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带导流板遮掩物的离心腔室

阅读:729发布:2024-01-20

专利汇可以提供带导流板遮掩物的离心腔室专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及带导流板遮掩物的离心腔室,具体涉及一种用于把样品分离成至少两种成分的离心机腔室,该离心机腔室包括具有 基板 和盖板的筒以及具有用于样品输入和/或输出的至少一个端口的旋 转轴 ,该端口连接到位于基板和/或盖板上或中的管,该管具有通入离心机腔室的一个或多个开口,其中,该管的至少一个开口设置有至少一个扁平形状的导流板,该导流板具有大致平行于筒的表面并且在其基部处具有至多为筒的内周长的1/10的宽度。,下面是带导流板遮掩物的离心腔室专利的具体信息内容。

1.一种用于把样品分离成至少两种成分的离心机腔室,包括具有基板和盖板的筒以及具有用于样品的输入和/或输出的至少一个端口的旋转轴,所述端口连接到位于所述基板和/或盖板上或中的管并且所述管具有通入所述离心机腔室的一个或多个开口,其特征在于,所述管的至少一个开口设置有至少一个扁平形状的导流板,所述导流板具有大致平行于所述筒的表面并且在其基部处具有至多为所述筒的内周长的1/10的宽度,并且导流板的延伸方向构造成垂直于离心机的旋转方向。
2.如权利要求1所述的离心机腔室,其特征在于,至少一个导流板位于管的至少一个开口和所述筒之间。
3.如权利要求1所述的离心机腔室,其特征在于,至少一个导流板位于管的至少一个开口和所述筒的旋转轴之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,至少一个第一导流板位于管的至少一个开口和所述筒的旋转轴之间,并且至少一个第二导流板位于管的至少一个开口和所述筒之间。
5.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述导流板的高度小于在其基部处的宽度。
6.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,通过在所述基板和/或盖板中设置被帽盖覆盖的通道,而使所述管位于所述基板和/或盖板中。
7.如权利要求6所述的离心机腔室,其特征在于,所述导流板附接到所述帽盖。
8.如权利要求6所述的离心机腔室,其特征在于,所述开口设置在所述帽盖中。
9.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述管是所述基板和/或盖板中的从该板的外侧到达所述旋转轴的孔。
10.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述筒在外表面上设置有一个或多个翅片。
11.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述腔室在所述基板和/或盖板中设置有排气孔,其中,所述排气孔经由所述旋转轴中的排气管连接到所述腔室的内部体积。
12.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述基板和/或所述盖板设置有用于控制样品分离过程的装置。
13.如权利要求1至3中任一项所述的离心机腔室,其特征在于,所述筒具有椭圆形状,在第一维度中的直径比在垂直于所述第一维度取向的第二维度中的直径大0.5至10%。
14.如权利要求13所述的离心机腔室,其特征在于,包括带导流板的开口的所述管定向在椭圆形筒的较大维度中。

说明书全文

带导流板遮掩物的离心腔室

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于把液体生物样品分离成至少两种成分或部分的增强的离心机腔室。

背景技术

