已知一些方法,例如在人類醫(yī)學(xué)中用于從生物組織移除脂肪組織。使用合適的抽吸設(shè)施以已知的方式抽出脂肪組織,并且將脂肪組織收集在所謂的脂肪組織細(xì)胞收集器中。
已知的是,以這種方式獲得的脂肪組織包括干細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。干細(xì)胞是可以區(qū)分為不同細(xì)胞類型或組織的體細(xì)胞。存在于脂肪組織中的干細(xì)胞是所謂的再生細(xì)胞和成體干細(xì)胞。
例如從WO 2010/073808 A1獲知,從脂肪組織獲得成體干細(xì)胞。這里,將脂肪組織與含有酶的流體混合,然后在容器中對該混合物進(jìn)行離心分離。這導(dǎo)致干細(xì)胞從脂肪細(xì)胞釋放出來,從而可以分別收集它們。
例如從DE 10 2011 080 218 A1獲知,可以借助于諸如流體噴射的機(jī)械設(shè)施來實(shí)現(xiàn)分離。
從DE 10 2013 209 718 A1獲知用于分離成體干細(xì)胞的裝置,該裝置對于本發(fā)明是通用的。
當(dāng)使用這樣已知的用于分離干細(xì)胞的裝置時(shí),除了其他方面之外,由于預(yù)備步驟和中間步驟很多,以及因?yàn)榉磻?yīng)過程,需要大量時(shí)間。
因此,本發(fā)明的目的是改進(jìn)用于分離干細(xì)胞的通用裝置。具體地說,就該裝置來說,應(yīng)該有可能最小化從患者移除的物質(zhì)混合物分離干細(xì)胞,一直到提供干細(xì)胞的可重用性所需的時(shí)間量。
該目的借助于獨(dú)立專利權(quán)利要求1、3、5、8和10的主題來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及一種用于使再生和/或成體干細(xì)胞與取自生物結(jié)構(gòu)的脂肪組織分離的裝置,該裝置包括用于夾持包括脂肪組織以及再生和/或成體干細(xì)胞的物質(zhì)混合物的容器,該容器包括被至少一個(gè)膜相互隔開的至少兩個(gè)室。此外,該裝置包括:物質(zhì)混合物送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將物質(zhì)混合物引入到容器中;至少一個(gè)清洗劑送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將流體引入到容器中;以及干細(xì)胞移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除分離的干細(xì)胞,并且與物質(zhì)混合物送給設(shè)施通過該至少一個(gè)膜隔開。該裝置進(jìn)一步包括:至少一個(gè)清洗劑移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除通過再生和/或成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物;以及至少一個(gè)專用滲透膜,其僅對于相應(yīng)的物質(zhì)混合物的一個(gè)特定部分是可滲透的。根據(jù)本發(fā)明,提供的容器的第一室包括用于分離物質(zhì)混合物和與物質(zhì)混合物結(jié)合的流體的部件。
有利地是,不再需要物質(zhì)混合物的預(yù)處理,因?yàn)榕c物質(zhì)混合物結(jié)合的流體可以被直接送給裝置。因此,可以特別快地實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞的分離。產(chǎn)生范圍廣泛的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。因此,根據(jù)本發(fā)明的裝置是特別靈活的。此外,干細(xì)胞的質(zhì)量和產(chǎn)率特別好。物質(zhì)混合物損耗或者由于常規(guī)裝置的上游使用而導(dǎo)致出現(xiàn)雜質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)也不再適用。此外,通過根據(jù)本發(fā)明的裝置,可以使用用于制備物質(zhì)混合物的常規(guī)裝置,從而降低資金要求和空間要求。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,提供了用于分離物質(zhì)混合物的部件,其包括具有與第一室壓力補(bǔ)償連接的管,以及連接到欠壓源的抽吸構(gòu)件,所述構(gòu)件布置在管中。
其優(yōu)點(diǎn)在于,可以以特別簡單溫和的方式,實(shí)現(xiàn)例如脂肪組織和其他流體的分離。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面涉及一種用于使再生和/或成體干細(xì)胞與取自生物結(jié)構(gòu)的脂肪組織分離的裝置,該裝置包括用于夾持包括脂肪組織以及再生和/或成體干細(xì)胞的物質(zhì)混合物的容器,該容器包括被至少一個(gè)膜相互隔開的至少兩個(gè)室。此外,該裝置包括:物質(zhì)混合物送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將物質(zhì)混合物引入到容器中;至少一個(gè)清洗劑送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將流體引入到容器中;以及干細(xì)胞移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除分離的干細(xì)胞,并且與物質(zhì)混合物送給設(shè)施通過該至少一個(gè)膜隔開。該裝置進(jìn)一步包括:至少一個(gè)清洗劑移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除通過再生和/或成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物;以及至少一個(gè)專用滲透膜,其僅對于相應(yīng)的物質(zhì)混合物的一個(gè)特定部分是可滲透的。根據(jù)本發(fā)明,提供了所述至少一個(gè)包括用于溫度調(diào)節(jié)的部件的室。
