PRP)이라는 용어는 혈장 농축물 내에서 혈소판의 자가 준비 및 농축을 설명하기 위해 1970년대에 도입되었다[Pietrzak, WS, et al. (2005) J Craniofac Surg. 16: 1043-1054]. 자가 조건화된 혈장이라고도 알려진 PRP는 전혈으로부터 유도되며 적혈구 및 백혈구를 원심분리하여 제거한 혈소판-풍부 혈장의 농축액이다. 자가 PRP 겔은, 환자의 혈액에서 유래된, 사이토카인, 성장 인자, 케모카인 및 피브린 골격으로 이루어진다[Frykberg, RG, et al. (2010) Ostomy Wound Manage. 56(6): 36-44]. PRP 겔에 대한 작용 메커니즘은, 혈소판 활성화에서 나타나는 것과 유사한 정상적인 상처-치유 반응의 분자 및 세포 유인인 것으로 생각된다.
단핵구는 일반적으로 조직 내로 이동하기 전 1 내지 3일 동안 혈액을 통해 순환하며, 여기서 대식세포 또는 수지상 세포가 된다. 대식세포는 가소성을 나타내며, 염증전, 상처-치유전, 섬유화전, 항염증, 항섬유화 또는 조직 재생 표현형을 채택한다. 대식세포의 활성화 상태 및 기능에 따라 M1형(고전적으로 활성화된 대식세포) 및 M2형(대안적으로 활성화된 대식세포)으로 나눌 수 있다. M1 대식세포와 M2 대식세포 사이의 균형은 상처 치유에 중요한 역할을 한다[Mosser DM, et al. (2008) Nature Rev Immunol. 8(12): 958-969]. 가장 잘 특성화되어 있는 M1은 병원체 집락화에 대한 염증전 면역 반응을 개시한다[Porta, C, et al. (2015) Semin Immunol. 27(4): 237-248]. 염증이 완화됨에 따라, 이들 알라민은 대안적으로 활성화된 대식세포 또는 M2 표현형의 존재를 특징으로 하는 항염증 또는 상처-치유 반응의 시작을 촉진하는 것으로 여겨진다.
T 헬퍼 2형 림프구(Th2) 세포에 의해 생산된 인터루킨 4(IL-4)는 대식세포를 염증을 억제하는 M2형 대식세포로 전환시킬 수 있다[Abramson, SL, et al. (1990) J Immunol. 144(2): 625-630]. M2 대식세포는, 염증을 감소시키는 기능을 갖고 상처-치유 및 조직 복구에 중요한 역할을 하는 항염증성 사이토카인을 주로 분비한다.
대사 경로 이용 변화는 상처-치유 동안 숙주-병원체 상호작용에 영향을 미치는 대사 및 면역 결과를 초래하는 대식세포 분극을 특징으로 한다[Anders, CB, et al. (2019). Curr Opinion Infect Dis. 32(3): 204-209]. 대식세포 가소성은 염증 단계에서 치유의 증식 단계로의 전환을 보장하기 위해 정상적인 조직 복구에 중요하다.
마우스에서의 연구에서는 성장 인자(GF)의 특정 조합이 단핵 세포의 생존, 부착 및 혈관신생 가능성을 향상시키는 것으로 나타났다[Jin, E, et al. (2013) J Cell. Mol. Med. 17(12): 1644-1651]. 생체 내 상처-치유 결과에 따르면, GF-처리된 상처는 치료되지 않은 상처와 비교하여 7일 및 14일에 상처 치유가 가속화된 것으로 나타났다. 조직학적 분석 결과, 상처 내 이식된 세포 및 전환분화된 각질세포의 수가 GF-치료된 대상에게서 유의하게 더욱 높았다는 것이 입증되었다. 이는 혈소판에서 방출된 성장 인자로 단핵 세포를 프라이밍하면 세포 기반 치료법을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
대식세포는 상처에 들어가서 IL-10을 생성하며, 이는 상처 주위의 세포가 상처를 닫기 시작하게 할 수 있다[Quiros, M, et al. (2017) J Clin Invest. 127(9): 3510-3520]. 점막 상처에 대한 연구는 IL-10이 상처 복구를 조율하기 위해 사용하는 일부 신호 경로를 정의하였다.
림프구는 흉터 유무에 관계없이 상처 복구의 방향을 조절하는 역할을 한다. T 림프구 하위세트는 마우스에서 염증 정도를 약화시키고 관련 신생혈관증식을 촉진하여 피부 흉터의 위험을 감소시키는 것으로 나타났다[Wang, X, et al. (2019) Adv in Wound Care 8(11): 527-537]. 상처로의 T 림프구 침윤의 시간 경과에 따르면, CD3+ T 림프구는 3일째에 상처에 존재하고, 14일째에 최고조에 달하고, 30일까지 지속되며, 이는 피부 상처-치유 및 흉터 반응에서 T 림프구의 중요한 역할을 암시한다. CD4+ T 림프구는 상처 손상 및 복구에 대한 반응을 조절하는 주요 림프구 집단을 나타낼 수 있다. 조직 복구 및 흉터 형성을 설명하는 메커니즘의 일부일 수 있는 T 림프구에 의해 지시되는 염증과 혈관신생 사이에는 균형이 있다.
혈소판에 단핵 세포(림프구 및 단핵구)를 첨가하면, 상처 치유를 향상시킬 수 있다. 면역계는 성공적인 상처 치유에 필수적인 역할을 한다. 숙주 방어에 기여하는 것 외에도, 면역 세포는 사이토카인, 림포카인 및 성장 인자의 분비를 통한 상처 치유의 중요한 조절자이다[Park, JE, et al. Am J Surg. (2004) 187(5): S11-S16]. PRP 기술에 대한 다양한 연구에 따르면, PRP 추출물에서의 혈소판, 적혈구, 백혈구, pH 및 포도당을 포함한 혈액 성분의 다양한 변화가 성공적인 상처 치유에 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌다. PRP 샘플의 백혈구 개수와 같이 높은 농도의 세포도 중요하다. PRP 분획을 복구하는 비표준화된 방법에서는 연구자에 의해 중요하지 않은 것으로 간주되어 자주 무시되었다. 그러나, 임상적 사용을 위한 PRP 제조의 표준화의 부족은 적어도 부분적으로 PRP 사용에서 다양한 임상 효능에 기여해 왔다[Fitzpatrick, J, et al. (2017) Orthop J Sports Med. 5(1):2325967116675272].
원심분리 및 분석 전 일정 기간 동안 혈액 샘플을 응고되지 않은 상태로 보존하기 위해, 다양한 항응고제가 단독으로 또는 세포 유지 용액과 함께 혈액 수집/분리 장치에 사용되었다. 예를 들어, 일부 일반적인 항응고제에는 소듐 헤파린, K2EDTA, K3EDTA 및 다양한 농도의 소듐 시트레이트가 포함된다. 특히, 소듐 시트레이트 용액은 항응고제로서 오랫동안 사용되어 왔다. 참고로 인용된 미국 특허 5,494,590에는 pH 6.0 초과 내지 약 pH 8.5 범위의 pH 및 바람직하게는 약 0.05M 내지 약 0.2M 범위의 소듐 시트레이트 농도를 갖는 소듐 시트레이트 기반 항응고제 용액이 개시되어 있다.
칼슘이 혈액 응고 연속반응에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 소듐 시트레이트 용액은 혈액 응고에 칼슘이 참여하는 것을 방지한다. 일반적으로, 이러한 소듐 시트레이트 용액은 응고를 방지하기 위해 새로 수집한 전혈에 첨가된다. 이어서, 원하는 경우, 후속 응고를 유도하기 위해 칼슘을 전혈 현탁액에 다시 첨가할 수 있다. 소듐 시트레이트는 pH 범위에 걸쳐 우수한 완충 능력을 제공하므로 특히 유리한 항응고제이다. 특히, 소듐 시트레이트의 완충 능력은 화합물의 상응하는 산에 존재하는 3개의 카르복실기에 기인한다. 소듐 시트레이트는 구연산의 해당 소듐 기반 염이므로 완충 화학 작용을 수행하는 기능을 하는 것은 구연산/소듐 시트레이트 조합이다.
앞서 언급한 바와 같이, 구연산(하이드록시트리카르복실산)은 3개의 카르복실기를 가지며, 결과적으로 3개의 pKa를 갖는다. 제1 pKa1은 약 3.06의 pH에서 나타난다. 제2 pKa2는 약 4.76의 pH에서 나타난다. 세 번째 pKa3는 약 pH 5.4에서 나타난다. 따라서, 소듐 시트레이트는 이러한 pH 값에서 가장 효과적인 완충 기능을 수행하며, 특히 시험관 내 세포 현탁액에 첨가할 때 완충 기능을 수행하는 데 유용하다. 결과적으로, 소듐 시트레이트는 pH 범위에 대한 완충 능력으로 인해 다양한 혈액 분리 장치에서 항응고제로서 사용되었다. 시트레이트는 일반적으로 세 가지 유형의 용액에서 항응고제로서 사용되었다. 제1 유형의 용액은 완충된 소듐 시트레이트로서 지칭된다. 제2 유형의 용액은 일반적으로 CPD 용액 또는 시트레이트-포스페이트-덱스트로스로서 지칭된다. 세 번째 유형은 ACD 또는 산-시트레이트-덱스트로스로서 표시된다. 이러한 용액의 시트레이트 이온 농도는 일반적으로 항응고 기능을 수행하는 데 필요한 농도보다 높다.
참고로 인용된 미국 특허 4,640,785에는 혈액 샘플로부터 림프구 및 단핵구를 분리하는 방법이 개시되어 있다. 발명의 중요한 부분은 허용 가능한 세포 수율을 제공하면서 세포 분리의 순도를 크게 향상시키기 위해 비중이 1.060 내지 1.065 g/cm3인 겔형 물질을 활용하는 개선된 혈액 분리 튜브이다.
참고로 인용된 미국 특허 4,816,168에는 혈액 시료 내 과립구 백혈구의 부력 밀도의 겉보기 변화를 억제하고/하거나 부력 밀도의 손실을 복원하여서 혈액 샘플의 과립구로부터 림프구 및 단핵구를 분리하는 품질을 보장하는 방법이 개시되어 있다.
