流体交换方法与装置制造方法及图纸

提供了用于将治疗剂例如细胞从一种液体介质交换到另一种液体介质的方法与装置。这些方法的实施例的方面包括将一种治疗剂从一个第一介质例如一种冷冻、储存或装运缓冲液转移至一个第二介质例如一种无菌生理相容缓冲液中。在某些方面，将该治疗剂从一个第一介质转移至一个第二介质涉及声聚焦或声泳的使用。这些主题方法的实施例可以协助将一种治疗剂从一种储存介质转移至一种输注介质，并且在某些实施例中包括将被包含在该输注介质中的该治疗剂给予受试者。本披露还提供了用于实践这些主题方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体交换方法与装置相关申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请案要求2011年9月30日提交的美国临时专利申请序列号61/541,870的提交日期的优先权；将该申请案的披露通过引用结合于此。简介高剂量化疗随后为自体外周血干细胞（PBSC）移植被用于许多恶性血液病中。PBSC通常由细胞因子例如重组G-CSF（rhuG-CSF）动员从骨髓移动，并且进而冷藏保存。该过程需要冷藏剂例如二甲基亚砜（DMSO）的添加以防止细胞在冷冻期间裂解。在先前经冷藏保存的自体PBSC的输注过程中不利事件的发生是已知的，并且已经传统地归因于DMSO在解冻的细胞悬浮液中的存在。可以在输注之前对包含DMSO的经冷藏保存的细胞制品进行洗涤。典型地，通过基于离心的方法洗涤此类细胞制品。基于离心的方法具有与利用易错的手工步骤进行的批式处理、不完全的流体交换、在活细胞的沉淀中的低氧、以及沉淀颗粒的不完全重悬浮相关的缺点。此类过程典型地需要具有电力需求的机械装置，对于在临床环境中的常规床边使用是不便利的。可替代地，细胞制品可以通过过滤来洗涤，该过滤是使用多孔膜来进行以将流体和小颗粒与更大颗粒（例如，有待移植的细胞）中分离。过滤方法的限制是熟知的，并且包括在大颗粒累积时阻塞膜，这可以按一种不好控制的方式改变流体动力学，在膜孔径被大颗粒的累积有效地改变时通过截获不希望的颗粒限制了所希望颗粒的纯度，并且在渐增的流体压力和剪切下以及与活细胞聚集相关联的低氧下通过聚集大颗粒而损伤了它们。这些大颗粒可以难以回收，并且该过程通常被限制于利用不完全流体转移的批式处理中。概述提供了用于将治疗剂例如细胞从一种液体介质交换到另一种液体介质的方法与装置。这些方法的实施例的方面包括将一种治疗剂从一个第一介质例如一种冷冻、储存或装运缓冲液转移至一个第二介质例如一种无菌生理相容缓冲液中。在某些方面，将该治疗剂从一个第一介质转移至一个第二介质涉及声聚焦或声泳的使用。这些主题方法的实施例协助将一种治疗剂从一种储存介质转移至一种输注介质，并且在某些实施例中包括将被包含在该输注介质中的该治疗剂给予一位受试者。还提供了发现在实践这些方法的实施例中有用的装置和用具包，例如如下所述的。在某些实施例中，本披露的方法涉及使用声泳以将一种治疗剂从一个第一介质例如冷冻、储存、或装运缓冲液转移至一个第二介质中。这种声泳可以包括一个或多个声泳装置的使用，例如，2个或更多个，包括5个或更多个、10个或更多个、或20个或更多个。一系列声泳装置可以用于实践这些主题方法中，在一些实施例中在关于以下方面而变化：规模（例如，大型或微型规模的声泳）；芯片材料（例如，硅、玻璃，等）；芯片大小；分离通道的数目（例如，1个或多个，2个或更多个、5或更多个、10个或更多个、20个或更多个、等）；分离通道的定向（例如，串行、并行、和/或两者）；一个或多个分离通道的大小；输入和输出的数目；振动发生器的类型（例如，压电陶瓷转换器，例如锆钛酸铅（PZT））；振动发生器的数目；施加至振动发生器的频率和/或电压；流速（例如，大约1μl/min，大约100μl/min，大约1ml/min，或大约100ml/min或更大）；泵或阀的存在或不存在（例如，一个或多个注射泵、弹性泵、和/或蠕动泵）；等等，如在此将更完整地描述的。在某些方面，声泳包括重力式流体流动，和/或机械辅助式流体流动（例如，使用泵，例如注射泵或蠕动泵）。另外，感兴趣的声泳装置包括但不限于如在以下文献中描述的装置：美国专利号6,929,750；劳雷尔（Laurell）,等人(2007)《化学学会综述》（Chem.Soc.Rev.），2007,36,492–506；彼得松（Petersson），等人(2005)《分析化学》（AnalyticalChemistry）77:1216–1221；以及阿古斯特松（Augustsson），等人(2009)《芯片上的实验室》（LabonaChip）9:810–818；将其披露通过引用结合于此。可以通过使用本披露的方法将广泛范围的治疗剂从一种流体介质转移至另一种。在某些方面，治疗剂是细胞，例如外周血干细胞（PBSC）、脐带血细胞、造血干细胞、或诱导性多能干细胞。