RU2547426C1 - Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells - Google Patents

Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells Download PDF

Info

Publication number
RU2547426C1
RU2547426C1 RU2013155825/13A RU2013155825A RU2547426C1 RU 2547426 C1 RU2547426 C1 RU 2547426C1 RU 2013155825/13 A RU2013155825/13 A RU 2013155825/13A RU 2013155825 A RU2013155825 A RU 2013155825A RU 2547426 C1 RU2547426 C1 RU 2547426C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
temperature
stage
stem cells
rate
Prior art date
Application number
RU2013155825/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Гольцов
Юрий Геннадьевич Суховей
Данила Юрьевич Сухнев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственное Объединение "Тюменькриобанк"
Сергей Викторович Гольцов
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственное Объединение "Тюменькриобанк", Сергей Викторович Гольцов filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственное Объединение "Тюменькриобанк"
Priority to RU2013155825/13A priority Critical patent/RU2547426C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2547426C1 publication Critical patent/RU2547426C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: cryoprotector is opened in a laminar flow unit; a special syringe of asyringe pump is filled with a cryoprotector; that is followed by introducing a filter solution of the cryoprotector - 55% dimethylsulphoxide with 5% dextran 40 at temperature +4°C in a nucleated cell suspension with haemopoietic stem cells in a cryopackage with the concentrate and mixing mechanically in a mixing apparatus, transferring the system together with the cryoprotector flask into the laminar flow unit; the air is released from the cryopackage and portion of the suspension; the package is sealed and placed into a shrink bag; that is followed by programmed multi-stage freezing, the first stage of which keeping the mixture of the suspension with the stem cells and cryoprotector - a freezing sample - for 10 min at temperature +4°C; the second stage is cooled at a rate of 1°C/min to temperature -12°C; the thirst stage provides cooling at a rate of 20°C/min to temperature -60°C; at the fourth stage, the sample is heated at a rate of 10°C/min to temperature -18°C; at the fifth stage, the sample is cooled at a rate of 1°C/min to -60°C; at the end of the freezing program, the sample is cooled at a rate of 3°C/min to temperature -100°C; after freezing, the sample is placed into a quarantine dewar with liquid nitrogen until infection and bacteriological fungal contamination test results are obtained. After termination of the quarantine shelf life, the sample with haemopoietic stem cells are placed for long-term storage at temperature not exceeding -150°C, into the dewar with liquid nitrogen if observing negative test results. If the infection and bacterial and/or fungal contamination test results are positive, the sample with haemopoietic stem cells are transferred into the dewar with liquid nitrogen for infectious material for long-term storage.EFFECT: invention enables increasing cell viability in the sample.3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам консервирования гемопоэтических стволовых клеток человека.The invention relates to medicine, namely to methods for preserving human hematopoietic stem cells.

Наиболее близким к предлагаемому является способ криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови [Патент РФ №2416197, МПК A01N 1/02, A61K 35/14, A61K 35/44, 2011], включающий введение ограждающего раствора криопротектора 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40 при температуре +4°C во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК) в криопакете, механическое перемешивание, выпуск воздуха из криопакета и части взвеси, запайку и помещение его в термоусадочный пакет, программное многоэтапное замораживание, после чего образец помещается в карантинный дьюар с жидким азотом до определения результатов тестов на инфекционные агенты и бактериологическую грибковую контаминацию, по истечении карантинного срока хранения образец переносится на длительное хранение при температуре, не превышающей -150°C, в дьюар с жидким азотом при условии отрицательных результатов тестирования, в случае положительных результатов тестов образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносят в дьюар для инфекционного материала длительного хранения.Closest to the proposed is a method of cryopreservation of hematopoietic cord blood stem cells [RF Patent No. 2416197, IPC A01N 1/02, A61K 35/14, A61K 35/44, 2011], comprising the introduction of a cryoprotectant enclosing solution of 55% dimethyl sulfoxide with 5% dextran 40 at a temperature of + 4 ° C in a suspension of nucleated cells with hematopoietic stem cells (HSCs) in a cryopackage, mechanical mixing, air release from the cryopackage and part of the suspension, sealing and placing it in a heat-shrink bag, programmed multi-stage freezing, after four The sample is placed in quarantine dewar with liquid nitrogen until the test results for infectious agents and bacteriological fungal contamination are determined. After the quarantine shelf life, the sample is transferred to long-term storage at a temperature not exceeding -150 ° C in a dewar with liquid nitrogen, subject to negative results. testing, in case of positive test results, the sample with hematopoietic stem cells is transferred to the dewar for infectious material of long-term storage.