참고로 인용된 미국 특허 6,368,298에는 고체-피브린 웹을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 환자로부터 혈액을 채취하고, 혈액으로부터 혈장을 분리하고, 혈장을 칼슘 응고-활성화제와 접촉시키고 동시에 혈장을 응고 및 원심분리하여 고체-피브린 웹을 형성하는 것을 포함한다. 고체-피브린 웹은 살아있는 유기체에서 신체 조직을 재생하는 데 적합하다.
참고로 인용된 미국 특허 6,979,307에는 살아있는 유기체에서 조직을 재생하는 데 적합한 자가 고체-피브린 웹을 제조하기 위한 시스템이 개시되어 있다. 이 시스템은 분리 매질 및 저밀도 고점도 액체를 함유하는 밀봉된 1차 용기를 포함한다.
참고로 인용된 미국 특허 7,745,106에는 고체-피브린 웹을 제조하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 한 가지 방법에는 환자로부터 혈액을 채취하고, 혈액으로부터 혈장을 분리하고, 혈장을 칼슘 응고-활성화제와 접촉시키고, 동시에 혈장을 응고시키고 축 방향으로 원심분리하여 고체-피브린 웹을 형성하는 것이 포함될 수 있다. 고체-피브린 웹은 살아있는 유기체에서 신체 조직을 재생하는 데 적합할 수 있다.
참고로 인용된 미국 특허 8,802,362에는 고체-피브린 웹을 제조하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 한 가지 방법에는 환자로부터 혈액을 채취하고, 혈액으로부터 혈장을 분리하고, 혈장을 칼슘 응고-활성화제와 접촉시키고, 동시에 혈장을 응고시키고 축 방향으로 원심분리하여 고체-피브린 웹을 형성하는 것이 포함될 수 있다. 고체-피브린 웹은 살아있는 유기체에서 신체 조직을 재생하는 데 적합할 수 있다.
참고로 인용된 미국 특허 8,491,564에는 살아있는 유기체에서 조직을 재생하는 데 적합한 자가 고체-피브린 웹을 제조하기 위한 시스템이 개시되어 있다. 이 시스템은 분리 매질 및 저밀도 고점도 액체를 함유하는 밀봉된 1차 용기를 포함한다.
참조로 포함된 미국 특허 10,617,812에는 대기에 대해 폐쇄된 혈소판 풍부 혈장을 얻기 위한 시스템이 개시되어 있다. 시스템에는 항응고제 부분 및 분리 겔을 함유하는 수집 튜브를 포함한다.
트롬빈 또는 바트록소빈을 사용하지 않고서 요변성 겔 분리 장치 및 밀도 구배 매질을 사용하여 혈장 내 혈소판을 포함하는 농축된 단핵 세포(단핵구 및 림프구) 제조물을 제조하는 시스템은 없다. 상처 치유를 위해 단핵 세포와 혈소판을 결합하는 것의 장점은 단핵 세포의 면역 기능과 혈소판의 세포 신호 전달을 결합하는 것이다. 과립구는 염증에 기여하므로 제외된다. 호중구가 풍부한 PRP를 사용하면, 콜라겐 유형 III 대 콜라겐 유형 I 비율이 높아져서 섬유증이 증가하고 힘줄 강도가 감소할 수 있다 Zhou, Y, et al. (2016) BioMed Res. Int. 2016: 1-8]. 다른 호중구-매개된 유해 특성에는 조직에 적용될 때 염증 유발 및 이화 효과를 촉진하는 염증성 사이토카인 및 매트릭스 금속단백분해효소(MMP)의 방출이 포함된다[Fedorova, NV, et al. (2018) Mediat Inflamm. 2018: ID 1574928]. 호중구는 다양한 세포질 및 과립 단백질에 결합된 탈축합 염색질로 구성된 큰 세포외 웹-유사 구조인 세포외 트랩(NET)을 생성할 수 있다. 이들은 원래 병원체에 대한 방어 메커니즘으로 인식되었지만 재생을 방해할 수 있다[Wong, SL, et al. (2015) Nat Med. 21(7):815-819]. 상처 직후 호중구가 존재할 뿐만 아니라, NET 장벽이 재건된 후에도 호중구는 상처 내에 남아 있다. 종합하면, 연구 결과에서는 호중구가 일반적인 재생 촉진 신호에 의해 자극되지만, 이들의 존재와 NET가 재생을 방해할 수 있음을 보여준다[Wier, E, et al. bioRxiv (2020.07.06).189910].
따라서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물에 대한 필요성이 해당 분야에 존재한다. 이러한 조성물은 예를 들어 이를 필요로 하는 대상의 상처 치유에 유용할 것이다.
본 발명의 실시양태에서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물이 제공되며, 상기 조성물에는 호중구가 실질적으로 없다. 추가 실시양태에서, 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스이다.
또한, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하며 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 제조하기 위한 시스템, 및 시스템을 사용하여 이러한 조성물을 제조하는 방법이 제공된다.
혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하며 호중구가 실질적으로 없는 본 발명의 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 이것이 필요한 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 상처를 치료하는 방법이 추가로 제공된다.
도 1은 혈액 수집 튜브 및 분리 조립체 내에 배치된 예시적인 소듐 시트레이트 기반 항응고제 용액을 도시한다.
도 2는 처리된 혈액 수집 튜브와 혈전 형성을 위한 원심분리 조립체 사이의 예시적인 전달 장치를 도시한다.
본 발명의 도면 및 설명은 본 발명의 명확한 이해와 관련된 요소를 예시하기 위해 단순화되었으며, 명료함을 위해 전형적인 약학 조성물 및 안정화 방법에서 발견되는 많은 다른 요소를 제거했다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는 본 발명을 구현하는 데 있어서 다른 요소 및/또는 단계가 바람직하고/하거나 필요하다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 이러한 요소 및 단계는 당업계에 잘 알려져 있고, 본 발명의 더욱 나은 이해를 용이하게 하지 않기 때문에, 이러한 요소 및 단계에 대한 논의는 본 명세서에서 제공되지 않는다. 본 명세서의 개시는 당업자에게 공지된 이러한 요소 및 방법에 대한 모든 변형 및 수정에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에서 식별되고 예시된 실시양태는 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 본 발명의 설명에서 배타적이거나 제한되는 것을 의미하지 않는다.
본 발명은 일반적으로 원심분리에 의해 전혈로부터 단핵 세포(단핵구 및 림프구) 및 혈소판을 분리하는 방법을 제공한다. 일 실시양태에서, 본 발명은 특정 밀도의 비뉴턴 요변성 겔을 활용하는 혈액 수집 튜브이다. 이 겔은 겔 장벽 아래에 배치된 Ficoll(등록상표) Paque[Sigma Aldrich]와 같은 액체 밀도 매질과 겔 장벽 위에 배치된 액체 항응고제, 바람직하게는 소듐 시트레이트 사이에 안정한 장벽을 형성하기 위해 혈액 수집 튜브 내에 배치된다. 비워진 혈액 수집 튜브를 사용하면, 원심분리 전에 표준 정맥천자를 사용하여 혈액 샘플을 수집할 수 있다. 채혈 시 혈액은 항응고제와 혼합되어 혈액의 응고를 방지한다. 원심분리 시 혈액 성분은 세포 밀도에 따라 분리되어서, 밀도가 높은 적혈구 및 과립구 집단이 겔 장벽 아래로 이동하는 반면, 밀도가 낮은 단핵 세포 및 혈소판은 겔 장벽 위에 유지된다. 이러한 세포의 효과적인 분리 및 격리는 다양한 임상 분석뿐만 아니라 연구실 프로토콜에도 중요하다. 상처 케어에 혈소판 풍부 혈장을 사용하는 것과 같이 격리된 세포 분획의 치료 용도에서도 중요하다.
일단 분리가 발생하면, 하나의 용도는 단핵-혈소판 혈장 현탁액을 손상된 부위에 직접 주사하는 것과 관련된다. 단핵 세포, 혈소판 및 혈장의 상부 분획, 즉 단핵-혈소판 풍부 혈장("M-PRP")을 주입 장치에, 예컨대 바늘 및 주사기에 무균적으로 전달된다. PRP에서 수집된 혈소판은 예를 들어 글루콘산칼슘 또는 염화칼슘을 첨가하여 활성화되며, 이는 알파 과립으로부터 인자의 방출을 유인한다. 이 과정은 단핵 세포 및 혈소판의 농도를 증가시키고, 농축된 M-PRP는 영향을 받은 영역 내 및 주변에 주입되어서 신체의 자연 치유 신호를 점프-개시하고 크게 강화시킨다.
유사한 용도는 분할 두께 피부 이식편을 위한 아교로서 M-PRP 현탁액을 사용하는 것이다. 이는 이식편을 기질에 고정하는 데 도움이 되며, M-PRP 내에 포함된 세포는 이식편의 “채취” 속도를 높인다. 또한, 이렇게 사용하면, 이식편을 기질에 고정하기 위해 스티치 또는 스테이플이 필요로 하지 않는다.
다른 용도에서, 일단 분리가 발생하면, 단핵 세포, 혈소판 및 혈장의 상부 분획은 염화칼슘을 함유하는 제2 진공 튜브 또는 바이알로 무균적으로 전달된다. 접촉 시 칼슘 이온은 시트레이트의 항응고 효과를 극복하고 혈장 피브리노겐이 피브린으로 활성화되어 세포 현탁액이 피브린 응고에 갇히게 된다. 이러한 혈전 형성 뒤에는 내인성 응고 경로가 있는데, 이는 튜브 유리 표면에 의해 인자 XII 수준에서 활성화되고 칼슘 존재 하에서 진행되어 프로트롬빈을 트롬빈으로 전환하고, 이어서 피브리노겐을 피브린으로 전환하고, 결과적으로 피브린 중합화 및 가교결합을 촉진시킨다[Margolis, J. (1956) Nature. 178: 805-806].
Ca2+-유인된 혈전 형성의 메커니즘은 백색 혈전의 혈소판 응집체에 침착된 피브린 메쉬를 포함한다. 혈소판 응집체는 혈전 형성의 핵과 같은 기능을 하고, 주로 혈전의 중앙 근처 또는 깊은 부위에 위치하며, 이 혈전은 본질적으로 백색 혈전으로서 분류될 수 있다. 이 경우, 혈소판 과립에 저장된 성장 인자가 비교적 오랫동안 유지된다고 추정할 수 있다. 이러한 유형의 혈전은 더욱 나은 재생 잠재력을 지닌 성장 인자의 오래 지속되는 운반체로서 기능한다.
