TWM605103U - 用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置及套組 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種用於製備富含血小板血漿（platelet rich plasma，PRP）及富含血小板纖維蛋白（platelet rich fibrin，PRF）的裝置及套組。該裝置包含含有抗凝血劑之離心專用針筒、含有血漿稀釋介質之第一容器、含有凝血因子之第二容器、視需要之第三容器、及三向閥，且該三向閥之三端係分別與第一容器、第二容器、以及離心專用針筒或第三容器連接，使第一容器及第二容器可分別自離心專用針筒或第三容器接收富含血小板血漿原液，以獲得富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白。

Description

用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置及套組

本創作係關於一種用於製備富含血小板血漿（platelet rich plasma，PRP）及富含血小板纖維蛋白（platelet rich fibrin，PRF）的裝置及套組，該裝置可一併製得富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白。因此，本創作亦關於一種使用該裝置製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白的方法。

血小板係由成熟之巨核細胞（megakaryocyte）的細胞質脫離而成，在正常情形下，血小板會在血管中平均分布，但若血管出現傷口，則血小板將受到刺激活化，聚集於傷口附近，釋放如生長因子等激素、產生凝血反應，以促進傷口癒合。所述生長因子包括例如血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）、轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）、表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、及類胰島素生長因子（insulin-like growth factor，IGF）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等。在臨床使用上，為了治療血小板低下或大量出血的患者，醫生會替病患額外輸送血小板，以協助損傷部位復原。近年來，除了需要大量輸注血小板的病患之外，小劑量的使用自體血小板以協助局部傷處治療，亦成為一種趨勢。

自體血小板的應用具有使用方便、成本低廉等優點；且由於是自體產物，因此注射入病患體內時，並無引發不良免疫反應的問題。自體血小板可應用的領域相當廣泛，包括在骨科及牙科領域幫助病患骨再生、血管增生、及增加傷口癒合的速度，以及在整形外科和醫療美容領域與雷射治療、脂肪移植等技術結合使用，以提供加乘效益。

富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白是應用自體血小板的新興技術，均為自體血小板的濃縮產物，皆具有自體血小板應用之優點，因應病患情況不同而各有其適用範圍。舉例言之，富含血小板纖維蛋白因具有高密度的纖維蛋白而呈膠狀，尤其適用於需要協助支撐患部組織之情形，此外，纖維蛋白可以纏住血小板，可增加血小板浸潤於可刺激其活化之環境的時間，進而使血小板釋放促進傷口癒合相關激素的時間延長，最終達到促進修復細胞的移動、增生及分化、以及促進血管新生及膠原蛋白合成之效益。

根據既有技術，富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白雖然均為自體血小板的濃縮產物，但採血方式不同，必須各自分別製備。其中富含血小板血漿係使用含有抗凝血劑之採血管對病患進行採血，再將取得之全血離心純化後所得到的血小板濃縮物，而富含血小板纖維蛋白則係以不加抗凝血劑的採血管從病患身上取得血液，再將取得之全血離心並去除紅血球部分後靜置，使血漿中之血小板活化，形成纖維蛋白，並凝固呈膠狀物而獲得。在富含血小板纖維蛋白之製備過程中，由於並未添加抗凝血劑，病患血液中的血小板於抽出時的那一刻起即開始活化、產生凝血反應，因此富含血小板纖維蛋白製備之成敗受病患之個體差異以及操作人員之熟練程度的影響甚鉅，其製備處理過程必須迅速，否則將無法取得穩定的富含血小板纖維蛋白，甚至可能發生大量紅血球殘留於纖維蛋白之中而製備失敗的結果。

為解決上述技術問題，本創作提供一種透過一次採血步驟即可製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白的技術。

如以下創作目的說明，本創作透過一次採血步驟即可製得濃度可調之富含血小板血漿、以及性質穩定且成膠時間與膠體強度可調之富含血小板纖維蛋白，大幅改善製備便利性並增加使用彈性。