Известной причиной, препятствующей достижению технического результата, обеспечиваемого предлагаемым изобретением, является защита образца от внешних воздействий не на всех этапах способа, длительность процесса подготовки ГСК к криоконсервации, сравнительно невысокая жизнеспособности ГСК после размораживания.A known reason preventing the achievement of the technical result provided by the invention is the protection of the sample from external influences not at all stages of the method, the duration of the preparation of HSCs for cryopreservation, and the relatively low viability of HSCs after thawing.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение вероятности заражения гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови инфекцией и бактериальной и/или грибковой контаминацией, сокращение продолжительности подготовки к длительному хранению криоконсервированных гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови и сохранение жизнеспособности гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови.The problem to which the present invention is directed is to reduce the likelihood of infection of hematopoietic cord blood stem cells with infection and bacterial and / or fungal contamination, reduce the duration of preparation for long-term storage of cryopreserved cord blood stem cells and preserve the viability of hematopoietic cord blood cells.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в улучшении условий стерильности, уменьшении времени программного многоэтапного замораживания и повышении количества жизнеспособных гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови после периода хранения.In the implementation of the invention, the task is solved by achieving a technical result, which consists in improving the sterility conditions, reducing the time of multi-stage program freezing and increasing the number of viable hematopoietic cord blood stem cells after a storage period.

Указанный технический результат достигается способом криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови, включающим в себя вскрытие флакона криопротектора в ламинарном боксе, заправку криопротектора в специальный шприц шприцевого насоса, введение с помощью шприцевого насоса ограждающего раствора криопротектора 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40 при температуре +4°C со скоростью 0,8 мл/мин во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками в криопакет с одновременным механическим перемешиванием в аппарате для перемешивания при +4°C, прекращение механического перемешивания сразу после поступления требуемого количества криопротектора в криопакет с концентратом, перенос системы вместе с флаконом криопротектора в ламинарный бокс, выпуск воздуха из криопакета и части взвеси, запайку и помещение его в термоусадочный пакет, программное многоэтапное замораживание, на первом этапе которого смесь взвеси со стволовыми клетками и криопротектором - образец замораживания - выдерживают 10 мин при температуре +4°C, на втором этапе охлаждают со скоростью 1°C/мин до температуры -12°C, на третьем этапе охлаждают со скоростью 20°C/мин до температуры -60°C, на четвертом этапе нагревают образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C, на пятом этапе охлаждают образец со скоростью 1°C/мин до -60°C и в конце программы замораживания образец охлаждают со скоростью 3°C/мин до температуры -100°C, после замораживания образец помещается в карантинный дьюар с жидким азотом, до определения результатов тестов на инфекционные агенты и бактериологическую грибковую контаминацию, по истечению карантинного срока хранения образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносится на длительное хранение при температуре, не превышающей -150°C в дьюар с жидким азотом при условии отрицательных результатов тестирования, в случае положительных результатов тестов на инфекции и бактериальную и/или грибковую контаминацию образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносят в дьюар для инфекционного материала длительного хранения.The specified technical result is achieved by the method of cryopreservation of hematopoietic cord blood stem cells, which includes opening the cryoprotectant bottle in the laminar box, filling the cryoprotectant into a special syringe pump syringe, and introducing with the help of a syringe pump a cryoprotectant enclosing solution of 55% dimethyl sulfoxide 40 with 5% dextol ° C at a rate of 0.8 ml / min in a suspension of nucleated cells with hematopoietic stem cells in a cryopackage with simultaneous mechanical stirring using a device for stirring at + 4 ° C, stopping mechanical stirring immediately after the required amount of cryoprotectant is delivered to the cryopackage with concentrate, transferring the system together with the cryoprotectant bottle to the laminar box, letting air out of the cryopacket and part of the suspension, sealing and placing it in a heat-shrink bag , a multi-stage program freezing, in the first stage of which the suspension mixture with stem cells and a cryoprotectant - freezing sample - is kept for 10 min at a temperature of + 4 ° C, in the second stage I cool t at a rate of 1 ° C / min to a temperature of -12 ° C, in the third stage it is cooled at a speed of 20 ° C / min to a temperature of -60 ° C, at the fourth stage a sample is heated at a rate of 10 ° C / min to a temperature of -18 ° C, in the fifth stage, the sample is cooled at a rate of 1 ° C / min to -60 ° C and at the end of the freezing program, the sample is cooled at a rate of 3 ° C / min to a temperature of -100 ° C, after freezing, the sample is placed in quarantine dewar with liquid nitrogen , before determining the results of tests for infectious agents and bacteriological fungal contamination, after quarantine the shelf life, the sample with hematopoietic stem cells is transferred to long-term storage at a temperature not exceeding -150 ° C in a dewar with liquid nitrogen, provided that the test results are negative, in case of positive test results for infection and bacterial and / or fungal contamination, the sample with hematopoietic stem cells transferred to the dewar for infectious material of long storage.