혈전 형성이 진행됨에 따라, 제2 진공 튜브 또는 바이알은 원심분리되어 원심분리 후 상처에 직접 배치될 수 있는 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스("M-PRFM")를 생성하는 것이 유리한다. 이 피브린 매트릭스를 사용하면, M-PRFM을 더욱 쉽게 다룰 수 있으며, 필요한 경우, 특정 정형외과 응용 분야에서와 같이 제자리에 봉합할 수 있다.
다른 용도에서, 일단 분리가 발생하면, 단핵 세포, 혈소판 및 혈장의 상부 분획은 염화칼슘을 함유하는 제2 진공 바이알로 무균적으로 전달된다. 이 바이알은 원심분리 시 M-PRFM을 평평한 막으로 형성하는 평평한 바닥을 가질 수 있다. 이 M-PRFM 막은 표면적이 더욱 크므로, 상처 부위가 M-PRFM에 더욱 많이 노출된다.
특정 실시양태의 설명
“환자”는 포유동물, 예를 들어 인간, 마우스, 랫, 기니피그, 개, 고양이, 말, 소, 돼지, 또는 인간이 아닌 영장류, 예를 들어 원숭이, 침팬지, 개코원숭이 또는 붉은털원숭이이고, “환자” 및 “대상”이라는 용어는 본 명세서에서 상호교환적으로 사용된다.
대상과 관련하여 용어 “치료”는 대상의 장애 중 적어도 하나의 증상을 개선하는 것을 의미한다. 치료는 장애를 완치하거나, 개선하거나, 적어도 부분적으로 개선하는 것일 수 있다. 본 개시내용에 사용된 용어 “투여하다”, “투여하는”, 또는 “투여”는 본 발명의 조성물을 대상에게 투여하는 것을 의미한다.
일 실시양태에서, 단핵 세포(단핵구 및 림프구) 및 혈소판을 내장하고 세포 이동 및 미세혈관형성을 지원하는 생분해 가능한 골격으로서 역할을 하는, 자가 피브린 분자 구조를 갖는 피브린 매트릭스가 제공된다. 이 유리한 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스(M-PRFM)는 상처 치유의 향상을 이끄는 세포 및 성장 인자의 전달 시스템으로서 역할을 한다. M-PRFM에는 초기 혈액 검체에 존재하는 대부분의 혈소판 및 단핵 세포가 포함되어 있다. 혈소판은 대부분 활성화되며, 강하게 중합된 피브린 매트릭스를 강화하는 역할을 한다. 단핵 세포(단핵구 및 림프구)도 피브린 네트워크 내에 갇혀 있으며, 조직 치유 과정에 기여한다. 다량의 매개체, 특히 혈소판 성장 인자는 상처 내에 방출되어 조직 재생 과정을 활성화한다.
M-PRFM은 처음 2주 동안 상처 치유를 향상시키는 세포 및 성장 인자의 전달 시스템으로서 작동할 수 있다. 혈소판은 대부분 활성화되며, 강하게 중합된 피브린 매트릭스를 강화하는 시멘트로서 역할을 한다. 단핵 세포는 또한 강력한 자연 피브린 매트릭스에 갇혀 있다. M-PRFM의 세포 조성은, 이 생물학적 물질이 혈액-유도된 살아있는 조직이며 세포 내용물을 살아 있고 안정적으로 유지하려면 조심스럽게 취급해야 함을 의미한다. M-PRFM이 형성되는 동안, 원섬유는 측면 회합을 거치고 가지를 형성하여서 복잡한 섬유 네트워크를 형성한다. 높은 수준의 등측 원섬유 분지화로 인해, 막 탄력성이 발생한다. 겔화 지점 이후 피브린의 미세한 나노구조는, 물리화학적으로 특성화되어 다양한 규모에서 동적 거동과 복잡한 계층구조를 보여준다.
M-PRFM의 복잡한 구조는 가교결합된 단량체 단위에 의해 제공되는 설계 및 탄성으로 인해 유리한 기계적 거동을 제공할 수 있다. M-PRFM의 형태 및 기계적 거동은 피브리노겐과 트롬빈의 비율에 따라 달라진다. 예를 들어, 트롬빈의 농도가 낮으면, 혈전에서 섬유가 두꺼워지고 가지 구조가 적어지며 공극이 커지므로 안정성이 떨어진다. 피브린 섬유 직경은 혈소판 활성화 중 세포 부착 및 상호 작용에 사용할 수 있는 표면적에 영향을 미친다. 표준 프로토콜을 사용할 때, 본 발명의 실시예에 따라 형성된 예시적인 피브린 네트워크의 분석은 약 90nm 두께를 갖는 섬유의 조밀한 네트워크를 갖는 M-PRFM을 생성하였다. 피브린 네트워크에서 발견되는 미세 공간은 세포 및 성장 인자로 채워져 있다.
또한, 피브린 섬유 사이의 검출된 가교결합은 피브린 네트워크의 구조를 기계적으로 안정화시키고, 플라스민의 섬유소분해 활성을 제어한다. 피브린은, 인테그린, 성장 인자, 및 피브로넥틴을 포함한 기타 세포외 매트릭스 성분에 대한 결합 부위를 포함하고 있기 때문에, 세포가 침투하는 골격으로서 역할을 할 뿐만 아니라 세포 기능을 지시하는 분자 신호를 제공한다. M-PRFM은 혈장에서 이용 가능한 모든 피브리노겐을 사용하여 피브린으로 전환함으로써 최대 피브린 밀도를 보장한다. 전반적으로, 성장 인자 외에도 피브린 섬유의 품질 및 양은 조직 치유에서 M-PRFM의 잠재성 및 효능에 영향을 미친다.
또 다른 실시양태에서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물을 제조하기 위한 시스템으로서,
혈액 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되,
폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔을 함유하고, 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 6.0 내지 8.5의 pH를 갖는 항응고제 용액을 포함하고,
원심분리 시 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장 및 혈소판의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 데 사용할 수 있는 제1 용기; 및
제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖고, 응고-활성화제를 함유하고,
원심분리 시 분리된 혈소판, 단핵구 및 림프구의 현탁액으로부터 상처-치유 조성물을 생산하는 데 사용할 수 있는 제2 용기
를 포함하는 시스템이 제공된다.
일 실시양태에서, 시스템은 제1 용기의 개방 말단 및 제2 용기의 개방 말단과 결합하도록 개조된 전달 장치를 추가로 포함하며, 여기서 전달 장치는, 제1 용기의 개방 말단에 결합될 때, 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 제1 용기로부터 수용하기 위한 멸균 밀봉을 생성하고, 제2 용기의 개방 말단에 결합될 때, 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 제2 용기에 전달하기 위한 멸균 환경을 생성한다.
시스템의 밀도 분리 매질은 비뉴턴 겔 및 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함한다. 일 실시양태에서, 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 추가 실시양태에서, 밀도 분리 매질은 분자량이 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일 실시양태에서, 시스템은 제1 용기의 개방 말단을 밀봉하기 위한 제1 폐쇄 장치를 추가로 포함한다. 제1 폐쇄 장치는 제1 용기의 개방 말단을 진공 밀봉하도록 개조된다. 일 실시양태에서, 제1 폐쇄 장치는 혈액 샘플을 압력 차이에 의해 제1 용기에 공급하기 위한 캐뉼러에 의해 관통할 수 있다.
일 실시양태에서, 시스템은 제2 용기의 개방 말단을 밀봉하기 위한 제2 폐쇄 장치를 추가로 포함한다. 다른 실시예에서, 제2 폐쇄 장치는 제2 용기의 개방 말단을 진공 밀봉하도록 개조된다. 일 실시양태에서, 제2 폐쇄 장치는 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 압력 차이에 의해 제2 용기에 공급하기 위한 캐뉼라에 의해 관통할 수 있다.
시스템의 또 다른 실시양태에서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스이다.
일 실시양태에서, 시스템은 제1 용기 및 제2 용기 중 적어도 하나를 수용하도록 개조된 원심분리기를 추가로 포함한다.
추가 실시양태에서, 시스템의 요변성 겔은 1.060 내지 약 1.065 g/cm3의 비중을 갖는다. 다른 실시양태에서, 분리 매질은 1.065 내지 1.085 g/cm3의 비중, 바람직하게는 약 1.070 내지 1.080 g/cm3의 비중, 1.077 g/cm3의 최적 비중을 갖는다.
시스템의 또 다른 실시양태에서, pH는 약 6.5 내지 약 7.5, 바람직하게는 6.85 내지 약 7.15이고, 최적 pH는 7.0이다.
일 실시양태에서, 소듐 시트레이트 항응고제의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.20M이고, 소듐 시트레이트의 바람직한 농도는 약 0.08M 내지 약 0.13M이고, 최적 소듐 시트레이트 농도 범위는 0.09M 내지 약 0.11M이다. 일 실시양태에서, pH는 7.0이고 소듐 시트레이트의 농도는 0.1M이다.
추가 실시양태에서, 항응고제는 리터당 0.10몰 294gm 소듐 시트레이트·2H2O, 0.27gm 구연산·H2O; 및 pH 7.0을 포함한다. 일 실시양태에서, 응고-활성화제는 0.05M 내지 0.3M의 농도, 바람직하게는 0.1M 내지 약 0.25M의 농도, 및 0.2M의 최적 농도의 염화칼슘(CaCl2·2H2O) 응고 활성화 용액이다.
일 실시양태에서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 제조하기 위한 시스템으로서,
혈액 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되,
폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 제1 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 제2 밀도 분리 매질; 및 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 6.0 내지 8.5의 pH를 갖는 항응고제 용액을 포함하고,
원심분리 시 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 데 사용할 수 있는 제1 용기; 및
제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖고, 응고-활성화제를 함유하고,
원심분리 시 분리된 혈소판, 단핵구 및 림프구 및 혈장의 현탁액으로부터 상처-치유 조성물을 생산하는 데 사용할 수 있는 제2 용기
를 포함하는 시스템이 또한 제공된다.