[0002] 从悬浮液(如血液或骨髓)中分馏和分离细胞在医学治疗中变得越来越普遍。为了进行这种治疗,从患者取出细胞,然后加以分离从而提供期望的目标细胞,在把这些细胞导入同一个或不同的患者之前通常对它们进行刺激/处理/扩增。细胞的取出、制备、分馏、分离、处理和导入应尽可能快地完成,以减小施加在目标细胞和患者上的应激。最好是整个过程在患者身上就地进行。
[0003] 在本领域长久以来就已知:利用离心对细胞悬浮液进行分馏和分离,由此把生物来源的样品分离成两种或更多种成分。可以针对待分离样品的类型、处理速度、分离质量或待处理材料的量来优化离心系统(特别是离心腔室)。
[0004] 就利用离心从悬浮液(如血液)分离细胞而言,有利的是监测分离过程并且提供具有合适输入/输出端口的离心腔室。在这方面,WO 2009/072006和WO 2009/072003公开了一种离心系统及离心腔室,其具有用于控制分离过程的装置以及位于离心腔室的旋转轴中的至少一个输入和输出端口。WO 2009/072006和WO 2009/072003的离心机和腔室允许连续的离心,其中,样品、介质、气体和其它材料可以例如经过入口和出口端口进入和离开该系统,而无需停止离心过程和再填充离心机。
[0005] US 5837150公开了一种包括内侧壁和外侧壁的装置,其中,可以通过离心把血液分离成多层。血液和经分离的各层可以经过内侧壁的开口进入和/或离开腔室,内侧壁的开口被逆着方向离心定位的遮掩物覆盖。具有内侧壁和外侧壁以及内侧壁中的开口的离心腔室制造起来复杂。由于内侧壁中的开口的遮掩物逆着方向离心定位,所以液体的移除速度将会低。
[0006] US 5879280涉及一种带屏障的离心腔室,该屏障用于集蓄一定体积的液体,所述液体被排出以便从腔室移除。集蓄一定体积的液体将允许已分离层的重新混合并且将导致不良的分离质量。此外,由于屏障逆着流动的方向离心定位,所以从腔室移除的液体的速度将会低。
[0007] 采用离心的任何分离过程至少包括以下步骤:把细胞悬浮液添加到离心腔室中,根据它们的密度把该液体分离成若干层,以及把经分离的层从腔室排放到不同的容器中。
[0008] 分离步骤的质量(即腔室中的各层的纯度)会受到离心时间和所施加重(即腔室的转速)的影响。
[0009] 无论离心步骤期间各层的纯度如何,都会观察到在层的排放期间经分离的层再次部分地混合,特别是在排放速度过高的情况下。减慢排放速度将会减小相邻层的重新混合,但会造成不希望的更长处理时间。
[0010] 因此,需要在处理速度和分离质量方面来改进离心过程。
[0011] 出人意料地发现可以通过提供如下的离心腔室来改进离心过程,该离心腔室带有输入/输出端口,输入/输出端口具有适当尺寸的导流板遮掩物。
[0012] WO 2009/072006在图2A中公开了一种带导流板遮掩物的离心腔室。图示的导流板具有约为腔室周长的1/3的宽度。没有描述此导流板的目的,但此尺寸的导流板防止离心期间把样品分离成多层。如WO 2009/072006的图2A所示的腔室并不适合于利用离心力把样品分离成多层。

发明内容

[0013] 本发明的第一目的是提供一种用于把样品分离成至少两种成分的离心机腔室,该离心机腔室包括具有基板和盖板的筒以及具有用于样品的输入和/或输出的至少一个端口的旋转轴,该端口连接到位于基板和/或盖板上或中的管,并且该管具有通入离心机腔室中的一个或多个开口,其中,该管的至少一个开口设置有至少一个扁平形状的导流板,该导流板具有大致平行于筒的表面并且在其基部具有至多为筒的内周长的1/10的宽度。
[0014] 本发明离心腔室的概述
[0015] 根据本发明的腔室包括:圆形基板和圆形盖板,该圆形基板和圆形盖板的取向均大致垂直于旋转轴;以及筒或壁,该筒或壁的取向大致垂直于基板和盖板,使得可以以密和气密的方式将基板、盖板和筒粘合或焊接到一起。由此形成封闭的离心腔室,该离心腔室由锅状底部和盖子形状的上部组成。