Вскрытие флакона криопротектора и заправку криопротектора в специальный шприц шприцевого насоса осуществляют в ламинарном боксе для того, чтобы обеспечить стерильность процесса. Это позволяет снизить вероятность заражения гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови инфекцией и бактериальной и/или грибковой контаминацией.Opening the cryoprotectant bottle and filling the cryoprotectant into a special syringe of the syringe pump is carried out in a laminar box in order to ensure the sterility of the process. This reduces the likelihood of infection of hematopoietic stem cells of cord blood with infection and bacterial and / or fungal contamination.

Введение с помощью шприцевого насоса ограждающего раствора криопротектора 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40 при температуре +4°C со скоростью 0,8 мл/мин во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками с одновременным механическим перемешиванием позволяет равномерно распределить криопротектор по объему лейкоцитарной клеточной фракции. Благодаря этому, раствор криопротектора проникает практически во все клетки, содержащиеся в данной фракции, и увеличивается количество жизнеспособных ГСК после размораживания. Скорость введения криопротектора 0,8 мл/мин является оптимальной для данного способа и выбрана исходя из скорости диффузии раствора криопротектора через клеточную мембрану. Механическое перемешивание при +4°C в аппарате для перемешивания прекращают сразу после поступления требуемого количества криопротектора в криопакет с концентратом. Если перемешивание будет длиться дольше по времени, то есть вероятность образования гемолиза.The introduction of a cryoprotectant enclosing solution of 55% dimethyl sulfoxide with 5% dextran 40 at a temperature of + 4 ° C at a rate of 0.8 ml / min with a syringe pump into a suspension of nucleated cells with hematopoietic stem cells with simultaneous mechanical stirring allows uniform distribution of the cryoprotectant over the volume of leukocyte cell fractions. Due to this, the cryoprotectant solution penetrates almost all cells contained in this fraction, and the number of viable HSCs increases after thawing. The cryoprotectant injection rate of 0.8 ml / min is optimal for this method and is selected based on the diffusion rate of the cryoprotectant solution through the cell membrane. Mechanical stirring at + 4 ° C in the apparatus for mixing is stopped immediately after receipt of the required amount of cryoprotectant in a cryopack with concentrate. If mixing will last longer, then there is a likelihood of hemolysis.

После механического перемешивания систему вместе с флаконом криопротектора переносят в ламинарный бокс, выпускают воздух из криопакета и часть взвеси, запаивают и помещают его в термоусадочный пакет. Проведение этих операций в ламинарном боксе позволяет снизить вероятность заражения гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови инфекцией и бактериальной и/или грибковой контаминацией.After mechanical stirring, the system, together with the cryoprotectant bottle, is transferred to the laminar box, air is released from the cryopackage and part of the suspension, sealed and placed in a heat-shrink bag. Carrying out these operations in a laminar box reduces the likelihood of infection of hematopoietic stem cells of cord blood with infection and bacterial and / or fungal contamination.

На третьем этапе программного многоэтапного замораживания образец охлаждают со скоростью 20°C/мин до температуры -60°C. За счет увеличения скорости охлаждения достигается равномерное охлаждение образца во всем объеме до нужной температуры.In the third stage of the multi-stage program freezing, the sample is cooled at a rate of 20 ° C / min to a temperature of -60 ° C. By increasing the cooling rate, uniform cooling of the sample in the entire volume to the desired temperature is achieved.

На четвертом этапе программного многоэтапного замораживания нагревают образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C. Благодаря более медленному повышению температуры происходит плавный процесс оттаивания за счет выброса латентного тепла, что дает возможность обойти точку перекристаллизации и погасить термоудар.In the fourth stage of the program multi-stage freezing, the sample is heated at a rate of 10 ° C / min to a temperature of -18 ° C. Due to the slower increase in temperature, a smooth thawing process occurs due to the release of latent heat, which makes it possible to bypass the recrystallization point and quench the thermal shock.

Таким образом, более быстрое охлаждение на третьем этапе и более медленный нагрев на четвертом этапе, по сравнению с прототипом, позволяют избежать резкого скачка температуры, тем самым сохраняя жизнеспособность клеток в образце.Thus, faster cooling in the third stage and slower heating in the fourth stage, compared with the prototype, can avoid a sharp jump in temperature, thereby maintaining the viability of the cells in the sample.