본 시스템의 일 실시양태에서, 제2 밀도 분리 매질은 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔이다. 다른 실시예에서, 제1 밀도 분리 매질은 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함한다. 추가 실시양태에서, 제1 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함한다. 제1 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
시스템의 또 다른 실시양태에서, 제1 밀도 분리 매질은 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시양태에서, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서는 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물이 제공된다. 일 실시양태에서, 호중구의 농도는 분리된 백혈구의 5% 미만이다.
또한, 본 발명의 실시양태로서, 혈액 샘플로부터 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장을 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 생산하는 방법으로서,
상기 혈액 샘플을 상기 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되, 폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔을 함유하고, 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 6.0 내지 8.5의 pH를 갖는 항응고제 용액을 포함하는 제1 용기 내에 상기 혈액 샘플을 도입하는 단계;
상기 제1 용기를 원심분리하여서 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 단계;
분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈소판의 상기 추출 가능한 현탁액을, 응고-활성화제를 함유하고, 제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖는 제2 용기 내에 추출하는 단계; 및
상기 제2 용기를 원심분리하여서 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 생성하는 단계
를 포함하는 방법이 제공된다.
이 방법의 일 실시양태에서, 상처-치유 조성물에 호중구가 실질적으로 없다. 다른 실시양태에서, 호중구의 농도는 분리된 백혈구의 5% 미만이다.
이 방법의 추가 실시양태에서, 분리 매질은 비뉴턴 겔 및 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함한다. 일 실시양태에서, 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함한다. 일 실시양태에서, 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 밀도 분리 매질은 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시양태에서, 방법은, 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물을 제공한다. 일 실시양태에서, 본 방법의 요변성 겔은 1.060 내지 약 1.065 g/cm3의 비중을 갖는다. 다른 실시양태에서, 본 발명의 방법의 분리 매질은 1.065 내지 1.085 g/cm3의 비중, 바람직하게는 약 1.070 내지 1.080 g/cm3의 비중, 1.077 g/cm3의 최적 비중을 갖는다. 추가 실시양태에서, 소듐 시트레이트 항응고제 pH는 약 6.5 내지 약 7.5, 바람직하게는 6.85 내지 약 7.15이고, 최적 pH는 7.0이고;
일 실시양태에서, 소듐 시트레이트 항응고제의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.20M이고, 소듐 시트레이트의 바람직한 농도는 약 0.08M 내지 약 0.13M이고, 최적 소듐 시트레이트 농도 범위는 0.09M 내지 약 0.11M이다. 추가 실시양태에서, pH는 7.0이고, 소듐 시트레이트의 농도는 0.1M이다.
추가 실시양태에서, 항응고제는 리터당 0.10몰 294gm 소듐 시트레이트·2H2O, 0.27gm 구연산·H2O; 및 pH 7.0을 포함한다. 특정 실시예에서, 응고-활성화제는 0.05M 내지 0.3M의 농도, 바람직하게는 0.1M 내지 약 0.25M의 농도, 및 0.2M의 최적 농도의 염화칼슘(CaCl2·2H2O) 응고 활성화 용액이다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 상기 방법에 따른 방법에 의해 제조된, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물이 제공된다. 추가 실시양태에서, 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스이다.
본 발명에 따른 또 다른 방법에서는, 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 본 발명의 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 상처를 치료하는 방법이 제공되며, 호중구가 실질적으로 없는 상기 조성물은 이를 필요로 하는 대상에게 제공된다. M-PRFM은 제2 바이알에서 꺼내어 상처 베드에 직접 적용한다. 그런 다음, 상처를 적절한 드레싱과 붕대로 감싸서 며칠 동안 상처 베드에서 M-PRFM을 지원한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 소듐 시트레이트 기반 항응고제 용액은 다음과 같은 방법으로 제조된다. 아래에 제시된 범위 내에 속하는 원하는 농도 및 pH를 갖는 소듐 시트레이트 용액을 생성하기에 충분한 양으로, 트라이소듐 시트레이트·2H2O 및 구연산·HO를 물에 용해시킨다. 예를 들어, pH가 7.0(+0.15)인 0.1M 소듐 시트레이트 용액은 29.4g의 Na 시트레이트·2H2O와 0.27g의 구연산·HO를 1리터의 H2O에 용해시켜 제조할 수 있다. 소듐 시트레이트 기반 용액의 농도는 혈액 분리/수집 장치에 추가된 또는 다른 실험실/임상 기술에 포함된 혈액 샘플의 응고를 방지하기에 충분해야 한다. 특히, 소듐 시트레이트의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.2M, 바람직하게는 약 0.08M 내지 약 0.13M 범위이어야 한다. 가장 바람직한 범위는 약 0.09M 내지 약 0.11M이다. 추가적으로, 최종 소듐 시트레이트 기반 용액의 pH는 pH 6.0 이상 내지 약 pH 8.5, 바람직하게는 약 pH 6.5 내지 약 pH 7.5 범위이다. 가장 바람직한 실시양태에서, pH는 약 pH 6.85 내지 약 pH 7.15, 이상적으로는 pH 7.0 범위이다.
항응고제 용액은 대안적으로, 예를 들어 에틸렌렌다이아민테트라아세트산 다이소듐 염, 에틸렌렌다이아민테트라아세트산 다이포타슘 염 및 트라이포타슘 및 이들의 조합을 포함한다. 예를 들어, 다른 적합한 시트레이트 기반 항응고제 제제는 예를 들어 pH가 6.1인 리터당 0.109몰 0.129몰, 24.7gm 32.0gm 소듐 시트레이트·2H2O 및 4.42gm 4.2gm 구연산·HO를 포함하는 완충 소듐 시트레이트; 리터당 0.2gm 0.2gm 포타슘 소르베이트(항진균제), 220gm 13.2gm 소듐 시트레이트·2H2O, 24.5gm 14.7gm 덱스트로스·HO 및 8.0gm 4.8gm 구연산·HO를 포함하는 산성 시트레이트 덱스트로스(ACD-A 및 ACD-B)(pH 5.05(ACD-A); pH 5.1(ACD-B); pH가 5.8인 리터당 0.2 포타슘 소르베이트, 26.3gm 소듐 시트레이트·2H2O, 3.27gm 구연산·HO, 2.22gm 일염기성 소듐 포스페이트·H2O 25.5gm 덱스트로스·HO를 포함하는 시트레이트 포스페이트 덱스트로스(CPDA-1에는 0.275gm 아데닌이 포함되어 있음); 예를 들어, 리터당 8.0gm 소듐 시트레이트·2H2O, 22.6gm 덱스트로스·H2O, 4.2gm 염화나트륨, 및 pH를 6.1로 조정하는 구연산을 포함하는 Alsever 용액; 및 pH가 7.0인 리터당 0.10몰, 294gm 소듐 시트레이트·2H2O 및 0.27gm 구연산·H2O를 포함하는 M-PRFM 시트레이트를 포함한다.
본 발명의 용액이 전술한 단계에 따라 제조되면, 용액은, 전혈 또는 이의 사전처리된 세포 분획의 더욱 무거운 상으로부터의 림프구, 단핵구 및 혈소판을 분리하기 위해, 일부 실험실 기술에 사용된 또는 업계에서 이용 가능한 여러 혈액 분리 및/또는 수집 튜브 중 하나에 첨가될 수 있다. 본 발명의 소듐 시트레이트 기반 항응고제 용액은 모든 혈액 분리 장치에 사용될 수 있지만, 원심분리 전에 장치의 다양한 성분을 격리시키기 위해 세포 밀도 분리 매질로서 또는 장벽 수단으로서 사용되는 요변성 겔 층을 사용하는 장치와 함께 사용할 때 가장 큰 이점을 제공한다. 특히, 본 발명의 용액은 개선된 혈액 분리 조립체의 구성에 사용될 수 있다. 조립체의 바람직한 실시양태는 폐쇄 말단 및 개방 말단을 갖는 용기를 포함한다. 용기는 바람직하게는 혈액 샘플을 수집하고 샘플 분리를 위해 후속 원심분리를 수행할 수 있는, 기술 분야에 알려진 유형이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 혈액 수집 및 분리 시스템(10)이 도시되어 있다. 시스템(10)은 용기 또는 튜브(12), 및 튜브 내부의 제1 위치에 위치하는 요변성 겔과 같은 고점도 및 저밀도의 비혼화성 겔(14)의 층, 및 겔(14) 위에 위치하는 항응고제 용액(18)의 층과 함께, 요변성 겔(14) 바로 아래에 위치하는 액체 밀도 분리 매질(16)의 층을 포함한다. 참조 번호 26은 항응고제 용액(18), 요변성 겔(14) 및 액체 밀도 분리 매질 층(16)을 포함하는 층상 섹션을 집합적으로 나타낸다. 전형적으로, 액체 밀도 분리 매질(16)은 전혈로부터 단핵 세포 및 혈소판을 분리하기 위해 당업계에 공지된 적합한 유형, 예를 들어 시판되는 액체 밀도-구배 분리 매질 Ficoll(등록상표) Paque일 것이다.
요변성 겔(14)에 대해, 수행하고자 하는 원하는 작업에 따라 당업계에 공지된 다양한 요변성 겔이 사용될 수 있다. 예를 들어, 요변성 겔이 장벽 수단뿐만 아니라 분리 매질로서 사용되는 경우, 겔은 1.055g/cm3 내지 약 1.080g/cm3의 비중, 바람직하게는 약 1.060g/cm3 내지 약 1.065g/cm3의 비중을 가져야 한다. 요변성 겔이 액체 밀도 구배 물질과 함께 사용되는 경우, 겔은 주로 원심분리 전에 일시적인 장벽 수단으로서 기능한다. 이러한 조립체에서, 겔은 나중에 분석이 수행될 때까지 튜브에 존재하는 액체 밀도 구배 물질로부터 튜브로 전달된 혈액 샘플의 격리를 유지한다. 이러한 상황에서, 요변성 겔의 비중은 혈액 시료의 다른 성분으로부터 단핵 세포층과 혈소판 세포층을 적절하게 분리할 수 있는 충분한 범위 내에 있어야 한다. 바람직하게는, 이러한 조립체에 사용되는 요변성 겔은 약 1.055 g/cm3 내지 약 1.075 g/cm3 범위의 비중을 갖는다. 요변성 겔은 당업계에 잘 알려져 있으며, 일반적으로 수불용성이고 혈액에 대해 화학적으로 불활성이다. 이는 일반적으로 다이메틸 폴리실록세인 또는 폴리에스테르 및 침전된 메틸화 실리카로 구성되며, 메틸화로 인해 물질이 소수성이 된다. 또한, 본 발명의 개선된 혈액 분리 조립체의 바람직한 실시양태는, 요변성 겔 층보다 용기의 개방 말단으로부터 더욱 멀리 떨어진 제2 위치에서 용기 내에 사용되는 적합한 액체 밀도 분리 매질을 포함한다.