[0016] 图1示出了根据现有技术的标准离心机腔室,例如WO 2009/072006或WO 2009/072003中所公开的。此离心机腔室在腔室的轴中设置有两个输入/输出端口,所述输入/输出端口经由管而连接到通入腔室的开口。该腔室不具有遮掩该开口的导流板。
[0017] 图2示出了根据本发明的离心腔室。类似于如图1中所示的腔室,该离心腔室包括在腔室的轴中的两个输入/输出端口,所述输入/输出端口连接到埋入基板和盖板中的管,终止于通入腔室的开口中。基板和盖板的开口设置有导流板,以减少在腔室排放期间不希望的液体重新混合。
[0018] 根据本发明的离心腔室适合于增强和/或加速把样品物理分离成两种或更多种成分,或者即把样品分馏成不同的层并且最终进入不同的容器。所述样品优选地是生物样品,例如血液、骨髓抽出物、白细胞去除术样品、细胞或者包含细胞或细胞组分的组合物,等等。
[0019] 根据本发明的腔室可以用于例如以下过程:
[0020] - 通过至少部分地排出样品中的不希望的部分或层而减小样品的体积;
[0021] - 把样品分离成具有不同密度的层并且把这些层从腔室排放到不同的容器中,例如把血液或骨髓分离成不同的部分;
[0022] - 对经分离的细胞或未分离的细胞的洗涤(例如用缓冲介质),接着从介质中分离经洗涤的细胞并且排放洗涤液体;
[0023] - 通过添加诸如聚蔗糖(Ficoll)或体胶(Percoll)的添加剂而分离细胞,以提供密度梯度制备;
[0024] - 通过移除液体而浓缩样品制品;
[0025] - 在利用离心、磁力和/或免疫和/或荧光流分离进行分离之前的样品制备;
[0026] - 在分离或洗涤步骤后的细胞处理,如细胞活化、细胞增殖、细胞转染、细胞染色
[0027] 根据本发明的腔室特别适合于以下过程:
[0028] - 通过从人血中分离和排除红细胞和血浆,而分离出白细胞;
[0029] - 通过从人血中分离出白细胞并接着进行细胞标记,而分离出白细胞的某些亚群,例如具有以下表面标记CD4、CD8、CD25、CD34和/或CD133中的一种或多种表面标记的白细胞;
[0030] - 通过从人血中排除红细胞和血浆并接着执行使用细胞介质和/或密度梯度添加剂的一次或多次洗涤步骤,而制备白细胞;
[0031] - 从人血中分离、富集或减少具有以下表面标记CD4、CD8、CD25、CD34和/或CD133中的一种或多种表面标记的细胞,以用于再生医学、周围动脉、肝病或心脏病干细胞治疗;
[0032] - 细胞因子捕获系统。附图说明
[0033] 图1示出了现有技术离心机腔室。
[0034] 图2以剖视图示出了根据本发明的离心机腔室。
[0035] 图3示出了图2的腔室的流体流动的细节。
[0036] 图4示出了根据本发明的具有帽盖的导流板。
[0037] 图5示出了图2的腔室的另一实施例的透视图。
[0038] 图6示出了又一个实施例。
[0039] 图7示出了又一个实施例。
[0040] 图8a、8b示出了本发明腔室的使用示例。
[0041] 图9以图表方式示出了本发明腔室的使用示例的结果。
[0042] 图10a、10b示出了又一个示例。

具体实施方式

[0043] 如图2中所示,根据本发明的离心腔室优选地包括旋转轴,旋转轴具有旋转密封件且优选地具有两个流体管线或输入/输出端口1。此外,该离心腔室还包括由筒9连接的盖板4和基板5。盖板4和基板5均设置有管2、3,管2、3连接到各自的输入/输出端口1和通入腔室的开口6、7。开口6、7设置有导流板8、10。基板5的导流板8位于管3上,在管的开口7和筒9之间。由此,导流板8把开口7与开口和筒壁9之间的体积隔离开。盖板4的导流板10位于管2的开口6和筒的旋转轴之间。导流板10把开口6与筒9的内部体积隔离开。
[0044] 在本发明的第一实施例中,至少一个导流板位于管的至少一个开口和筒之间。由于位于此处,该导流板把开口与开口和筒之间的体积隔离开并且防止在此体积的排放期间从腔室另一部分(即从腔室的开口和筒9之间的体积)的不希望的液体吸入。通过图2中的开口7和导流板8来示出此实施例。