本創作之一目的在於提供一種用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置，包含： 離心專用針筒，其中含有抗凝血劑，用於採集抗凝全血並進行離心以取得富含血小板血漿原液； 第一容器，其中含有血漿稀釋介質； 第二容器，其中含有凝血因子； 視需要之第三容器，該富含血小板血漿原液可被轉移至第三容器；以及 三向閥，其三端分別與第一容器、第二容器、以及該離心專用針筒與第三容器之一者連接，使得該離心專用針筒或第三容器係與第一容器或第二容器連通， 其中，於第一容器與該離心專用針筒或第三容器連通時，第一容器接收來自該離心專用針筒或第三容器之富含血小板血漿原液，並獲得富含血小板血漿，於第二容器與該離心專用針筒或第三容器連通時，第二容器接收來自該離心專用針筒或第三容器之富含血小板血漿原液，並獲得富含血小板纖維蛋白。

於本創作之部分實施態樣中，第一容器、第二容器、及視需要之第三容器各為一針筒。

於本創作之部分實施態樣中，該抗凝血劑係檸檬酸鈉，該血漿稀釋介質係生理食鹽水，且該凝血因子係氯化鈣。

本創作之另一目的在於提供一種製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白的方法，其係使用如上述之裝置。

於本創作方法之部分實施態樣中，係對該離心專用針筒進行單次離心步驟，以獲得富含血小板血漿原液，且該單次離心步驟較佳係以約300G至約500G之離心轉速進行約10分鐘至約20分鐘。

本創作之又一目的在於提供一種可提供上述用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置的套組，其包含以下必要元件： 離心專用針筒； 三向閥； 第一容器； 第二容器；以及 視需要之第三容器， 其中該三向閥之三端可分別與第一容器、第二容器、以及該離心專用針筒與第三容器之一者連接，使得該離心專用針筒或第三容器可與第一容器或第二容器連通。

為使本創作之上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以部分具體實施態樣進行詳細說明。

以下將描述根據本創作之部分具體實施態樣；惟，在不背離本創作精神下，本創作尚可以多種不同形式之態樣來實踐，不應將本創作保護範圍解釋為限於說明書所陳述之具體實施態樣。

除非文中有另外說明，於本說明書中（尤其是在後述專利申請範圍中）所使用之「一」、「該」及類似用語應理解為包含單數及複數形式。

本文中，用詞「約」係指所指定之量可增加或減少一本領域技藝人士可認知為一般且合理的大小的量。此外，所使用之數值範圍（例如5至100）應理解為亦包含在該範圍中的所有有理數以及在該範圍中之任何有理數所組成的範圍，因此，本說明書中所使用之數值範圍係包含介於所列舉之最低值與最高值之間的數值的所有可能組合。

本創作可透過一次採血步驟製得富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白，且於製備過程中可不涉及例如離心管等非一次性容器的使用，可大幅降低發生容器置換所造成之汙染的可能性。此外，本創作以抗凝全血製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白的方式，可製得品質穩定且具所欲稀釋程度的富含血小板血漿，以及具所欲交聯度（膠體強度）的富含血小板纖維蛋白，給予使用者更為彈性的選擇。以下茲詳細說明本創作用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置、方法及套組。

1. 用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置

本創作之用於製備富含血小板血漿（PRP）及富含血小板纖維蛋白（PRF）之裝置包含離心專用針筒、第一容器、第二容器、以及三向閥等必要元件，以及視需要之第三容器，其中，離心專用針筒、第一容器及第二容器中分別含有抗凝血劑、血漿稀釋介質及凝血因子，且三向閥之三端分別與第一容器、第二容器、以及離心專用針筒連接，使得離心專用針筒或第三容器係與第一容器或第二容器連通。在進一步包含第三容器之情況中，第三容器則取代離心專用針筒與三向閥之一端連接，而與第一容器或第二容器連通。以下茲以具體實施態樣進一步說明本創作裝置。

圖1係本創作用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置之一實施態樣的示意圖，該裝置包含離心專用針筒11、三向閥13、第一容器15、以及第二容器17。三向閥13之三端分別與離心專用針筒11、第一容器15、及第二容器17連接，以實現離心專用針筒11與第一容器15及第二容器17間的連通。離心專用針筒11中含有抗凝血劑（圖未示出），於採集抗凝全血後可直接進行離心步驟，以於其中形成富含血小板血漿原液層19，該富含血小板血漿原液可被推送至含有血漿稀釋介質（圖未示出）之第一容器15中，以於其中形成具所欲稀釋程度之富含血小板血漿，或被推送至含有凝血因子（圖未示出）之第二容器17以於其中形成具所欲交聯度之富含血小板纖維蛋白。