본 발명의 일 실시양태에 따른 예시적인 방법은 층상 섹션(26)을 함유하는 용기(12)에 전혈 또는 혈액의 전처리된 세포 분획의 샘플을 도입하는 것을 포함한다. 그런 다음, 어셈블리(10)의 후속 원심분리 시, 요변성 겔 층(14)은 제1 위치에서 용기(12)의 상단(15)을 향해 이동한다. 원심분리가 진행됨에 따라, 적혈구 세포 및 과립구는 단핵구 및 혈소판 분획으로부터 분리되고 요변성 겔 바로 위의 층에서 농축된다. 요변성 겔이 튜브 내의 새로운 위치를 향해 이동함에 따라, 적혈구 세포 및 과립구가 겔을 통해 이동하여 아래의 액체 밀도 분리 매질을 대체한다. 액체 밀도 분리 매질이 이동함에 따라, 요변성 겔을 통해 위로 이동하여 단핵 세포 및 혈소판 분획/항응고제 용액과 혼합된다. 적혈구 세포 및 과립구는 튜브의 바닥쪽으로 펠릿화되고, 림프구, 단핵구 및 혈소판은 요변성 겔 층 바로 위에 고도로 정제된 단핵-혈소판 세포 층을 형성하여, 단핵구 및 혈소판 세포의 분리 및 후속 제거를 용이하게 한다.
마지막으로, 항응고제 용액(18)은 원심분리 및 단핵 및 혈소판 세포 층의 원심분리 및 후속 격리를 위해, 튜브에 도입된 전혈 샘플과 적절하게 접촉할 수 있도록 요변성 겔 층(14) 위에 위치한다. 도 1에서, 항응고제 용액(18)은 겔보다 분리 튜브(10)의 개방 말단에 더욱 가까운 요변성 겔 층(14) 위에 위치하는 것으로 도시되어 있다. 이 항응고제 용액(18)은, 예를 들어 혈액 샘플이 나중에 원심분리 및 후속 분석을 위해 튜브에 추가될 때, 혈액 샘플의 응고를 방지하기에 충분한 소듐 시트레이트의 유효 농도를 가질 수 있다. 항응고제 용액은 pH 6.0 초과 내지 약 pH 8.5, 바람직하게는 약 pH 6.5 내지 약 pH 7.5 범위의 pH를 가질 수 있다. 가장 바람직하게는, 용액의 pH는 약 pH 6.85 내지 약 pH 7.15 범위여야 한다. 최적의 pH는 7.0이어야 한다. 개선된 혈액 분리(10)의 일 실시양태에서, 소듐 시트레이트의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.2M, 바람직하게는 약 0.08M 내지 약 0.13M 범위여야 한다. 가장 바람직하게는, 소듐 시트레이트의 농도는 약 0.09M 내지 약 0.11M이어야 한다. 최적의 농도는 0.1M이어야 한다.
용액(18)으로 사용하기에 적합한 항응고제 용액은 주로 소듐 시트레이트로 구성되지만, 용액에 추가 특성을 제공하기 위해 세포-지속 용액 또는 기타 시약과 같은 추가 시약이 첨가될 수 있다. 본 발명의 개선된 혈액 분리 조립체의 바람직한 실시양태는 또한 전혈 샘플 또는 이의 분획 샘플을 단독으로 또는 추가된 시약과 함께 수용하기에 충분한 부피를 갖는 용기 또는 튜브의 개방 말단에 인접한 자유 공간을 포함한다. 도 1은, 분리되는 혈액 샘플을 수용하기 위한 적절한 공간을 제공하기 위해, 항응고제 용액(16) 위에 위치하는 자유 공간(20)을 보여준다.
추가적으로, 본 발명의 조립체는 선택적으로 용기 또는 튜브의 개방 말단을 밀봉하기 위한 폐쇄 요소를 포함할 수 있다. 전형적으로, 폐쇄 요소는 용기의 개방 말단의 진공 밀봉을 제공할 뿐만 아니라 시험 대상으로부터 혈액 샘플을 채취하기 위해 용기를 조정하기 위해 바늘로 관통될 수 있는 데 적합할 것이다. 도 1에서, 앞서 언급한 바와 같이 용기의 진공 밀봉을 생성하기 위해 예를 들어 밀봉부와 같은 폐쇄 요소(22)가 용기 또는 튜브의 개방 말단에 제공된다. 조립체(10)에 혈액 샘플을 추가하면, 일반적으로 용기(12)를 수동으로 뒤집어 샘플과 항응고제 용액(18)이 혼합된다. 요변성 겔 층(14)은 튜브 내에 일시적으로 고정된 제1 위치에 유지되어서, 혈액 시료/항응고제 용액 현탁액이 액체 밀도 분리 매질(16)와 같은 조립체의 다른 구성 요소와 접촉하지 않도록 격리하기 위한 장벽으로서 사용된다.
본 발명은 전혈 또는 이의 전처리된 세포 분획의 샘플의 더욱 무거운 상으로부터 림프구, 단핵구 및 혈소판을 분리하는 방법을 추가로 포함한다. 이 방법은 개방 말단 및 폐쇄 말단을 갖는 용기를 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 용기는 앞서 언급한 유형의 혈액 수집/분리 튜브이다. 이 방법은 요변성 겔형 물질의 제1 층을 용기 또는 튜브의 제1 위치에 도입하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제1 요변성 겔 층보다 용기의 개방 말단에 더욱 가까운 제2 위치에서 용기 내로 항응고제 용액을 도입하는 단계를 추가로 포함한다. 이 방법은 또한 용액의 pH를 앞서 언급한 임의의 바람직한 범위로 제한하는 단계뿐만 아니라, 본 발명의 항응고제 용액을, 혈액 샘플의 응고를 방지하기에 충분한 유효 농도의 소듐 시트레이트가 포함된 용기에 도입하는 단계도 포함한다. 추가로, 이 방법은 항응고제 용액의 설명에서 이전에 언급된 임의의 범위로 용액 중 소듐 시트레이트의 농도를 제한하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법은 또한 전혈 또는 혈액의 전처리된 세포 분획의 샘플을 용기에 도입하는 단계, 및 용기를 원심분리하여 샘플의 더욱 무거운 상으로부터 림프구, 단핵구 및 혈소판의 분리를 유도하는 후속 단계를 포함한다.
많은 방법 및 시스템은 하나의 용기로부터 다른 용기까지 유체를 전달하는 것을 요구한다. 일반적인 관행은 두 용기의 폐쇄부를 제거하고 하나의 용기의 액체를 다른 용기로 피펫팅하는 것이다. 그러나, 이 관행에서는 샘플이 환경 오염 물질에 노출된다. 예를 들어, 이 기술은 혈액 샘플에서 적혈구 세포로부터 분리된 혈장을 전달하는 데 사용된다. 그러나, 계면 메니스커스에서 혈장을 제거하기 위해서는 다른 기술이 필요한 경우가 많다. 밀도가 높고 바람직하지 않은 낮은 분율의 적혈구 세포가 흡인된 검체를 오염시키는 경우가 많다. 이 문제를 방지하기 위해, 피펫은 반월판(즉, 혈장과 적혈구 세포 사이의 계면)으로부터 안전한 거리를 유지해야 하며, 이로 인해 샘플이 불완전하게 전달될 수 있다. 원하는 분획의 불완전한 전달로 인해, 샘플 시약과 제2 용기에 있는 시약의 최적 부피 수율 및 비화학양론적 비율이 낮아진다. 이 제2 조건은 제품의 성능 변화의 심각한 원인이 될 수 있다. 이는 반응 속도가 특정 화학양론적 비율에서 최대이고 더욱 높은 또는 더욱 낮은 비율에서 급격히 감소하는 많은 효소 반응의 경우이다. 멸균 바늘 및 주사기를 사용해도, 혈장 또는 세포의 다양한 층을 복구하는 능력이 향상되지 않는데, 이 기술은 다양한 층 및 이의 경험을 정확하게 볼 수 있는 작업자의 능력에 여전히 매우 민감하기 때문이다.
상처 케어는 특히 만성 궤양과 관련하여 의학에서 가장 중요한 이슈 중 하나이다. 이 이슈는 관리 비용이 높을 뿐만 아니라 성공률도 다양하기 때문에 중요하다. 상처 케어와 관련된 다른 문제로는 액체의 손실 및 감염 발생 가능성이 있다. 합성 또는 동물-기원 막은 드레싱으로 상처 치료에 사용되어 오거나 재골화 과정에서 연조직에서 골강을 분리하는 데 사용되어 왔다.
상처 케어를 위한 한 가지 치료에는 동물 기원의 생물학적 조직 또는 스폰지(일반적으로 단백질 기반), 예를 들어 콜라겐, 피브린, 알부민을 상처 부위에 적용하는 것이 포함될 수 있다. 그러나, 이러한 적용에서는 알레르기 및 면역학적 반응이 일반적이다. 이러한 경우의 대부분은 단일 적용으로 해결되지 않으며 여러 적용이 필요할 수 있다.
또 다른 치료에는 가장 어려운 경우에 수행되는 피부 이식이 포함된다. 그러나, 피부 이식은 비용이 많이 들고 전체 치료 비용도 크게 증가한다. 변형된 동물 콜라겐의 메쉬가 새로운 자가 조직을 지원하는 데 사용된다. 적용은 피부 조직 배양에 최대 20일이 걸릴 수 있는 어려운 과정이며, 장치가 오염될 가능성이 있다.
전반적으로, 자가 PRP, M-PRP, 또는 살아있는 유기체에서 조직을 재생시킬 수 있는 고체 피브린 매트릭스를 제조하기 위한 방법 및 시스템이 요구된다.