[0045] 在本发明的第二实施例中,至少一个导流板位于管的至少一个开口和筒的旋转轴之间。与第一实施例相反,此导流板把开口与开口和筒壁之间的腔室体积隔离开并且防止当排放腔室的内部体积时从该体积(即开口和筒壁之间的腔室体积)吸入液体。通过图2的开口6和导流板10来示出此实施例。
[0046] 在本发明的第三实施例中,腔室包括位于本发明第一和第二实施例的位置上的导流板,即至少一个导流板位于第一管的至少一个开口和筒之间,以及第二管的至少一个开口和筒的旋转轴之间。导流板相对于开口的位置和/或与筒的距离可以是相同或不同的。图2示出了本发明的此实施例,其具有图2中的开口6、7和导流板8、10。
[0047] 在本发明的第三实施例中,腔室的两个开口被连接或使得能够访问腔室的两个不同体积并且可以用于排放其内的液体。图3示出了各自的流动路线以及从其端口和管排放的腔室的体积。旋转轴上的下端口排放外侧体积或层(O),而旋转轴上的上端口连接到内部体积(I)。利用本发明的导流板的遮掩隔离效果,减少了排放期间各层的重新混合,从而导致通过排放各层所获得的部分的更高纯度和/或实现更高的排放速度。
[0048] 优选地,导流板位于所述管上。根据本发明的离心机腔室可包括一至八、十或十二个管,每个管具有带导流板的开口,优选地包括两个或四个管,每个管具有带导流板的开口。管/开口可以全部位于基板中、全部位于盖板中、或者位于基板和盖板中。如果使用多于两个管/开口,那么优选的是无论管/开口位于基板或盖板中均以对称的方式分布这些管/开口。例如,具有总共4个管的腔室可具有以十字形方式(90°)定向的位于基板中的两个管/开口以及位于盖板中的两个管/开口。
[0049] 可以把这些开口的形状设计成如同孔状或线状的进口,并且可以把这些开口在离心腔室中的位置构造成使得它们最佳地适合于特定样品的分离或者特定流体排入或排出腔室。根据特定样品的成分以及每种成分在样品中的相对体积,开口可被定位成使得能够实现特定层的最快移除和/或检测。另外,可以针对期望的层(例如考虑目标细胞的尺寸和/或优化的体积流量)来优化开口的尺寸。
[0050] 本发明所使用的导流板是如板状的扁平形状并且其表面大致平行于筒,即导流板以与筒大致相同的曲率半径弯曲。导流板的形状可以是矩形、三角形、半圆形或椭圆形。在一个优选实施例中,导流板具有位于管的开口处的宽基部以及较小的顶端区域,以便降低在离心期间施加到细胞的剪切力。导流板的边缘应当被倒角,以避免由于在边缘处切割或撕裂细胞膜所造成的细胞损失。最优选地,导流板为半圆形或半椭圆形。通过举例,图4示出了这种导流板,其附接到用于封闭通道的帽盖。
[0051] 导流板的尺寸应当足以减小不希望的体积流量,例如当希望从腔室的位于朝向旋转轴的部分进行排放时从腔室的位于开口后面的部分沿着朝向腔室外侧的方向排放的体积。
[0052] 导流板的尺寸取决于腔室的体积,即被遮掩隔离的体积越大,则导流板和预期排放速度应越大。无论其形状如何,导流板应在其基部(在管的开口处)具有筒的内周长的1/10至1/60、优选1/25至1/40的宽度。例如,具有10 cm的内直径的筒设置有在基部(在管的开口处)具有1至2 cm宽度的导流板。
[0053] 导流板的高度优选地等于或小于其基部处的宽度,例如为基部处的宽度的50至95%。导流板应当在机械方面尽可能的薄但不具有可能损伤或切割细胞的尖锐边缘。优选地,导流板的厚度在0.5 mm和2 mm之间。
[0054] 可以从宽度和高度的给定范围来计算或估计导流板的(一个)表面的面积,但该面2 2
积通常在0.1 cm 和10 cm之间。在任何情况下,导流板的尺寸应当不妨碍把样品分离成多层但减小从经分离的层的不希望的液体流动。
[0055] 本发明的腔室可包括若干导流板,所述导流板可具有相同或不同的尺寸和/或高度和/或宽度。