Примеры осуществления предлагаемого способа криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови приведены ниже.Examples of the proposed method for the cryopreservation of hematopoietic cord blood stem cells are given below.

В ламинарном боксе «Тепло Scientific» Hera Safe KS 12 (Heraeus, США) вскрывали флакон криопротектора CryoSur-DEX 40, содержащий раствор 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40, и заправляли в специальный шприц 20 мл для шприцевого насоса Pilot (Fresenius Vial, Франция).In a laminar box “Heat Scientific” Hera Safe KS 12 (Heraeus, USA), a bottle of CryoSur-DEX 40 cryoprotectant containing a solution of 55% dimethyl sulfoxide with 5% dextran 40 was opened and filled into a special syringe 20 ml for a Pilot syringe pump (Fresenius Vial, France).

Криопакет с концентратом лейкоцитов помещали в аппарат предподготовки CoolMix AS-210 (Biosafe, Швейцария), с помощью системы полимерных магистралей присоединяли к шприцевому насосу. На шприцевом насосе Pilot выставляли скорость введения раствора криопротектора, равную 0,8 мл/мин. Когда 5 мл криопротектора поступили в криопакет с концентратом, насос Pilot давал сигнал, сразу прекращали перемешивание и переносили систему вместе с флаконом в ламинарный бокс.A cryopackage with leukocyte concentrate was placed in a CoolMix AS-210 pre-preparation apparatus (Biosafe, Switzerland), and connected to a syringe pump using a polymer line system. A cryoprotectant solution injection rate of 0.8 ml / min was set on the Pilot syringe pump. When 5 ml of the cryoprotectant was delivered to the cryopackage with concentrate, the Pilot pump gave a signal, the stirring was stopped immediately and the system and the bottle were transferred to the laminar box.

Выпускали воздух из криопакета, выдавливали небольшое количество крови из пакета, чтобы она заполнила трубку на расстоянии 5 см от пакета; отпаивали трубку на этом расстоянии и делали перепайки на расстоянии 1 см друг от друга. Перепаивали участки, ведущие к пробирке-спутнику.Air was released from the cryopackage, a small amount of blood was squeezed out of the packet so that it filled the tube at a distance of 5 cm from the packet; soldered the tube at this distance and made soldering at a distance of 1 cm from each other. Soldered areas leading to a test tube satellite.

Криопакет концентрата упаковывали в термоусадочный пакет, удаляли воздух из пакета и запаивали с помощью аппарата Shop Sealer FS-315 (Fuji Impulse Co. Ltd, EC) для запаивания термоусадочного пакета «CryoFlex», помещали на хладагент и передавали для программного замораживания.The cryopackage of the concentrate was packaged in a shrink bag, the air was removed from the bag and sealed using a Shop Sealer FS-315 apparatus (Fuji Impulse Co. Ltd, EC) to seal the CryoFlex shrink bag, placed on the refrigerant and transferred for program freezing.

Упакованный в термоусадочный пакет концентрат помещали в кассету для программного замораживания; устанавливали в камеру на штатив.The concentrate packed in a heat-shrink bag was placed in a cassette for program freezing; mounted in a camera on a tripod.

Контрольный датчик температуры Sample программного замораживателя Planer Kryo 560-16 (Planer pis, Великобритания) размещали в непосредственной близости к образцу. Контроль температуры в камере осуществляли дополнительным датчиком Chamber программного замораживателя Planer Cryo 560/16 (Planer pis, Великобритания). При составлении криопротокола заданный график выстраивали по уставке температуры камеры.The Sample temperature control probe of the Planer Kryo 560-16 software freezer (Planer pis, UK) was placed in close proximity to the sample. The temperature in the chamber was controlled by an additional Chamber sensor of the Planer Cryo 560/16 software freezer (Planer pis, Great Britain). When compiling a cryoprotocol, a given schedule was built according to the temperature setting of the chamber.

Также использовали дополнительный выносной датчик системы мониторинга Master Scada, для контроля температуры и своевременной калибровки камеры.We also used an additional remote sensor of the Master Scada monitoring system to monitor the temperature and timely calibration of the camera.