본 발명은 또한 살아있는 유기체에서 조직을 재생시킬 수 있는 고체-피브린 매트릭스 또는 자가 피브린 막을 형성하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 이러한 방법 및 시스템에서는 혈액 샘플을 원심분리하여 단핵 세포 및 혈소판을 포함하는 항응고 혈장을 얻는다. 본 명세서에 기술된 전달 장치는 세포-혈장 현탁액을 칼슘 응고제를 함유하는 제2 용기로 전달한 후 즉시 원심분리하여 안정하고 조밀한 자가 피브린 단핵-혈소판 네트워크를 얻을 수 있게 한다. 본 명세서에 설명된 전달 장치는 또한 다른 적용에서 다른 액체를 전달하는 데 사용될 수도 있다. 즉, 본 명세서에 설명된 방법, 전달 장치 및 시스템은 동시 원심분리 및 응고를 가능하게 한다.
이러한 시스템 및 방법을 사용하면, 다음 중 적어도 하나가 달성될 수 있다: 1) 무균 상태가 유지되는 방식으로 시료를 조작한다. 2) 혈장의 전체 부피가 혈전의 전체 수율을 최대화하기 위해 전달된다. 3) 항응고제 및 칼슘 응고제의 화학양론적 비율을 좁은 범위로 유지하여 응고 시간을 최소화한다. 4) 적용된 매트릭스의 pH가 인체 조직의 정상 pH에 가까워 따끔거리는 자극을 피한다. 5) 전달이 신속하게 완료되며 혈소판 유래 성장 인자의 반감기 내에 상호 수술적으로 수행될 수 있다. 6) 일반적으로 이러한 작업을 수행하지 않는 의료 서비스 제공자(예: 실무 간호사)도 이러한 방법을 쉽게 수행하고 시스템을 운영할 수 있다. 7) 장치는 재사용을 방지하고 혈액-매개된 병원체에 의한 오염 가능성을 방지하기 위해 일회용이다.
일반적으로 말하면, 본 발명은 살아있는 유기체에서 조직을 재생하는 데 사용될 수 있는 고체-피브린 매트릭스 또는 자가 피브린 막을 제조하기 위한 통합 시스템 및 방법을 제공한다. 도 2에 도시된 일 실시양태에서, 시스템은 도 1의 용기(10)와 같은 1차 용기(10), 2차 용기(48)(또는 대체 용기(38)) 및 전달 장치(18)를 포함한다. 바람직하게는, 1차 및 2차 용기(10, 48)는 튜브이거나, 또는 편평한 바닥의 바이알(38), 더욱 구체적으로는 시험 튜브 또는 바이알이지만, 유체 또는 액체를 담을 수 있고 원심분리될 수 있는 임의의 용기가 본 발명에 사용하기에 적합하다. 바람직하게는, 용기(10, 48, 38)는 유리 또는 플라스틱으로 제조된다.
1차 용기(10)는 표준 정맥천자 기술을 사용하여 이의 안에서 혈액을 채취할 수 있어야 한다. 오염을 방지하기 위해 혈액을 채취하는 동안, 1차 용기(10)를 밀봉부(22)로 밀봉하는 것이 바람직하지만, 용기(10)는 이의 직후에 밀봉될 수도 있다. 1차 용기(10)를 밀봉하기 위해 다양한 밀봉부(22), 예를 들어 고무 스토퍼, 캡, 폼, 엘라스토머 또는 기타 복합재가 사용될 수 있다. 밀봉부(22)는 관통되거나 천공될 수 있어야 하며, 따라서 밀봉부를 제공하고 천공될 수 있는 임의의 재료가 사용될 수 있지만 고무 및 실리콘이 밀봉부를 제조하는 데 선호되는 재료이다. 1차 용기(10)는 도 1의 층상 섹션(26)을 함유할 수 있다.
작동 시, 항응고제(18)는 1차 용기(10)에 수집된 혈액을 약간 희석하여 원심분리 조건에 두는 경향이 있다. 또한, 1차 용기에는 밀도-구배 분리 매질(26), 공기(27), 및 고점도 저밀도 겔(28)이 포함된다.
전달 장치(18)는 도 2에 도시된 바와 같이 두 부분을 포함할 수 있다. 전달 장치(18)는 제1 개구부를 갖는 제1 말단(42) 및 제2 개구부를 갖는 제2 말단(50)를 갖는 캐뉼라를 포함한다. 캐뉼라의 말단(42, 50)은 1차 및 2차 용기(10, 48 또는 38)의 밀봉부(22, 24)를 뚫거나 관통할 수 있도록 날카롭거나 뾰족한다(또는 심지어 이의 위에 연마된 경사면이 있음). 캐뉼라는 오목하게 들어가 있으며, 용기를 조작하는 동안 실수로 손가락이 찔리는 것을 방지하기 위해 하우징 내에 동축으로 장착된다. 하우징(58)은 캐뉼라와 중심 및 축 방향으로 배향된 2개의 원통형 대향 가이드(62, 64)를 갖는다. 가이드(62, 64)는 전달 장치(18)의 제1 및 제2 말단(42, 50) 상으로 1차 용기(10) 및 2차 용기(48 또는 38)를 안내하는 역할을 한다.
캐뉼라의 말단(42, 50)은, 긴밀한 밀봉을 형성하는 안전 밸브, 외피 또는 탄성 슬리브(68, 72)에 의해 둘러싸이거나 덮일 수 있다. 안전 외피(68, 72)는 또한 제1 및 제2 개구(46, 54)를 덮는다. 제1 및 제2 말단(42, 50)이 탄성 슬리브(68, 72)를 천공할 때, 슬리브(68, 72)는 그에 따라 후퇴한다. 말단(42, 50)은 밀봉부(22, 24)를 완전히 천공할 만큼 충분히 연장되지만, 용기(10, 48, 38) 내로 크게 더욱 연장되지는 않는다. 이는 2차 용기(48, 38)로의 반전된 1차 용기(10)의 액체 부피의 최대 부피 전달을 허용한다. 탄성 슬리브(68, 72)는 천공되지 않은 경우 가스 또는 액체의 흐름을 방지한다. 슬리브(68, 72)에 적합한 재료는 다양한 고무 및 열가소성 엘라스토머를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
혈액 수집 튜브(10)의 원심분리에 이어서, 밀봉된 1차 홀더(10)는 이송 장치(18)가 사용되기 전에 밀봉부(22)를 천공하기 위해 반전된다. 즉, 1차 용기(10)는 밀봉된 개구부가 가장 낮은 수직 위치에 있도록 반전된다. 1차 용기를 반전시키면, 층이 배열되는 순서가 변경된다. 밀봉부(22) 위에는, 바닥으로부터 꼭대기까지의 순서로, 단핵-혈소판 풍부 혈장, 겔(14)(도 1에 표시됨), 잔류 가스, 분리 매질(16) 및 적혈구 세포가 층으로서 존재한다.
다음으로, 2차 용기(48 또는 38)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 밀봉된 개구부(24)가 최상부 위치에 있는 수직 위치에 배치된다. 이는 1차 홀더의 내용물을 내부로 전달하기 위해 2차 용기(48 또는 38)를 위치시킨다. 그런 다음, 전달 장치의 가이드(64)는 이의 안에 있는 2차 용기(48 또는 38) 위에 배치되어 안내하는 반면, 반전된 1차 용기(10)는 다른 가이드(62)에 배치된다(또는 이의 반대). 즉, 캐뉼라의 어느 한 쪽 말단(42, 50)은 어느 하나의 밀봉부(22, 24)를 천공하는 데 사용될 수 있다. 전달 장치(18)는 양쪽 말단에서 대칭이기 때문에 사용자에게 어느 정도의 오류 방지 작동이 제공된다. 그런 다음, 사용자는 용기를 함께 힘을 가해서 각각의 캐뉼라 말단(42, 50)과 함께 두 밀봉부(22, 24)를 모두 관통한다. 말단(42, 50)를 덮는 두 개의 밸브 슬리브(68, 72)는 오류 방지 작동을 더욱 향상시킨다. 첫째, 제1 말단(42)이 1차 밀봉부(22)를 천공하는 경우(다시, 어느 한 말단을 사용하여 어느 한 밀봉부를 관통할 수 있는 경우), 다른 말단(50)를 덮는 천공되지 않은 슬리브(72)는 유체를 함유하게 되어 유체가 쏟아지는 것을 방지하게 된다. 반면에, 다른 말단(50)이 다른 밀봉부(24)(및 그에 따른 슬리브(72))를 먼저 천공하는 경우, 제1 말단(42)을 덮는 슬리브(68)에 의해 진공이 유지된다.
도시된 바와 같이, 일단 말단(42, 50)이 양쪽 슬리브(68, 72) 및 밀봉부(22, 24)를 관통하는 경우, 원하는 유체가, 사용되는 경우, 압력 차이에 의해 1차 용기(10)로부터 2차 용기(48 또는 38)까지 전달된다. 즉, 2차 용기(48 또는 38) 내의 압력이 진공화되었기 때문에, 1차 용기(10)의 내용물(더욱 구체적으로는, 단핵-혈소판 풍부 혈장)은 2차 용기(48) 또는, 사용되는 경우, 2차 용기(38)로 흐른다. 액체 레벨이 감소하고 가스 부피가 팽창함에 따라, 원래 대기압이었던 1차 용기(10)의 압력은 감소한다. 그러나, 어떤 지점에서도 압력은 0이 아니다. 2차 용기(48 또는 38)는 0과 같거나 이보다 약간 큰 압력으로 완전히 진공화되기 때문에, 압축할 가스가 거의 또는 전혀 없기 때문에 튜브가 채워져도 내부의 압력은 증가하지 않는다.
1차 용기(10) 내 층의 순차적 배열때문에, 단핵-혈소판 풍부 혈장은 전달 장치(18)를 통해 2차 용기(48 또는 38)로 쉽게 전달된다. 또한, 1차 용기(10)가 또한 배출 수준으로 사전 설정되어 있으므로, 혈액 수집 후 용기가 부분적으로만 채워진다. 이는 부피가 팽창할 때 전달 중에 헤드 공간의 가스가 0보다 훨씬 높게 유지되도록 하여서, 사용되는 경우, 2차 용기(48 또는 38)로 빠르고 완전한 전달을 가능하게 한다. 이는 이상기체 법칙과 Poiseuille-Hagen 식에 의해 결정된다.