[0056] 图2和图3以侧视图示出了腔室,其具有位于腔室的基板和盖板中的管或者通道,每个管均设置有导流板。在此情况下,基板处的开口和导流板位于距离腔室壁2-20 mm处,并且盖板处的开口和导流板位于距离腔室壁0.1-10 mm处。开口和导流板的位置限定离心期间由液体填充的腔室的剩余体积。
[0057] 通过调节开口和导流板的位置,即调节开口和导流板与筒之间的距离,可以调节此剩余体积以满足期望分离过程的需要。例如,如果期望获得低的剩余体积,那么开口和导流板应当定位成更加朝向筒,反之亦然。如果腔室包括多于一个的带导流板的开口,那么开口与筒之间的距离可以是相同或不同的。
[0058] 可以根据分离过程的需要把开口和导流板设置在基板和/或盖板处。在本发明的另一实施例中,腔室在两个不同的管处设置有两个开口,所述两个开口具有与筒之间的不同的距离,所述两个不同的管通向两个不同的端口,其中,每个开口均设置有导流板。图5示出了所有开口/管均位于基板中并且连接到不同输入/输出口的示例。
[0059] 在本发明的又一个实施例中,腔室在两个不同的管处设置有两个开口,所述两个开口具有与筒之间的相同的距离,所述两个不同的管通向同一个端口,其中,每个开口均设置有导流板。图6示出了所有开口/管均位于基板中并且连接到同一个输入/输出端口的示例。
[0060] 腔室可包括这些组合的管中的一种或多种,例如基板的两个管/开口可连接到第一端口并且盖板的两个管/开口可连接到第二端口,其中,基板和盖板的管彼此共同形成90°角。组合管的优点是可以实现从腔室排放液体的更高排放速度。
[0061] 通过在基板和/或盖板中设置被帽盖所覆盖的通道,可以把管埋入基板和/或盖板中。在此情况下,导流板优选地在其制造期间被附接到帽盖。图4通过举例示出了这种带导流板8、10的帽盖。可以以水密的方式把帽盖插入通道中,例如通过适当的胶接或者HF焊接。此外,图4所示的帽盖还提供腔室的旋转轴(A),其包括用于输出/输入端口的管道。
[0062] 在本发明的一个替代的变型中,所述管不是被帽盖覆盖的通道,而是基板和/或盖板中的从板的外侧到达旋转轴的孔。图5示出了本发明的此实施例。孔1、2在制造期间通向腔室的外部,并且需要以水密和气密的方式(例如用塞子3)加以密封。
[0063] 腔室可具有2 cm至20 cm、优选8至15 cm的内直径,以及5 mm至10 cm、优选2 cm至7 cm的内高度。腔室的总体积可以在10 cm3和2000 cm3之间、优选在200 cm3和1000 cm3之间。
[0064] 以10和2000×g之间、优选100和500×g之间的离心力进行离心。在一个优选实施例中,可以加热或冷却腔室以提供适合于待离心的样品的温度。为此目的,可以把加热和/或冷却装置设置在腔室处或者腔室的周围。
[0065] 由于腔室是通过以水密和气密方式把圆形基板、圆形盖板和筒粘合或焊接到一起而制成,所以可通过使用具有相同内直径的盖板/基板的更高筒来扩大给定腔室的体积。具有扩大体积的腔室可以填充有更大体积的样品,由此使更大质量处于运动,从而产生作用于筒壁的更大离心力。为了给腔室提供充分的机械稳定性,特别是当用于高负荷和高速离心时,有利的是在筒的外表面上设置一个或多个翅片。图5、图6和图7示出了在外侧具有这种翅片的腔室。
[0066] 在本发明的又一个实施例中,在腔室的基板和/或盖板中设置排气孔,其中,排气孔经由旋转轴中的排气管连接到腔室的内部体积。排气管优选地垂直于将设置有导流板的开口与旋转轴的输入/输出端口连接的管线。图7通过举例示出了此实施例。这里,开口1经由管2连接到端口3。旋转轴中的排气孔4经由管6至基板5中的孔口通向腔室的外侧环境。可以利用基板中的孔口甚至在借助驱动系统(未图示)的离心期间进行腔室的排气和/或充气。
[0067] 本发明的腔室由筒、基板和盖板组成。筒、基板和盖板可以是滚圆或圆形物体,以便简化制作并且减小离心过程中的任何不平衡。在另一个实施例中,可以至少把筒的形状设计成略微椭圆形,第一维度中的直径比垂直于第一维度取向的第二维度中的直径大0.5%至10%、优选0.5%至5%。例如,筒在第一维度中可具有120 mm的直径,并且在垂直于第一维度取向的第二维度中可具有122 mm的直径。