其優(yōu)點(diǎn)在于,生物過程和/或化學(xué)過程可以在最佳溫度范圍內(nèi)連續(xù)發(fā)生,并且因此特別快地發(fā)生。因此,有利地縮短了處理時(shí)間。此外,有利地改進(jìn)了結(jié)果的質(zhì)量。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,提供了用于溫度調(diào)節(jié)的部件包括布置在加熱室外部的熱套或者布置在室內(nèi)的加熱構(gòu)件以及至少一個(gè)溫度傳感器。
其優(yōu)點(diǎn)在于,該裝置特別簡單緊湊,并且熱量可以直接送到熱影響區(qū)。此外,其還具有可以調(diào)控溫度的優(yōu)點(diǎn)。以特定優(yōu)選的方式,至少一個(gè)用于溫度調(diào)節(jié)的部件至少集成在一個(gè)混合構(gòu)件中。因此,熱量可以有利地被直接引入到物質(zhì)混合物的區(qū)域中,物質(zhì)混合物可以通過該熱量混合。結(jié)果,熱分布特別均勻,并且進(jìn)一步改進(jìn)了生物和/或化學(xué)過程。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面涉及一種用于使再生和/或成體干細(xì)胞與取自生物結(jié)構(gòu)的脂肪組織分離的裝置,該裝置包括用于夾持包括脂肪組織以及再生和/或成體干細(xì)胞的物質(zhì)混合物的容器,該容器包括被至少一個(gè)膜相互隔開的至少兩個(gè)室。此外,該裝置包括:物質(zhì)混合物送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將物質(zhì)混合物引入到容器中;至少一個(gè)清洗劑送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將流體引入到容器中;以及干細(xì)胞移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除分離的干細(xì)胞,并且與物質(zhì)混合物送給設(shè)施被所述至少一個(gè)膜隔開。該裝置進(jìn)一步包括:至少一個(gè)清洗劑移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除通過再生和/或成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物;以及至少一個(gè)專用滲透膜,其僅對于相應(yīng)的物質(zhì)混合物的一個(gè)特定部分是可滲透的。根據(jù)本發(fā)明,提供了在最靠近干細(xì)胞移除裝置定位的膜的區(qū)域中,配置了用于對物質(zhì)混合物和清洗劑產(chǎn)生至少部分湍流和/或?qū)恿鞯牟考?/p>
其優(yōu)點(diǎn)在于,干細(xì)胞可以不再附到膜上。因此,不再需要釋放附加物質(zhì)的膜的中間步驟。有利地縮短了用于分離干細(xì)胞的處理時(shí)間??梢援a(chǎn)生的流可以是層流、湍流、或部分層流、部分湍流。由于流狀況具有適應(yīng)性,可以特別有效地避免干細(xì)胞附到膜上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,提供的用于產(chǎn)生至少部分湍流和/或?qū)恿鞯牟考ㄓ糜诋a(chǎn)生流體噴射的攪拌構(gòu)件或噴嘴。其優(yōu)點(diǎn)在于,可以以特別簡單、有針對性以及溫和的方式產(chǎn)生流。
特別優(yōu)選的是,用于產(chǎn)生至少部分湍流和/或?qū)恿鞯牟考ㄟh(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件。其優(yōu)點(diǎn)在于,減少若干個(gè)機(jī)械組件。此外,降低了污染干細(xì)胞所在區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樵谠搮^(qū)域中不需要供電構(gòu)件或流體輸送構(gòu)件。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面涉及一種用于使再生和/或成體干細(xì)胞與取自生物結(jié)構(gòu)的脂肪組織分離的裝置,該裝置包括用于夾持包括脂肪組織以及再生和/或成體干細(xì)胞的物質(zhì)混合物的容器,該容器包括被至少一個(gè)膜相互隔開的至少兩個(gè)室。此外,該裝置包括:物質(zhì)混合物送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將物質(zhì)混合物引入到容器中;至少一個(gè)清洗劑送給設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為將流體引入到容器中;以及干細(xì)胞移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除分離的干細(xì)胞,并且與物質(zhì)混合物送給設(shè)施被所述至少一個(gè)膜隔開。該裝置進(jìn)一步包括:至少一個(gè)清洗劑移除設(shè)施,其被設(shè)計(jì)為從容器移除通過再生和/或成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物;以及至少一個(gè)專用滲透膜,其僅對于相應(yīng)的物質(zhì)混合物的一個(gè)特定部分是可滲透的。根據(jù)本發(fā)明,提供的清洗劑移除設(shè)施被設(shè)計(jì)為獨(dú)立于通過成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物,再次引入清洗劑,并且再次移除清洗劑。