2차 용기(48 또는 38)로의 단핵-혈소판-혈장 분획의 이동이 완료되어서, 최대 수율 및 시약의 적절한 화학량론적 비율의 유지가 가능해진다. 이후, 단핵-혈소판 혈장은 제2 용기(48 또는 38)의 응고-활성화제(36)와 접촉하여 즉시 원심분리되어서 고체-피브린 웹을 형성할 수 있는 혼합물을 생성한다. 1차 용기와 2차 용기(10, 48 또는 38) 사이의 압력 차이는 이동 도중 실질적으로 유지되어서 신속한 이동이 가능하다. 전달 장치(18)는 튜브 결합 순서에 영향을 받지 않아서 시스템이 사실상 완벽하게 된다. 마지막으로, 샘플의 무균성 및 비오염성을 유지하면서 배기 없이 이송이 이루어질 수 있다.
2차 용기(48 또는 38)에서, 단핵-혈소판-혈장 현탁액은 칼슘 응고-활성화제(36)와 접촉한 직후, 혈장의 동시 응고 및 원심분리가 일어나서 고체-피브린 웹을 형성할 수 있다. 고체-피브린 웹은 살아있는 유기체에서 신체 조직을 재생하는 데 적합하다. 이러한 방법은 혈장이 칼슘 응고-활성화제(36)와 접촉하기 전에 혈장으로부터 물을 제거함으로써 먼저 혈장을 사전 농축할 필요성을 완화한다. 또한, 전달 장치(18)는 혈액 또는 기타 유체를 매우 다양한 적용에서 전달하는 데 사용될 수 있다.
2차 용기(48)를 사용하면, 원심분리 후 형성된 단핵-혈소판 피브린 매트릭스가 2차 튜브(14) 바닥의 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스(M-PRFM)가 형성된다. 대안적으로, 원심분리 후, 2차 바이알(38)을 사용하여 생성된 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스는 2차 바이알(38)과 동일한 직경을 갖는 M-PRFM 막을 형성한다.
추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 1차 용기(10), 2차 용기(48 또는 38), 전달 장치(18), 정맥천자 부위를 세척하기 위한 알코올 면봉, 다중 샘플 혈액 수집 바늘(21게이지 x 1”), 안전 홀더, 탄력 붕대 및 M-PRFM 매트릭스 또는 막을 수용하기 위한 멸균 배양 접시를 포함하는 즉시 사용 가능한 키트를 제공한다. 구성 요소는 키트 내에서 다양한 방식으로 배열될 수 있다.
이후, 본 발명은 단지 예시로서 의도되고 본 발명의 범위를 제한하지 않는 하기 실시예에서 추가로 설명될 것이다.
실시예
실시예 1
전혈로부터 단핵 세포 및 혈소판을 분리하여 상대적으로 풍부한 세포-혈장 현탁액을 생성시킨다. 밀도 구배 유체, 요변성 겔 및 시트레이트 항응고제를 함유하는 진공 혈액 수집 튜브를 사용하여서 회수율, 순도율, 생존율, 적혈구 세포 오염 및 과립구 오염에 대한 재현성 연구를 수행하였다. 한 명의 기증자로부터 10개의 혈액 샘플을 수집하였으며(튜브당 약 8.0mL), 이것은 pH가 7.0인 시트레이트 항응고제 1.0mL를 함유한다. 튜브를 1500xg에서 20분 동안 원심분리하였다. 생성된 단핵-혈소판 분획을 7회 뒤집어 세포를 혈장에 재현탁시켜서 단핵-혈소판 풍부 혈장(M-PRP)을 생성하였다. M-PRP는 자동화된 혈액학 분석기를 사용하여 이중으로 분석되었다. 최종 세척 단계는 수행되지 않았다. 샘플을 대략 동일한 최종 부피로 재현탁시켰다. 튜브 간 변동은 각 튜브에 대한 중복 판독값의 평균을 다르게 하여 계산되었다.
표 1. 밀도 구배 유체, 요변성 겔 및 시트레이트 항응고제를 함유하는 진공 세포 분리 장치를 사용한 전혈로부터의 회수율, 생존율, RBC 및 PMN(다형핵 세포 또는 과립구) 오염에 대한 재현성 연구 (pH 7.0).
실시예 2
소듐 시트레이트 항응고제, 요변성 겔 및 밀도 구배 액체를 함유하는 혈액 수집 튜브를 사용하여 전혈 표본을 수집한다. 튜브를 부드럽게 7회 뒤집어서 항응고제와 전혈을 혼합한다. 튜브를 스윙아웃 버킷 로터에 넣고, 1500xg에서 20분 동안 원심분리한다. M-PRP가 겔 분리 튜브에서 전혈 표본으로부터 분리되면, M-PRP는 소듐 시트레이트를 함유하는 제2 바이알로 무균적으로 옮겨진다. 용액을 부드럽게 혼합하고, 제2 바이알을 3500xg에서 25분 동안 원심분리한다. 제2 원심분리 단계가 완료되면, 바이알의 뚜껑을 열고 바이알을 뒤집어 조직 배양 접시와 같은 멸균 수용 장치에 내용물을 비워 M-PRFM을 회수한다. 예를 들어, M-PRFM은 멸균 집게로 회수하고, 상처 부위에 직접 배치한다. 그런 다음, 상처를 적절한 덮개 및 붕대로 덮어서 며칠 동안 상처의 M-PRFM을 지원한다. 필요에 따라, 이 절차를 매주 반복할 수 있다.
참고문헌
Demidova-Rice, TN, et al. (2012) Adv Skin Wound Care. 25(7): 304-14
Sibbald, RG, et al. (2011) Adv Skin Wound Care. 24: 415-37
Canedo-Dorantes, L, et. al. (2019) Int J Inflam. 2019: 3706315
Gould, L, et al. (2015) Wound Repair Regen. 23(1): 1-13
Eming, SA, et al. (2014) Sci Transl Med. 6(265): 265sr6
Moulik, PK, et al. (2003) Diabetes Care. 26(2): 491-494
Armstrong, DG, et al. (2007) Int. Wound J. 4(4): 286-287
Nussbaum, SR, et al. (2018) Value Health. 21(1): 27-32
Barakat, M, et al. (2020) Adv Wound Care. https://doi.org/10.1089/wound2020.1254
Lefranais, E, et al. (2017) Nature. 544(7648): 105-109
Etulain J. (2018) Platelets. 29(6): 556-568
Eisinger, F, et al. (2018) Front Med. 5: 317
Blair, P, et al. Blood Rev. (2009) 23(4): 177-189
Cloutier, N, et al. (2018) PNAS 115(7): E1550-E1559
Neum
Figure pct00006
ller, J, et al. In: Khan M, ed. Intechopen. London: Intechopen; (2015). pp. 255-284
Hu H, et al. Thromb Haemost (2010) 104: 1184-1192
Miyamoto, H, et al. J Oral Max Surgery, Med, and Path. (2020) 32(4): 237-240
Langer HF, et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. (2007) 27: 1463-1470
Massberg S, et al. J Exp Med. (2006) 203: 1221-1233
Langer HF, et al. J Mol Cell Cardiol. (2009) 47: 315-325
Boulaftali Y, et al. J Clin Invest. (2013) 123: 908-916
Xu X, et al. Cells Tissues Organs. (2013) 197: 103-113
Pietrzak, WS, et al. (2005) J Craniofac Surg. 16: 1043-1054
Frykberg, RG, et al. (2010) Ostomy Wound Manage. 56(6): 36-44
Zhou, Y, et al. (2016) BioMed Res. Int. 2016: 1-8
Fedorova, NV, et al. (2018) Mediat Inflamm. 2018: ID 1574928
Wong, SL, et al. (2015) Nat Med. 21(7):815-819
Wier, E, et al. bioRxiv (2020.07.06).189910
Mosser DM, et al. (2008) Nature Rev Immunol. 8(12): 958-969
Porta, C, et al. (2015) Semin Immunol. 27(4): 237-248
Abramson, SL, et al. (1990) J Immunol. 144(2): 625-630
Anders, CB, et al. (2019). Curr Opinion Infect Dis. 32(3): 204-209
Jin, E, et al. (2013) J Cell. Mol. Med. 17(12): 1644-1651
Quiros, M, et al. (2017) J Clin Invest. 127(9): 3510-3520
Wang, X, et al. (2019) Adv in Wound Care 8(11): 527-537
Park, JE, et al. Am J Surg. (2004) 187(5): S11-S16
Fitzpatrick, J, et al. (2017) Orthop J Sports Med. 5(1):2325967116675272
Margolis, J. (1956) Nature. 178: 805-806
특정 실시양태의 변형이 이루어질 수 있고 여전히 첨부된 청구범위 내에 속하므로, 본 발명은 앞서 설명된 본 발명의 특정 실시양태로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (49)

  1. 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 실질적으로 호중구가 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 제조하기 위한 시스템으로서,
    혈액 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되,
    폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔을 함유하고; 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 pH가 6.0 내지 8.5 범위인 항응고제 용액을 포함하고,
    제1 용기는 원심분리 시 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 데 사용할 수 있는 제1 용기; 및
    제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖고, 응고 활성화제를 함유하고,
    원심분리 시 분리된 혈소판, 단핵구 및 림프구의 현탁액으로부터 상처-치유 조성물을 생산하는 데 사용할 수 있는 제2 용기
    를 포함하는 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 용기의 개방 말단 및 제2 용기의 개방 말단과 결합하도록 개조된 전달 장치를 추가로 포함하되,
    전달 장치는, 제1 용기의 개방 말단에 결합될 때, 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 제1 용기로부터 수용하기 위한 멸균 밀봉을 생성하고, 제2 용기의 개방 말단에 결합될 때, 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 제2 용기에 전달하기 위한 멸균 환경을 생성하는 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 비뉴턴 겔 및 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함하는 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제1 용기의 개방 말단을 밀봉하기 위한 제1 폐쇄 장치를 추가로 포함하는 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    제1 폐쇄 장치는 상기 제1 용기의 개방 말단을 진공 밀봉하도록 개조되는 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1 폐쇄 장치는 혈액 샘플을 압력 차이에 의해 제1 용기에 공급하기 위한 캐뉼러에 의해 관통할 수 있는 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    제2 용기의 개방 말단을 밀봉하기 위한 제2 폐쇄 장치를 추가로 포함하는 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제2 폐쇄 장치는 상기 제2 용기의 개방 말단을 진공 밀봉하도록 개조되는 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제2 폐쇄 장치는 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액을 압력 차이에 의해 제2 용기에 공급하기 위한 캐뉼라에 의해 관통할 수 있는 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    제1 용기 및 제2 용기 중 적어도 하나를 수용하도록 개조된 원심분리기를 추가로 포함하는 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서,
    요변성 겔은 1.060 내지 약 1.065 g/cm3의 비중을 갖는 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서,
    분리 매질은 1.065 내지 1.085 g/cm3의 비중, 바람직하게는 약 1.070 내지 1.080 g/cm3의 비중, 및 1.077 g/cm3의 최적 비중을 갖는 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 pH는 약 6.5 내지 약 7.5, 및 바람직하게는 6.85 내지 약 7.15이고, 최적 pH는 7.0인 시스템.