[0068] 基部和盖可具有相同的椭圆形状或者可以是滚圆/圆形物体。优选的是将包括带导流板的开口的管定向在椭圆形筒的较大维度中。在此情况下,将利用沿筒壁的离心力使细胞在筒的较大维度的方向上(即在开口附近)运动。
[0069] 腔室以及帽盖和/或导流板可由各种材料制成,如陶瓷、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯、聚酸酯、玻璃、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。聚四氟乙烯(PTFE)和/或热塑性聚酯(TPU)、硅、或者包含上述材料中的一种或多种的组合物。此外,腔室可包括可生物降解材料或者由可生物降解材料制成,如胶原、甲壳质、海藻酸盐、和/或透明质酸衍生物、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙交酯(PGA)及其共聚物。
[0070] 在另一个实施例中,根据本发明的腔室包括:位于腔室的基板或盖板处的用于控制样品分离过程的装置。用于控制样品分离过程的装置优选地定位在通道处或者定位在位于腔室的基板或盖板中的间隙处,使得在离心期间样品可以进入该通道或间隙并且因而变得可检测。由于离心力的缘故,样品的不同成分将形成多层,这些层可用光进行检测,例如用照相机或光检测器。由此,生成了信号,该信号允许在层形成或样品分离完成时进行测定。WO 2009/072006或WO 2009/072003(这些专利的内容以参考的方式并入本文中)中公开了用于控制样品分离过程的合适装置。
[0071] 在另一个实施例中,腔室构造成使得其可以用作或者容纳用于细胞培养的容器。由此,离心腔室可以用于细胞分离过程、用于细胞培养目的、以及用于在其内生长细胞的其它处理。该腔室允许实施大范围的细胞培养法,例如细胞或不同类型细胞的生长、分离、洗涤、富集等。为此目的,腔室还可包括用于例如气体、细胞培养基等的入口/出口开口。细胞培养条件在本领域是已知的。
[0072] 在又一个实施例中,本发明的离心机可以是样品处理系统的一部分,例如从WO 2009/072006、WO 2009/072003或者EP 0869838Bl(这些专利以参考的方式并入本文中)中所获知的。样品处理单元可以联接到离心腔室的输入/输出端口,并且可包括分离柱保持器、、用于分离过程期间液体的(中间)储存的多个容器、以及构造成至少部分地控制流经流体回路和位于保持器中的分离柱的流体流量的多个
[0073] 示例
[0074] 对从人骨髓抽出物中富集白细胞进行研究,以便分离出CD133+造血干和祖细胞。这种细胞用于干细胞治疗(如心脏干细胞治疗),其中,首先从患者骨髓中分离出细胞然后将其导入同一患者的心肌。由于在患者的麻醉期间把细胞导入心肌,所以细胞的分离需具有低细胞损失并且尽可能快。经富集的CD133+细胞的其它应用在再生医学、周围动脉和肝病的领域。
[0075] 在根据本发明的离心腔室中实施全血的离心,并且与如图1中所示的离心腔室进行比较。每个腔室被建造在WO 2009/072006所公开的分离系统中,并且用于把人血分离成包含白细胞、红细胞和血浆的多个部分。利用安装在离心腔室上方的照相机单元来监测分离过程。
[0076] 离心腔室
[0077] 示例中所使用的根据本发明的腔室示于图2,并且具有大约12 cm的内直径和大约3.5 cm的内高度。顶部通道的开口位于腔室的周边处且与外壁相邻(距离壁0.5 mm)。底部通道的开口位于距离外壁大约6 mm处,由此提供底部通道的开口和外壁之间的大约70 ml的总体积。腔室的两个开口均设置有半圆形导流板,所述导流板在基部(在开口处)具有大约1.5 cm的宽度并具有大约1 cm的高度。两个导流板按照筒的曲率半径略微弯曲,并且具有相同的尺寸和形状。