Замораживание концентрата осуществляли в программном замораживателе Planer Cryo 560/16 по следующим этапам: на первом этапе смесь взвеси со стволовыми клетками и криопротектором - образец замораживания выдерживали 10 мин при температуре +4°C, на втором этапе охлаждали со скоростью 1°C/мин до температуры -12°C, на третьем этапе охлаждали со скоростью 20°C/мин до температуры -60°C, на четвертом этапе нагревали образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C, на пятом этапе охлаждали образец со скоростью 1°C/мин до -60°C и в конце программы замораживания образец охлаждали со скоростью 3°C/мин до температуры -100°C.Данные по процедуре замораживания регистрировали в протоколе программного замораживания концентрата стволовых клеток, который представлен на фиг.1. Протокол программного замораживания концентрата стволовых клеток по прототипу представлен на фиг.2.Concentrate was frozen in the Planer Cryo 560/16 program freezer according to the following steps: at the first stage, the suspension mixture with stem cells and cryoprotectant — the freezing sample was held for 10 min at + 4 ° C, and at the second stage it was cooled at a rate of 1 ° C / min to temperature -12 ° C, in the third stage it was cooled at a speed of 20 ° C / min to a temperature of -60 ° C, in the fourth stage the sample was heated at a speed of 10 ° C / min to a temperature of -18 ° C, in the fifth stage the sample was cooled at a speed 1 ° C / min to -60 ° C and at the end of the freezing program c was cooled at a rate of 3 ° C / min to a temperature of -100 ° C. Data on the freezing procedure were recorded in the protocol for program freezing of stem cell concentrate, which is shown in Fig. 1. The protocol for freezing a stem cell concentrate according to the prototype is shown in FIG.

Протокол криоконсервации ГСК по предлагаемому способу по длительности выполнения составляет 86 мин (+1…3 мин), а в прототипе 114 мин (+1…2 мин). Следовательно, сокращается продолжительности подготовки к длительному хранению криоконсервированных гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови по предлагаемому способу.The HSC cryopreservation protocol according to the proposed method for the execution time is 86 minutes (+ 1 ... 3 minutes), and in the prototype 114 minutes (+ 1 ... 2 minutes). Therefore, the duration of preparation for long-term storage of cryopreserved hematopoietic cord blood stem cells is reduced by the proposed method.

Результаты всех исследований, характеризующие образец пуповинной крови и полученный концентрат стволовых клеток пуповинной крови, вносили в базу данных ООО НПО «Тюменькриобанк» под единым идентификационным номером образца.The results of all studies characterizing the cord blood sample and the obtained cord blood stem cell concentrate were entered into the database of Tyumenkriobank NGO under a single identification number of the sample.

Концентрат стволовых клеток пуповинной крови хранили в карантинном дьюаре до тех пор, пока не известны результаты тестов на инфекционные агенты и бактериологическую грибковую контаминацию (согласно приказу Минздрава РФ №325 от 25 июля 2003 г.). По истечении карантинного срока хранения концентрат лейкоцитов пуповинной крови переносили на длительное хранение при температуре, не превышающей -150°C, в дьюар с жидким азотом при отрицательных результатах тестирования (Анти-fflV-l и -2, HIV-lAg, Анти-HTLV-I и -II, Анти-HbcorAg, HBs-Ag, Анти-HCV). Данные по изъятию образца заносили в протокол изъятия образца концентрата стволовых клеток, информацию по изменению локализации образца регистрировали в протоколе переноса концентрата стволовых клеток, а также в базе данных ООО НПО «Тюменькриобанк» и в «Журнале учета и регистрации замороженных образцов стволовых клеток пуповинной крови».Cord blood stem cell concentrate was stored in quarantine dewar until the results of tests for infectious agents and bacteriological fungal contamination were known (according to the order of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 325 of July 25, 2003). After the expiration of the quarantine shelf life, the cord blood leukocyte concentrate was transferred to long-term storage at a temperature not exceeding -150 ° C in a dewar with liquid nitrogen with negative test results (Anti-fflV-l and -2, HIV-lAg, Anti-HTLV- I and -II, Anti-HbcorAg, HBs-Ag, Anti-HCV). The data on the withdrawal of the sample was recorded in the protocol for the withdrawal of the sample of stem cell concentrate, information on the change in the localization of the sample was recorded in the protocol for the transfer of stem cell concentrate, as well as in the database of Tyumenkriobank LLC and in the Journal of Registration and Registration of Frozen Cord Blood Stem Cells .

Размораживание криоконсервированного образца и отмывку концентрата стволовых клеток пуповинной крови от криопротектора проводили по общепринятой методике следующим образом.Thawing of the cryopreserved sample and washing of the cord blood stem cell concentrate from the cryoprotectant were carried out according to the generally accepted method as follows.

Сперва подготавливали помещение, в котором производили процедуру размораживания и отмывки образца пуповинной крови: включали УФ-лампы на 15 мин.First, a room was prepared in which the procedure of thawing and washing of a cord blood sample was performed: UV lamps were turned on for 15 minutes.