其優(yōu)點(diǎn)在于,可以省略用于降低殘留膠原酶濃度的下游步驟,因?yàn)檫@在該裝置中是可以直接進(jìn)行的。有利地縮短了用于分離干細(xì)胞、一直到重復(fù)使用的處理時(shí)間。干細(xì)胞可以在所述裝置外直接重復(fù)使用,例如以返回到患者的形式。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,提供的該裝置至少部分由無菌組件組成。其優(yōu)點(diǎn)在于,可以省略用于滅菌的上游步驟。此外,因此該裝置的提取是特別安全地。由無菌組件制成的裝置提供將該裝置設(shè)計(jì)成一次性用具包的機(jī)會(huì)。因此該裝置完全可以在無菌的地點(diǎn)生產(chǎn),減少了在使用場所所需的工作量。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面涉及一種包括用于使再生和/或成體干細(xì)胞與從生物結(jié)構(gòu)移除的脂肪組織分離的裝置以及中央控制設(shè)備的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明,提供了中央控制可以作為基礎(chǔ)組裝件,經(jīng)由所述裝置的機(jī)械接口連接到該裝置,并且其能夠控制或調(diào)控欠壓源和/或溫度調(diào)節(jié)和/或用于產(chǎn)生流的部件和/或清洗劑輸送設(shè)施。
其優(yōu)點(diǎn)在于,所有功能都可以集中調(diào)節(jié)或者也可以作為程序預(yù)先定義。結(jié)果,有利地縮短了操作該裝置所需的時(shí)間。
本發(fā)明的各個(gè)方面可以有利地相互組合。在從屬權(quán)利要求和下面的描述中描述進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例。
現(xiàn)在將參照示例性實(shí)施例和相關(guān)附圖來更詳細(xì)地說明本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性輪廓圖;
圖2示出優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的具有機(jī)電攪拌構(gòu)件的示例性裝置的詳細(xì)輪廓圖的示意性描繪;以及
圖3示出優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的輪廓圖的示意性描繪。
圖1示出了優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性輪廓圖。根據(jù)本發(fā)明的用于分離再生和/或成體干細(xì)胞的裝置10包括用于夾持物質(zhì)混合物的容器20。容器20包括第一室30、第二室40、第三室50和第四室60。第三室50與第四室60通過徑向柱體70隔開。徑向柱體70包括被設(shè)計(jì)為阻擋干細(xì)胞的過濾膜。第一室30與第二室40隔開,第二室40與第三室50也通過過濾膜80隔開。第一室30包括物質(zhì)混合物送給設(shè)施90。第一室30進(jìn)一步包括清洗劑送給設(shè)施100。示意性所示的干細(xì)胞移除設(shè)施110連接到第四室60。此外,示意性所示的清洗劑移除設(shè)施120連接到第四室60。裝置10的第一室30具有用于分離物質(zhì)混合物和與物質(zhì)混合物結(jié)合的流體的部件,該部件可以被系統(tǒng)地分配給物質(zhì)混合物送給設(shè)施90。部件130包括管140,管140具有與第一室30的壓力補(bǔ)償連接150。
此外,部件130包括抽吸構(gòu)件160,抽吸構(gòu)件160布置在管140中,并且在抽吸側(cè)170與這里未示出的欠壓源連接。裝置10進(jìn)一步包括用于溫度調(diào)節(jié)的部件180。部件180包括加熱構(gòu)件190、加熱套200以及多個(gè)溫度傳感器210。