[0078] 不根据本发明的腔室(标准离心腔室)具有相同的尺寸、端口、通道和开口,如上所述,但未设置有导流板,例如图1中所示或者WO 2009/072006中所公开。
[0079] 1. 示例性细胞分离过程
[0080] 250 ml血液被导入腔室中,并且经受大约15分钟的400×g离心力(大约2500 rpm)。样品的离心导致样品分离成包含白细胞(l)、红细胞(e)和血浆(p)的多个层,如图8中示意性地示出。在离心期间,在腔室中可以观察到环状的各层,其中,外环由红细胞部分组成。白细胞(包括CD133+细胞)形成与红细胞层相邻的薄的白色环。内环由黄色的血浆部分组成。
[0081] 将包含红细胞的外层(e)经由顶部通道部分地从腔室移除。移除外层(e)直到包含白细胞的层(l)到达底部通道的开口和腔室壁之间的位置。然后,经由底部通道把包含黄色血浆部分的层(p)移除到容器中。在排空腔室之后,将包含白细胞的层(l)用标准缓冲液洗涤数次。为此目的,把缓冲液经由输入端口添加到腔室中并且开始离心以对各层加以分离。然后,移除包含缓冲液的内层,直到包含白细胞的层(l)的体积减小到70 mL,然后重复该过程(排放步骤)。
[0082] 结果
[0083] 图9示出了根据不同泵速由于包含缓冲液的内层排放(排放步骤)所导致的细胞损失的表。对于每种泵速,对相同样品进行3次实验,以排除人为因素。利用自动血液分析仪(例如Sysmex KX-21N)测定细胞浓度。就标准离心腔室而言,仅在非常低的泵速(左列)下可以获得可接受的细胞损失。这种低的泵速对于用于医学治疗目的的细胞分离而言是不可接受的。
[0084] 正如可以从第二和第三列(从左边)中可见,对于根据本发明的腔室,更高的泵速导致略微更高的细胞损失(小于1%),但标准腔室的细胞损失则高达5%。大于2.5%的细胞损失对于医学治疗是不可接受的。
[0085] 从右侧数的第一和第二列显示根据本发明的腔室在高泵速下的细胞损失。与具有类似细胞损失率的标准腔室相比,根据本发明的离心腔室允许泵速增加为4倍,从而导致快得多的处理时间(比较从左边数的第一和第四列)。
[0086] 换句话说,根据本发明的带导流板的离心腔室在较小的目标细胞损失的情况下允许更高的泵速。
[0087] 2. 示例性细胞洗涤过程
[0088] 在如示例1中所述的根据本发明的腔室中执行细胞洗涤,以及在如上所述的具有相同尺寸、端口、通道和开口但没有导流板的不根据本发明的腔室(标准离心腔室)中执行细胞洗涤。
[0089] 在此示例中,根据本发明的腔室用于密度梯度离心。100 ml血液和100 ml聚蔗糖被导入腔室中,得到两层(图10中示意性地示出,上图),并且经受大约15分钟的400×g离心力(大约2500 rpm)。样品的离心导致样品分离成包含白细胞(l)、红细胞/粒细胞(e)、聚蔗糖(F)和血浆(p)的多层(如图10中示意性地示出,下图)。在腔室中,观察到环状的各层,其中,外环由红细胞/粒细胞部分组成,接下来(在朝向腔室轴线的方向)是聚蔗糖层。接着,观察到包含白细胞的薄的白色环。内环由黄色的血浆部分组成。
[0090] 经由顶部通道从腔室中部分地移除包含红细胞的(外)层(e)以及聚蔗糖层(F)。将这些层移除,直到包含白细胞的层到达底部通道的开口的位置。然后,经由底部通道把包含白细胞的层移除到再应用容器中。在排空腔室后,再次把包含白细胞的层导入腔室中并用标准缓冲液洗涤数次。为此目的,经由输入端口把缓冲液添加到腔室中并开始离心以将这些层加以分离。然后,移除包含缓冲液的内层,直到包含白细胞的(外)层的体积减小到70 mL。该过程可以重复数次。
[0091] 发现在相同纯度和/或细胞损失的情况下,由于洗涤液的较快排放速度,在根据本发明的腔室中的洗涤过程是标准腔室的大约4倍。
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