視需要地，離心專用針筒11中之富含血小板血漿原液層19可預先分離至第三容器（圖未示出），以避免富含血小板血漿原液與全血中之其他部分再混溶而使其純度下降的可能性。在此情況下，第三容器取代離心專用針筒與三向閥之一端連接，而與第一容器或第二容器連通，將富含血小板血漿原液推送至第一容器15或第二容器17中。

本文中，離心專用針筒11係指形狀及大小可與市售離心機放置離心管之槽孔適配，而可直接置於該離心機進行離心程序，並且視需要地（特別是未使用第三容器之態樣中）可密接至三向閥13的針筒。於本創作之一實施態樣中，係使用筒身直徑與離心管相當且不具把手之針筒，此種設計使得該離心專用針筒可以針頭端朝上的方向置入離心機中，於離心完成後富含血小板血漿原液將位於上層（即靠近針頭端，如圖1之示意），而可直接從離心專用針筒之針頭端開口被推送出。本創作在單一元件（離心專用針筒11）中完成採血及離心之步驟的優點至少包含可避免使用非一次性容器（如離心管）可能造成之汙染。

離心專用針筒11中之抗凝血劑種類並無特殊限制，可為任何習知可以防止或延緩血液產生凝血反應之抗凝血成分。類此抗凝血劑之實例包括但不限於檸檬酸鈉、肝素（Heparin）、檸檬酸鈉葡萄糖溶液（Acid Citrate Dextrose Solution，ACD）等。於後附實施例中，係使用檸檬酸鈉。

第一容器15、第二容器17及視需要之第三容器之材質、尺寸及形狀並無特殊限制，只要可提供指定之容置目的，並且具備可密接至三向閥13之開口。於本創作之後附實施例中，第一容器15、第二容器17及視需要之第三容器各為一針筒，以提高富含血小板血漿原液之推送、及富含血小板血漿與富含血小板纖維蛋白之施用的便利性。

第一容器15中之血漿稀釋介質可為任何醫藥上可接受之輸注液，且種類並無特殊限制，只要可以使富含血小板原液均勻分散於其中且不影響富含血小板血漿之功效即可。於本創作之後附實施例中，係使用生理食鹽水作為血漿稀釋介質，但本創作並不限於此。此外，血漿稀釋介質之用量端視所需之稀釋程度而定，亦無特殊限制。

第二容器17中之凝血因子可為任何本領域中習用之可活化富含血小板血漿中之血小板以產生凝血作用，形成富含血小板纖維蛋白的成分，種類並無特殊限制。於本創作之後附實施例中，係使用氯化鈣作為凝血因子，但本創作並不限於此。此外，凝血因子之用量端視所需之富含血小板纖維蛋白的交聯度（即膠體強度）而定，亦無特殊限制。凝血因子之用量越高，交聯度越高。

三向閥13與第一容器15、第二容器17、及離心專用針筒或第三容器間的連接可各自獨立為直接連接或間接連接，直接連接係指其間不具有中介元件，間接連接係指其間另具有中介元件（如連接軟管）。

2. 用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之方法

本創作之裝置可用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白。因此，本創作亦係關於一種使用上述裝置製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之方法。所述方法包括以離心專用針筒採集全血，並進行離心步驟以於其中形成一富含血小板血漿原液層；富含血小板血漿原液層可視需要轉移至第三容器；之後，將離心專用針筒或第三容器與三向閥連接，以將富含血小板血漿原液分別注入第一容器與第二容器之中，獲得富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白。

於本創作方法中，較佳僅進行單次離心步驟，且離心步驟較佳以約300G至約500G之離心轉速進行約10至約20分鐘。於上述較佳離心條件下，富含血小板血漿原液中可保留較多生長因子，有利於提升治療效果。於本創作之後附實施例中，係使用500G之離心轉速進行單次離心，歷時15分鐘。