加熱套200在外部貼附在第一室30上。在其他示例性實(shí)施例中,更多的加熱套200可以在外部貼附在更多的室上。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,加熱構(gòu)件190集成在混合構(gòu)件220中。同樣地,溫度傳感器210集成在混合構(gòu)件220中。在其他示例性實(shí)施例中,加熱構(gòu)件190和溫度傳感器210的布置和數(shù)量可以變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)處理要求做出這些改動(dòng)。徑向柱體70包括最靠近干細(xì)胞移除設(shè)施110的膜230。在最靠近的膜230的區(qū)域中,具有用于生成至少部分湍流和/或?qū)恿鞯牟考?40。其中包括遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250,在圖2中更詳細(xì)地描述了該構(gòu)件。此外,部件240包括用于產(chǎn)生交變電磁場的電磁體290,這里不進(jìn)一步描述電磁體290,其在圖2中被示意性地示出。清洗劑移除設(shè)施120還被設(shè)計(jì)為獨(dú)立于通過成體干細(xì)胞還原的物質(zhì)混合物,再次引入清洗劑,并且再次移除清洗劑。在裝置10的上部,提供了諸如電纜的連接段260,例如加熱構(gòu)件190和溫度傳感器210通過其可以連接和引導(dǎo)。此外,在該區(qū)域中,具有用于施加欠壓的連接270。在與物質(zhì)混合物接觸的那些區(qū)域中,裝置10由無菌組件組成。這些組件包括諸如第一室30、第二室40、第三室50、第四室60、物質(zhì)混合物送給設(shè)施90、用于分離物質(zhì)混合物和與物質(zhì)混合物結(jié)合的流體的部件130、混合構(gòu)件220、過濾膜80、徑向柱體70、清洗劑移除設(shè)施120、干細(xì)胞移除設(shè)施110以及這里未示出的遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250。后者布置在區(qū)域A中,并且在圖2中被更詳細(xì)地描述。區(qū)域A布置在徑向柱體70的下部區(qū)域280中。在這個(gè)示例性實(shí)施例中,遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250具有膠囊狀形式。電磁體290布置在遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250的下面。
圖2示出了優(yōu)選實(shí)施例中,,根據(jù)本發(fā)明的裝置的部分區(qū)域的詳細(xì)輪廓圖的示意性描繪。由于采用了與圖1相同的附圖標(biāo)記,使得對于用這些附圖標(biāo)記的特征,同樣適用于圖1中的描述。所描述的部分區(qū)域是圖1中所描述的用于分離再生細(xì)胞和成體干細(xì)胞10的部分區(qū)域。該部分區(qū)域例如包括第三室50和第四室60、區(qū)域A、遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250以及電磁體290。第三室50的體積大部分被用于減小體積的芯構(gòu)件55填充,以使得在用于減小體積的芯構(gòu)件55和最靠近的膜230之間只有很小的間隙保持自由。電磁體290布置在遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250的下面,并且被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生電交變場,以便移動(dòng)遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件250。因此,在徑向柱體70內(nèi),可以設(shè)置部分湍流、部分層流。在其他示例性實(shí)施例中,也可以例如用噴嘴產(chǎn)生純湍流或純層流。
圖3示出了優(yōu)選實(shí)施例中。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的輪廓圖的示意性描繪。由于采用了與圖1相同的附圖標(biāo)記,使得對于用這些附圖標(biāo)記的特征,同樣適用于圖1中的描述。圖3示出了與中央控制設(shè)備300連接,用于分離再生細(xì)胞和成體干細(xì)胞的裝置10。圖3a中描述了用于分離再生細(xì)胞和成體干細(xì)胞的裝置10。圖3b中描述了中央控制設(shè)備300。中央控制設(shè)備300和裝置10具有機(jī)械接口310,使得裝置10可以布置在中央控制設(shè)備300上。后者具有多個(gè)連接和操作構(gòu)件320。中央控制設(shè)備300被設(shè)計(jì)為調(diào)控欠壓源、溫度調(diào)節(jié)、以電磁體遠(yuǎn)程供電的機(jī)械攪拌構(gòu)件250的形式用于產(chǎn)生流的部件、以及清洗劑輸送設(shè)施。中央控制設(shè)備300例如具有用于介質(zhì)的連接330以及用于電源和信號(hào)的連接340。
附圖標(biāo)記列表
10 用于分離再生和/或成體干細(xì)胞的裝置
20 用于夾持物質(zhì)混合物的容器
30 第一室
40 第二室
50 第三室
55 用于減小體積的芯構(gòu)件
60 第四室
70 徑向柱體
80 過濾膜
90 物質(zhì)混合物送給設(shè)施
100 清洗劑送給設(shè)施
110 干細(xì)胞移除設(shè)施
120 清洗劑移除設(shè)施
130 用于分離物質(zhì)混合物和與物質(zhì)混合物結(jié)合的流體的部件
140 管
150 壓力補(bǔ)償連接
160 抽吸構(gòu)件
170 抽吸側(cè)
180 用于溫度調(diào)節(jié)的部件
190 加熱構(gòu)件
200 加熱套
210 溫度傳感器
220 混合構(gòu)件
230 最靠近的膜
240 用于產(chǎn)生至少部分湍流和/或?qū)恿鞯牟考?/p>
250 遠(yuǎn)程供電的機(jī)電攪拌構(gòu)件
260 連接段
270 連接
280 下部區(qū)域
290 電磁體
300 中央控制設(shè)備
310 機(jī)械接口
320 連接和操作構(gòu)件
330 用于介質(zhì)的連接
340 用于電源和信號(hào)的連接
A 區(qū)域