感兴趣的治疗剂进一步包括但不限于药物、核酸、蛋白质治疗剂（例如，抗体，例如单克隆抗体；以及肽）、血液和血液产品、以及化疗剂。在某些实施例中，治疗剂被包含在颗粒、载体、囊泡、或其他递送装置例如珠粒或脂质体中，或与它们偶联。感兴趣的治疗剂包括生物来源的剂，包括获得自体内来源（例如，哺乳类受试者、人类受试者等）的剂，以及非生物来源（例如，化学或合成来源）的剂。在某些方面，将治疗剂从一种介质转移至一种不同类型的介质，例如从一种冷冻、储存或装运缓冲液到无菌生理相容缓冲液中。各方面还可以或取而代之地包括将一种治疗剂从一种介质转移至相同类型的介质中。在某些方面，将该治疗剂转移至不同的介质可以具有将一种或多种组分从其中存在治疗剂的环境中去除的作用，例如冷藏剂（例如，DMSO，甘油）、密度梯度试剂（例如，聚蔗糖（Ficoll））、酶（例如胶原酶）、裂解试剂（例如，红细胞裂解试剂）、抗体、脂质等。在某些实施例中，将治疗剂给予一位受试者，例如通过输注。将治疗剂给予受试者可以通过不同的方式实现，这些方式包括但不限于口服、肠胃外（例如皮下、肌内、皮内、静脉内以及鞘内）、腹膜内、囊泡内等给予。适用于本披露的方法的受试者包括哺乳动物（例如人类）。这些方法的方面包括同种异体移植、异种移植、或自体移植。在某些方面，这些方法是在无菌条件下进行的和/或是无菌的。本披露还提供了用于实践这些主题方法的装置。在某些实施例中，装置可以包括一个第一容器、一个第二容器、以及一个声泳装置，该第一容器提供了悬浮于第一介质中的治疗剂，该第二容器提供第二介质，并且该声泳装置与该第一和第二容器处于流体连通并且被配置为将该治疗剂从该第一介质转移至该第二介质中。本披露的装置可以包括被配置以控制该装置的一个或多个处理器。在某些方面，处理器可以被配置为控制声泳装置，例如通过改变流速（例如，通过控制一个或多个泵）、形状、频率、和/或递送至振动发生器的电能功率中的一者或多者。本披露的方面进一步包括闭合回路装置。附图简要说明当结合附图阅读时，本专利技术可以从以下详细说明书得到最好的理解。以下图包括在附图中：图1提供了微流声泳装置的示意描绘图，该装置允许通过声聚焦将治疗剂（例如，细胞）从第一介质转移至第二介质中。图2，图A-C提供了声泳装置的分离通道的横截面示图。颗粒开始于沿着通道的侧面流动（图A）。声驻波可以被包括在通道中（例如，使用振动发生器，例如压电转换器，将其放置在该通道邻近处），如由虚线所指示的（图B-C）。声驻波在通道中心产生了压力波节（图B）。存在于通道中的颗粒可以向着压力波节移动（图C）。图3提供了声泳分离器芯片的示意横截面。在此实施例中，分离器芯片100包括芯片12，在其中通道10已经形成，例如通过蚀刻。膜14（例如，玻璃膜，例如硼硅玻璃）附接至芯片12的顶部。振动转换器20使用贴附工具18（例如，粘合剂、凝胶、等等）贴附至芯片12的底部。图4提供了本披露的一个实施例的示意描绘图。在此实施例中，重力式流体流动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备一种微粒输注组合物的方法，该方法包括：将在一种储存介质中包含一种治疗剂的一个第一液体与一个第二液体输注介质以一种足以产生该第一和第二介质的层流的方式进行组合；并且通过声泳将该治疗剂从一个第一液体介质移动至该第二液体介质中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.30 US 61/541,8701.一种制备一种微粒输注组合物的方法，该方法包括：将在一种储存介质中包含一种治疗剂的一个第一液体与一个第二液体输注介质以一种足以产生该第一液体和该第二液体输注介质的层流的方式进行组合，其中该储存介质包括一种冷冻保护剂；并且通过声泳将该治疗剂从该第一液体移动至该第二液体输注介质中。2.根据权利要求1所述的方法，其中该治疗剂包括细胞。3.根据权利要求1所述的方法，其中将该第一液体和该第二液体输注介质组合包括重力式流体流动。4.根据权利要求1所述的方法，其中该方法是在无菌条件下进行的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一液体在容器中。6.一种用于从一种第一液体向一种第二液体输注介质转移一种治疗剂的装置，该装置包括：一个第一容器，该第一容器提供该第一液体，其中该第一液体包括一种冷冻保护剂和一种治疗剂；一个第二容器，该第二容器提供该第二液体输注介质；以及一个与该第一容器和该第二容器处于流体连通的声泳装置，并且该声泳装置被配置为将该治疗剂从该第一液体移动至该第二液体输注介质，以产生悬浮于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·戴维·沃纳，约翰·邓恩，
申请(专利权)人：布赖恩·戴维·沃纳，约翰·邓恩，
类型：发明
国别省市：美国;US