3. 用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之套組

本創作裝置各元件可分裝販售、儲存，於使用前方予以組合。因此，本創作亦關於一種用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之套組，其係包含離心專用針筒、三向閥、第一容器、第二容器、以及視需要之第三容器，使用時，該三向閥之三端可分別與第一容器、第二容器、及該離心專用針筒或第三容器之一者連接，使得該離心專用針筒或第三容器可與第一容器或第二容器連通。有關離心專用針筒、三向閥、第一容器、第二容器、以及視需要之第三容器之詳細描述如前文所載，於此不另贅述。

茲以下列實施例進一步例示說明本創作。

4. 實施例

4.1. 實施例 1 ：富含血小板血漿與富含血小板纖維蛋白之製備

使用如圖1所示裝置製備富含血小板血漿與富含血小板纖維蛋白。首先，使用離心專用針筒11（抗凝血劑：0.109M檸檬酸鈉溶液）對一自願者進行採血，以取得抗凝全血，其中該抗凝血劑之量以抗凝全血之體積計係佔3.2體積%。將抗凝全血以500G之離心轉速進行單次離心（離心專用針筒11之針頭端朝上），歷時15分鐘，以於其中形成富含血小板血漿原液層19。

將離心專用針筒11與三向閥13一端連接，三向閥另二端分別與第一容器15（無菌針筒；血漿稀釋介質：生理食鹽水）以及第二容器17（無菌針筒；凝血因子：0.05M氯化鈣溶液）連接，以分別獲得血小板富含血漿及血小板富含纖維蛋白，其中，該血漿稀釋介質之量以富含血小板血漿之體積計係佔10體積%，且該凝血因子之量以富含血小板纖維蛋白之體積計係佔5體積%。接著切換三向閥13，使離心專用針筒11與第二容器17連通，並將部分含血小板血漿原液推送至第二容器17，以於第二容器17中獲得富含血小板纖維蛋白。最後，再次切換三向閥13，使離心專用針筒11與第一容器15連通，並將剩餘之富含血小板血漿原液推送至第一容器15，以於第一容器15中形成富含血小板血漿。

4.2. 實施例 2 ：離心條件對於生長因子含量之影響試驗

4.2.1. 分析樣品製備

使用如圖1所示裝置之離心專用針筒11（抗凝血劑：0.109M檸檬酸鈉溶液）對一自願者進行採血，並重複上述步驟二次，以取得三組抗凝全血，每組抗凝全血各10毫升，抗凝血劑之量以抗凝全血之體積計係佔3.2體積%（亦即320微升）。各組分別進行以下操作，以評估離心條件對於富含血小板血漿原液中之生長因子含量的影響：

組別	製備方式
空白組	自願者之抗凝全血，收集後未進行任何處理。
實驗組	自願者之抗凝全血，收集後以500G之離心轉速進行單次離心，歷時15分鐘，以形成富含血小板血漿原液層19。接著將富含血小板血漿原液層19分離取出並轉移至無菌空針筒（即，第三容器），並記錄其體積。
對照組	自願者之抗凝全血，收集後先以1000G之離心轉速進行第一次離心，歷時10分鐘，以獲得富含血小板血漿原液層19。接著移除離心專用針筒11中之紅血球部分後，再以700G之離心轉速進行第二次離心，歷時10分鐘，以獲得高濃度之富含血小板血漿原液層。將該高濃度富含血小板血漿原液層分離取出並轉移至無菌空針筒（即，第三容器），並記錄其體積。

4.2.2. 生長因子含量檢測

以TGF生長因子分析套組（購自YH Biosearch Laboratory）及VEGF生長因子分析套組（購自YH Biosearch Laboratory）檢測空白組、實驗組、及對照組之樣品所含的TGF及VEGF含量，實驗結果如表1及圖2與圖3所示，其中，圖2係以空白組的生長因子濃度為基準（即，抗凝全血中生長因子濃度設為100%），計算實驗組及對照組之生長因子的相對濃度，圖3係以空白組中生長因子總含量為基準（即，抗凝全血中生長因子總含量設為100%），計算實驗組及對照組之生長因子的相對總含量。