  18. 청구항 1에 있어서,
    소듐 시트레이트 항응고제의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.20M이고, 소듐 시트레이트의 바람직한 농도는 약 0.08M 내지 약 0.13M이고, 최적 소듐 시트레이트 농도 범위는 약 0.09M 내지 약 0.11M인 시스템.
  19. 청구항 1에 있어서,
    pH는 7.0이고, 소듐 시트레이트의 농도는 0.1M인 시스템.
  20. 청구항 1에 있어서,
    항응고제는 리터당 0.10몰 294gm 소듐 시트레이트·2H2O, 0.27gm 구연산·H2O; 및 pH 7.0을 포함하는 시스템.
  21. 청구항 1에 있어서,
    항응고제는 에틸렌렌다이아민테트라아세트산 다이소듐 염, 에틸렌렌다이아민테트라아세트산 다이포타슘 염 또는 트라이포타슘 염 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
  22. 청구항 1에 있어서,
    응고-활성화제는 0.05M 내지 0.3M의 농도, 바람직하게는 0.1M 내지 약 0.25M의 농도, 및 0.2M의 최적 농도의 염화칼슘(CaCl2·2H2O) 응고 활성화 용액인 시스템.
  23. 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 제조하기 위한 시스템으로서,
    혈액 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되,
    폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 제1 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 제2 밀도 분리 매질; 및 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 6.0 내지 8.5의 pH를 갖는 항응고제 용액을 포함하고,
    원심분리 시 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 데 사용할 수 있는 제1 용기; 및
    제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖고, 응고-활성화제를 함유하고,
    원심분리 시 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 현탁액으로부터 상처-치유 조성물을 생산하는 데 사용할 수 있는 제2 용기
    를 포함하는 시스템.
  24. 청구항 23에 있어서,
    제2 밀도 분리 매질은 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔인 시스템.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 밀도 분리 매질은 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
  26. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함하는 시스템.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 제1 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 시스템.
  28. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 밀도 분리 매질은 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 시스템.
  29. 청구항 23에 있어서,
    혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인 시스템.
  30. 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물.
  31. 청구항 30에 있어서,
    호중구의 농도는 분리된 백혈구의 5% 미만인 조성물.
  32. 청구항 30에 있어서,
    상기 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물.
  33. 청구항 30에 따른 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 상처의 치료가 필요한 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 상처를 치료하는 방법.
  34. 혈액 샘플로부터 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장을 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 생산하는 방법으로서,
    상기 샘플을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단 및 개방 말단과 대향하는 폐쇄 말단을 갖되, 폐쇄 말단에 가까운 제1 위치에 배치된 밀도 분리 매질, 및 개방 말단과 제1 위치 사이의 제2 위치에 배치된 약 1.055 내지 1.080 g/cm3의 밀도를 갖는 요변성 겔을 함유하고; 개방 말단과 제2 위치 사이의 제3 위치에서 6.0 내지 8.5 범위의 pH를 갖는 항응고제 용액을 포함하는 제1 용기 내에 상기 혈액 샘플을 도입하는 단계;
    상기 제1 용기를 원심분리하여서 상기 혈액 샘플로부터 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출 가능한 현탁액을 생성하는 단계;
    분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈소판의 상기 추출 가능한 현탁액을, 응고-활성화제를 함유하고, 제1 용기에서 생성된 분리된 혈소판, 단핵구, 림프구 및 혈장의 추출된 현탁액을 수용하기 위한 밀봉 가능한 개방 말단을 갖는 제2 용기 내에 추출하는 단계; 및
    상기 제2 용기를 원심분리하여서 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물을 생성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상처-치유 조성물에 호중구가 실질적으로 없는 방법.
  36. 청구항 35에 있어서,
    호중구의 농도는 분리된 백혈구의 5% 미만인 방법.
  37. 청구항 34에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 비뉴턴 겔 및 뉴턴 액체 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  38. 청구항 34에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 약 1500 미만의 분자량을 갖는 이온성 물질을 포함하는 방법.
  39. 청구항 38에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 소듐 다이아트리조에이트, 이의 유도체 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  40. 청구항 34에 있어서,
    상기 밀도 분리 매질은 적어도 400,000의 분자량을 갖는 수크로스 또는 에피클로로하이드린의 중합체 및 이들의 유도체 및 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  41. 청구항 34에 있어서,
    혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하는 정제된 상처-치유 조성물은 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스인 방법.
  42. 청구항 34에 있어서,
    요변성 겔은 1.060 내지 약 1.065 g/cm3의 비중을 갖는 방법.
  43. 청구항 34에 있어서,
    분리 매질은 1.065 내지 약 1.085 g/cm3의 비중, 및 바람직하게는 약 1.070 내지 약 1.080 g/cm3의 비중, 및 1.077 g/cm3의 최적 비중을 갖는 방법.
  44. 청구항 34에 있어서,
    상기 pH는 약 6.5 내지 약 7.5, 바람직하게는 6.85 내지 약 7.15이고, 최적 pH는 7.0인 방법.
  45. 청구항 34에 있어서,
    소듐 시트레이트 항응고제의 농도는 약 0.05M 내지 약 0.20M이고, 소듐 시트레이트의 바람직한 농도는 약 0.08M 내지 약 0.13M이고, 최적 소듐 시트레이트 농도 범위는 약 0.09M 내지 약 0.11M인 방법.
  46. 청구항 41에 있어서,
    pH는 7.0이고, 소듐 시트레이트의 농도는 0.1M인 방법.
  47. 청구항 34에 있어서,
    항응고제는 리터당 0.10몰 294gm 소듐 시트레이트·2H2O, 0.27gm 구연산·H2O; 및 pH 7.0을 포함하는 방법.
  48. 청구항 34에 있어서,
    응고-활성화제는 0.05M 내지 0.3M의 농도, 바람직하게는 0.1M 내지 약 0.25M의 농도, 및 0.2M의 최적 농도의 염화칼슘(CaCl2·2H2O) 응고 활성화 용액인 방법.
  49. 혈소판, 단핵구 및 림프구를 포함하고 호중구가 실질적으로 없는 정제된 비자연 발생 상처-치유 조성물로서,
    청구항 34에 따른 방법에 의해 제조된 조성물.
KR1020237044814A 2021-05-27 2022-05-12 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물 KR20240022513A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163193889P 2021-05-27 2021-05-27
US63/193,889 2021-05-27
PCT/US2022/028941 WO2022250969A1 (en) 2021-05-27 2022-05-12 Methods and systems for preparation of mononuclear-platelet rich fibrin matrix, and compounds thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240022513A true KR20240022513A (ko) 2024-02-20

Family

ID=84230155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237044814A KR20240022513A (ko) 2021-05-27 2022-05-12 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP4346850A1 (ko)
JP (1) JP2024520486A (ko)
KR (1) KR20240022513A (ko)
CN (1) CN117545494A (ko)
AU (1) AU2022283171A1 (ko)
BR (1) BR112023024776A2 (ko)
CA (1) CA3219842A1 (ko)
CO (1) CO2023018206A2 (ko)
IL (1) IL308693A (ko)
WO (1) WO2022250969A1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187952A (en) * 1976-03-04 1980-02-12 Becton, Dickinson And Company Cannula pierceable, self-sealing closure
US5494590A (en) * 1992-06-11 1996-02-27 Becton Dickinson Method of using anticoagulant solution in blood separation
GB201421013D0 (en) * 2014-11-26 2015-01-07 Turzi Antoine New standardizations & medical devices for the preparation of platelet rich plasma (PRP) or bone marrow centrate (BMC)
WO2017057076A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 富士フイルム株式会社 有核赤血球の取得方法および有核赤血球の識別方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024520486A (ja) 2024-05-24
CO2023018206A2 (es) 2024-03-07
WO2022250969A1 (en) 2022-12-01
CN117545494A (zh) 2024-02-09
IL308693A (en) 2024-01-01
AU2022283171A1 (en) 2024-01-04
BR112023024776A2 (pt) 2024-02-15
CA3219842A1 (en) 2022-12-01
EP4346850A1 (en) 2024-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11129930B2 (en) System and method for obtaining a cellular sample enriched with defined cells such as platelet rich plasma (PRP)
US20200345780A1 (en) Multilayered blood product
US8993321B2 (en) Container for preparing serum and regenerative medical process using the same
KR20100116106A (ko) 혈소판 농축 혈장 조성용 조립체, 키트, 및 그 방법
JP2017051665A (ja) 血液から少なくとも1種類の合成物を調製する方法、及び該方法を実施する際に使用するための抽出装置
US8679838B2 (en) Human serum for cell culture
JP2012006937A (ja) 液体成分を分離する方法及び装置
KR20120002530A (ko) 활성화된 백혈구 조성물
US20200222601A1 (en) Blood separation method
US20240216433A1 (en) Methods and systems for preparation of mononuclear-platelet rich fibrin matrix, and compounds thereof
KR20240022513A (ko) 단핵-혈소판 풍부 피브린 매트릭스의 제조를 위한 방법 및 시스템, 및 이의 화합물
KR20080113297A (ko) 세포배양용 인간 혈청의 제조장치 및 제조방법
WO2021198312A1 (en) Viral infections- treatment with convalescent plasma/serum