Включали водяную баню в сеть, устанавливали 37°C. Подогревали физиологический раствор в термостате при 37°C в течение 15 мин. В ламинарном боксе приготавливали отмывочный буфер: физиологический раствор, содержащий 2,5% альбумина человеческого рекомбинантного. Отобирали из пакета для конечного продукта весь антикоагулянт.Turned on the water bath in the network, set 37 ° C. Saline was heated in a thermostat at 37 ° C for 15 minutes. Wash buffer was prepared in a laminar box: physiological saline containing 2.5% human recombinant albumin. All anticoagulant was taken from the bag for the final product.

Изымали образец из криохранилища, регистрировали надлежащим образом. Размораживание криоконсервированного образца проводили на программном замораживателе Planer Kryo 560-16 следующим образом: выдерживали 5 мин при температуре -160°C, нагревали образец со скоростью 3°C/мин до температуры -100°C, выдерживали образец 5 мин при температуре -100°C, нагревали образец со скоростью 1°C/мин до температуры -60°C, нагревали образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C, нагревали образец со скоростью 3°C/мин до температуры -4°C, выдерживали образец 5 мин при температуре -4°C, нагревали образец со скоростью 1°C/мин до температуры 0°C, выдерживали образец 5 мин при температуре 0°C. Последующее оттаивание проводили на водяной бане - термостат медицинский TW-2.02.A sample was taken from the cryostorage, recorded appropriately. The cryopreserved sample was thawed on a Planer Kryo 560-16 program freezer as follows: it was held for 5 min at a temperature of -160 ° C, the sample was heated at a rate of 3 ° C / min to a temperature of -100 ° C, and the sample was kept for 5 min at a temperature of -100 ° C, heated the sample at a speed of 1 ° C / min to a temperature of -60 ° C, heated the sample at a speed of 10 ° C / min to a temperature of -18 ° C, heated the sample at a speed of 3 ° C / min to a temperature of -4 ° C, kept the sample for 5 min at a temperature of -4 ° C, heated the sample at a rate of 1 ° C / min to a temperature of 0 ° C, aged wali sample 5 minutes at 0 ° C. Subsequent thawing was carried out in a water bath - medical thermostat TW-2.02.

После того как кровь становилась жидкой, в воздушном потоке ламинарного бокса салфеткой, смоченной 70%-ным раствором этилового спирта, тщательно обрабатывали пакет с кровью, после чего через оба порта пакета отбирали шприцами (объемом 10 мл) весь концентрат клеток. Распределяли концентрат поровну в две конические центрифужные пробирки (объемом 50 мл) и заливали равным объемом отмывочного буфера. Проводили центрифугирование 400 g 10 мин при комнатной температуре.After the blood became liquid, in the air flow of the laminar box with a napkin moistened with a 70% solution of ethyl alcohol, the blood bag was thoroughly treated, after which the whole cell concentrate was taken through both ports of the bag with syringes (10 ml). The concentrate was distributed equally in two conical centrifuge tubes (50 ml) and poured with an equal volume of washing buffer. Centrifuged at 400 g for 10 min at room temperature.

В ламинарном боксе удаляли супернатант и резуспендировали осадок с клетками в промывочном буфере. Помещали конечный продукт в пустой пакет, в который через стерильный порт добавляли шприцом необходимое количество гепарина для предотвращения свертывания крови.In the laminar box, the supernatant was removed and the pellet resuspended with the cells in the wash buffer. The final product was placed in an empty bag into which the required amount of heparin was added via a sterile port with a syringe to prevent blood coagulation.

Из пакета с конечным продуктом отбирали 0,5 мл концентрата для анализа на жизнеспособность и количество клеток методом проточной цитофлюориметрии.0.5 ml of the concentrate was taken from the package with the final product for analysis of cell viability and cell count by flow cytometry.

Жизнеспособность клеток определяли с помощью витального красителя 7-amino-actinomycin D RUO (7AAD) (Beckman Coulter, США), анализируя на проточном цитофлюориметре Cytomics FC500 (Beckman Coulter, США). Идентификацию клеток выполняли путем регистрации двух параметров: объема и светорассеяния в боковом направлении (SS) и интенсивность флуоресценции (7-AAD).Cell viability was determined using the vital dye 7-amino-actinomycin D RUO (7AAD) (Beckman Coulter, USA), analyzed on a Cytomics FC500 flow cytometer (Beckman Coulter, USA). Cell identification was performed by recording two parameters: lateral volume and light scattering (SS) and fluorescence intensity (7-AAD).