表1：

	空白組	實驗組	對照組
體積（毫升）	10	5.5	0.1
TGF濃度 （奈克／毫升）	249.6±28.9	374.4±76.89	574.08±0.199
VEGF濃度 （奈克／毫升）	54.88±1.85	82.823±6.36	126.244±1.8
TGF總含量 （奈克）	2496±289.4	2059.2±422.9	57.4±0.099
VEGF總含量 （奈克）	548.8±18.5	452.76±34.98	12.624±0.18

如表1、及圖2與圖3所示，採用單次離心之態樣（實驗組）其生長因子濃度相較於空白組可提升約50%（如圖2所示相對濃度），且生長因子總含量相較於空白組僅減少約18%（如圖3所示相對總含量）。相較於此，採用二次離心之態樣（對照組）其即使相較於空白組具有較高生長因子濃度（如圖2所示相對濃度），其總體積僅初始抗凝全血體積（10毫升）的百分之一（如表1所示），且生長因子總含量相較於空白組更大幅減少超過95%。上述結果顯示，單次離心可於富含血小板血漿原液中保留較多的生長因子，為較佳離心方式。

上述實施例僅為例示性說明本創作之原理及其功效，並闡述本創作之技術特徵，而非用於限制本創作之保護範疇。任何熟悉本技術者在不違背本創作之技術原理及精神下，可輕易完成之改變或安排，均屬本創作所主張之範圍。因此，本創作之權利保護範圍係如後附申請專利範圍所列。

11:離心專用針筒 13:三向閥 15:第一容器 17:第二容器 19:富含血小板血漿原液層

圖1係本創作用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之裝置之一實施態樣的示意圖。

圖2係顯示不同離心方法對於生長因子（TGF及VEGF）之濃度（即，每毫升中之生長因子含量）之影響的比較結果。

圖3係顯示不同離心方法對於生長因子（TGF及VEGF）之總含量（即，生長因子濃度乘以總體積）之影響的比較結果。

11:離心專用針筒

13:三向閥

15:第一容器

17:第二容器

19:富含血小板血漿原液層

Claims (9)

1. 一種用於製備富含血小板血漿（platelet rich plasma，PRP）及富含血小板纖維蛋白（platelet rich fibrin，PRF）之裝置，包含： 離心專用針筒，其中含有抗凝血劑，用於採集抗凝全血並進行離心以取 得富含血小板血漿原液； 第一容器，其中含有血漿稀釋介質； 第二容器，其中含有凝血因子； 視需要之第三容器，該富含血小板血漿原液可被轉移至第三容器；以及 三向閥，其三端分別與第一容器、第二容器、以及該離心專用針筒與第三容器之一者連接，使得該離心專用針筒或第三容器係與第一容器或第二容器連通， 其中，於第一容器與該離心專用針筒或第三容器連通時，第一容器接收來自該離心專用針筒或第三容器之富含血小板血漿原液，並獲得富含血小板血漿，於第二容器與該離心專用針筒或第三容器連通時，第二容器接收來自該離心專用針筒或第三容器之富含血小板血漿原液，並獲得富含血小板纖維蛋白。
2. 如請求項1所述之裝置，其中第一容器、第二容器、及視需要之第三容器各為一針筒。
3. 如請求項1或2所述之裝置，其中該抗凝血劑係檸檬酸鈉，該血漿稀釋介質係生理食鹽水，且該凝血因子係氯化鈣。
4. 一種用於製備富含血小板血漿及富含血小板纖維蛋白之套組，包含： 離心專用針筒； 三向閥； 第一容器； 第二容器；以及 視需要之第三容器， 其中該三向閥之三端可分別與至第一容器、第二容器、以及該離心專用針筒與第三容器之一者連接，使得該離心專用針筒或第三容器可與第一容器或第二容器連通。
5. 如請求項4所述之套組，其中該第一容器、第二容器、及視需要之第三容器係各為一針筒。
6. 如請求項4所述之套組，其中該離心專用針筒含有抗凝血劑。
7. 如請求項6所述之套組，其中該抗凝血劑係檸檬酸鈉。
8. 如請求項4所述之套組，其中該第一容器含有血漿稀釋介質，且該第二容器含有凝血因子。
9. 如請求項8所述之套組，其中該血漿稀釋介質係生理食鹽水，且該凝血因子係氯化鈣。

Images