На фиг.3 представлена гистограмма количества жизнеспособных клеток в размороженном образце в результате предлагаемого способа.Figure 3 presents a histogram of the number of viable cells in a thawed sample as a result of the proposed method.

На фиг.4 представлена гистограмма количества жизнеспособных клеток в размороженном образце в результате способа-прототипа.Figure 4 presents a histogram of the number of viable cells in a thawed sample as a result of the prototype method.

На гистограммах слева от вертикальной линии (у значения 10°) зарегистрированы живые клетки крови, а справа - мертвые. Полученные данные показали, что в результате применения предлагаемого способа количество жизнеспособных гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови после периода хранения в рассмотренном образце составило 87,24%, а по способу-прототипу 79,01%.On the histograms to the left of the vertical line (at a value of 10 °), living blood cells are registered, and on the right - dead. The data obtained showed that as a result of the application of the proposed method, the number of viable hematopoietic cord blood stem cells after the storage period in the sample was 87.24%, and by the prototype method 79.01%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить вероятность заражения гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови инфекцией и бактериальной и/или грибковой контаминацией, сократить продолжительность подготовки к длительному хранению криоконсервированных ГСК пуповинной крови и повысить количество жизнеспособных гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови после периода хранения.Thus, the proposed method allows to reduce the likelihood of infection of hematopoietic cord blood stem cells with infection and bacterial and / or fungal contamination, shorten the preparation time for long-term storage of cryopreserved HSC cord blood and increase the number of viable hematopoietic cord blood stem cells after the storage period.

Claims (3)

1. Способ криоконсервирования гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови, включающий вскрытие флакона криопротектора в ламинарном боксе, заправку криопротектора в специальный шприц шприцевого насоса, введение ограждающего раствора криопротектора 55% диметилсульфоксида с 5% декстран 40 при температуре +4°C во взвесь ядросодержащих клеток с гемопоэтическими стволовыми клетками в криопакете с концентратом и одновременное механическое перемешивание в аппарате для перемешивания, перенос системы вместе с флаконом криопротектора в ламинарный бокс, выпуск воздуха из криопакета и части взвеси, запайку и помещение его в термоусадочный пакет и осуществление программного многоэтапного замораживания, на первом этапе которого смесь взвеси со стволовыми клетками и криопротектором - образец замораживания выдерживают 10 мин при температуре +4°C, на втором этапе охлаждают со скоростью 1°C/мин до температуры -12°C, на третьем этапе охлаждают со скоростью 20°C/мин до температуры -60°C, на четвертом этапе нагревают образец со скоростью 10°C/мин до температуры -18°C, на пятом этапе охлаждают образец со скоростью 1°C/мин до -60°C и в конце программы замораживания образец охлаждают со скоростью 3°C/мин до температуры -100°C, после замораживания образец помещается в карантинный дьюар с жидким азотом, до определения результатов тестов на инфекционные агенты и бактериологическую грибковую контаминацию, по истечению карантинного срока хранения образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносится на длительное хранение при температуре, не превышающей -150°C в дьюар с жидким азотом при условии отрицательных результатов тестирования, в случае положительных результатов тестов на инфекции и бактериальную и/или грибковую контаминацию образец с гемопоэтическими стволовыми клетками переносят в дьюар с жидким азотом для инфекционного материала длительного хранения.1. A method of cryopreservation of hematopoietic cord blood stem cells, including opening a cryoprotectant vial in a laminar box, filling the cryoprotectant into a special syringe pump syringe, introducing a 55% dimethyl sulfoxide cryoprotectant enclosing solution with 5% dextran 40 at a temperature of + 4 ° C in suspension with cell suspension stem cells in a cryopackage with concentrate and simultaneous mechanical stirring in an apparatus for stirring, transferring the system together with a vial of cryoprotectant to la a mini-box, the release of air from the cryopackage and part of the suspension, sealing and placing it in a heat-shrink bag and the implementation of multi-stage program freezing, in the first stage of which the suspension mixture with stem cells and cryoprotectant is frozen for 10 minutes at a temperature of + 4 ° C, in the second the stage is cooled at a rate of 1 ° C / min to a temperature of -12 ° C, at the third stage it is cooled at a speed of 20 ° C / min to a temperature of -60 ° C, at the fourth stage a sample is heated at a rate of 10 ° C / min to a temperature of -18 ° C, in the fifth stage, cool sample at a rate of 1 ° C / min to -60 ° C and at the end of the freezing program, the sample is cooled at a rate of 3 ° C / min to a temperature of -100 ° C, after freezing, the sample is placed in a quarantine dewar with liquid nitrogen, until the test results are determined for infectious agents and bacteriological fungal contamination, after a quarantine shelf life the sample with hematopoietic stem cells is transferred to long-term storage at a temperature not exceeding -150 ° C in a dewar with liquid nitrogen, subject to negative results tested I, in the case of positive tests for infection and bacterial and / or fungal contamination of the sample with the hematopoietic stem cells transferred to a Dewar containing liquid nitrogen for long term storage of infective material. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что криопротектор вводят во взвесь с гемопоэтическими стволовыми клетками с помощью шприцевого насоса со скоростью 0,8 мл/мин.2. The method according to p. 1, characterized in that the cryoprotectant is introduced into suspension with hematopoietic stem cells using a syringe pump at a rate of 0.8 ml / min. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическое перемешивание прекращают сразу после поступления требуемого количества криопротектора в криопакет с концентратом. 3. The method according to p. 1, characterized in that the mechanical stirring is stopped immediately after receipt of the required amount of cryoprotectant in a cryopackage with concentrate.
RU2013155825/13A 2013-12-16 2013-12-16 Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells RU2547426C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013155825/13A RU2547426C1 (en) 2013-12-16 2013-12-16 Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013155825/13A RU2547426C1 (en) 2013-12-16 2013-12-16 Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547426C1 true RU2547426C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013155825/13A RU2547426C1 (en) 2013-12-16 2013-12-16 Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547426C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416197C1 (en) * 2009-12-11 2011-04-20 Александр Борисович Смолянинов Method of cryopreservation of hematopoietic stem cells of umbilical blood
US20130059286A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Healthbanks Biotech Co., Ltd. Cryopreservation of umbilical cord tissue for cord tissue-derived stem cells
RU2012111734A (en) * 2012-03-22 2013-09-27 Борис Лаврович Макеев METHOD FOR CRYOPreservation of HEMOPOETIC STEM BLOOD CELLS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416197C1 (en) * 2009-12-11 2011-04-20 Александр Борисович Смолянинов Method of cryopreservation of hematopoietic stem cells of umbilical blood
US20130059286A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Healthbanks Biotech Co., Ltd. Cryopreservation of umbilical cord tissue for cord tissue-derived stem cells
RU2012111734A (en) * 2012-03-22 2013-09-27 Борис Лаврович Макеев METHOD FOR CRYOPreservation of HEMOPOETIC STEM BLOOD CELLS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10271543B2 (en) Systems and methods for cryopreservation of cells
Pidcoke et al. Primary hemostatic capacity of whole blood: a comprehensive analysis of pathogen reduction and refrigeration effects over time
AU2009228056B2 (en) Materials and methods for hypothermic collection of whole blood
ES2910948T3 (en) Anaerobic blood storage and pathogen inactivation procedure
RU2416197C1 (en) Method of cryopreservation of hematopoietic stem cells of umbilical blood
SCHIFFER et al. Clinical experience with transfusion of cryopreserved platelets
JP6531256B2 (en) Method for cryopreservation of cord blood and peripheral blood and solution for cryopreservation
Watts et al. Optimisation and quality control of cell processing for autologous stem cell transplantation
JP2014140380A (en) Systems and methods for cryopreservation of cells
Lagerberg Cryopreservation of red blood cells
US8157774B1 (en) Apparatus for stem cell collection and methods thereof
Zolla et al. An efficient apparatus for rapid deoxygenation of erythrocyte concentrates for alternative banking strategies
RU2624214C1 (en) Method for cryopreservation of haemopoietic stem cells
Sputtek Cryopreservation of red blood cells and platelets
Bohoněk Cryopreservation of platelets: advances and current practice
RU2547426C1 (en) Method for cryopreservation of haemopoietic umbilical stem cells
Melaragno et al. Cryopreservation of platelets isolated with the IBM 2997 Blood Cell Separator: a rapid and simplified approach
Rathbun et al. Posttransfusion survival of red cells frozen for 8 weeks after 42‐day liquid storage in AS‐3
Abbruzzese et al. A new freezing and storage procedure improves safety and viability of haematopoietic stem cells and neutrophil engraftment: a single institution experience
Shepherd et al. Platelet cryopreservation: 1. In vitro aggregation studies
Thirumala et al. A cryopreservation system for direct clinical use of MSC
Lagerberg Frozen blood reserves
CN111374123B (en) Use method of neutral amino acid as cell cryoprotectant and application thereof
JP2024009947A (en) Method for preserving cells
Lalduhsaka Vitrification of mononuclear cells isolated from umbilical cord blood

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20161018

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191217

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201222