用于从组织分离并且浓缩再生细胞的系统和方法技术方案

描述了用于从多种组织分离细胞的系统和方法。特别是描述了用于从脂肪组织分离再生细胞，例如干细胞和／或祖细胞的自动的系统和方法。这里描述的系统和方法提供分离并且浓缩适合于重新注入对象体内的再生细胞的快速并且可靠的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从多种组织分离并且浓缩细胞，例如再生细胞的系统和方法。本专利技术特别地涉及用于从脂肪组织分离并且浓缩再生细胞，例如干细胞和/或祖细胞的自动的系统和方法。2.
技术介绍
再生医学以目标为临床的方式利用再生细胞，例如干细胞和/或祖细胞(即，非特殊的身体的主要的细胞)，在长时期内更新它们自身并且长成成熟的专门的细胞的能力。在成长的初期，在胎儿的组织和在一些成人器官和组织内的胚胎中发现干细胞(Pear等人，2000年)。如果不是全部，胚胎的干细胞(在下文中称作“ESC”)已知变成多种身体的细胞和组织类型。ESC不但包含个体的全部遗传信息而且包含变成身体的多于200种细胞和组织中的任意一种的新生能力。从而，这些细胞对于再生医学具有极大的潜能。例如，ESC可以成长为特定的组织，诸如心脏、肺或肾，其可以随后用于恢复损坏的和患病的器官(Assady等人，2001；Jacobson等人，2001；Odorico等人，2001)。然而，源自ESC的组织具有临床的限制。因为ESC必然源自另一个个体，即，胚胎，存在接受者的免疫系统将排斥新的生物材料的风险。虽然可以获得防止这样的排斥的免疫抑制的药品，这样的药品也已知会阻断需要的免疫反应，诸如那些防御细菌感染和病毒的免疫反应。另外，对ESC源即胚胎的论理学争论也有充分的记载并且提出附加的并且多半是在可预见的未来无法克服的障碍。成人干细胞(在下文中可交换地称作“ASC”)表示对使用ESC的替代。ASC静静地保留在许多非胚胎的组织内，可能地等待响应损伤或其它破坏性的疾病过程，使得它们能够治愈受伤的组织(Arvidsson等人，2002；Bonner-Weir和Sharma，2002；Clarke和Frisen，2001；Crosby和Strain，2001；Jiang等人，2002a)。显著地，出现的科学证据指示，每个个体携带一定数量的ASC，其可以与ESC共享变成多种类型的细胞和组织的能力，如果不是全部类型的细胞和组织(Young等人，2001；Jiang等人，2002a；Jiang等人，2002b；Schwartz等人，2002)。从而，ASC与ESC相似，对于再生医学的临床应用具有极大的潜能。已经显示ASC群体存在于骨髓、皮肤、肌肉、肝和大脑的一种或多种中(Jiang等人，2002b；Alison，1998；Crosby和Strain，2001)。然而，这些组织中的ASC出现率低。例如，估计骨髓中的间叶细胞的干细胞出现率在有核细胞的100000分之一和1000000分之一之间(Dtppolito等人，1999；Banfi等人，2001；Falla等人，1993)。相似地，从皮肤取出ASC涉及数个星期的复杂的一系列细胞培养步骤(Toma等人，2001)并且源自骨骼肌的ASC的临床应用需要两到三个星期的培养阶段(Hagege等人，2003)。从而，来自这样的组织的ASC任何建议的临床应用需要通过细胞纯化和细胞培养过程增加细胞数量、纯度、和成熟度。虽然细胞培养步骤可以提供增加的细胞数量、纯度和成熟度，它们需要一定的成本。此成本可能包括一个或多个接下来的技术性困难由于细胞老化导致的细胞功能损失，可能有用的非干细胞群体的损失，细胞对病人的可能的应用的延迟，增加的金钱成本，和增加的在培养期间细胞被环境微生物污染的风险。检查源自骨髓的ASC的疗效的最近的研究已经基本上使用全部骨髓来防止与细胞培养有关的问题(Horwitz等人，2001；Orlic等人，2001；Stamm等人，2003；Strauer等人，2002)。然而，临床优点还不是最佳的，结果几乎确定地与骨髓中固有地能够获得的限制的ASC剂量和纯度有关。最近，已经显示脂肪组织作为ASC源(Zuk等人，2001；Zuk等人，2002)。与骨髓、皮肤、肌肉、肝和大脑不同，脂肪组织相比较容易获取相对大的量(Commons等人，2001；Katz等人，2001b)。此外，已经显示源自脂肪的ASC具有在生物体外产生多个组织的能力，包括骨、脂肪、软骨和肌肉(Ashjian等人，2003；Mizuno等人，2002；Zuk等人，2001；Zuk等人，2002)。从而，脂肪组织为用于再生医学中的ASC的最佳的源。然而，在本
内可能缺乏用于获取源自脂肪的ASC的适合的方法。现有的方法可能存在许多缺点。例如，现有的方法可能缺乏最佳地提供用于移除脂肪组织的抽吸设备的能力。现有的方法还可能缺乏从脂肪组织获取阶段通过组织处理阶段(Katz等人，2001a)和/或的部分或完全的自动化。现有的方法还可能缺乏大于100毫升脂肪组织的体积能力。现有方法可能还缺乏从脂肪组织获取阶段通过组织处理阶段的部分或完全闭合的系统。最后，现有方法可能缺乏部件为一次性以削弱伴随的来自一个样本到另一个样本的材料交叉污染的风险。总之，用于从脂肪组织获取ASC的许多现有技术的方法不能克服与上述从皮肤、肌肉、肝和大脑获取ASC相关的技术性困难。从而，本领域中需要能够获取再生细胞群体，例如ASC的系统和方法，其具有增加的产量、浓度和/或纯度，并且快速和可靠地进行此工作，减小或消除对取出后操纵的需要。理想地，这样的设备、系统或方法可以以适合于直接放入接受体内的方式生产再生细胞。
技术实现思路
本专利技术涉及能够分离并且浓缩给定的组织以生产适合于重新注入对象体内的再生细胞，例如干细胞和祖细胞的高度通用的系统和方法。特别地，本专利技术提供了用于从组织分离并且浓缩再生细胞的自动的系统。能够通过本专利技术的系统和方法处理的组织的类型包括但不限于脂肪组织、血液、骨髓、肌肉、皮肤、肝、结缔组织、筋膜和其它软组织和液体的组织或组织成分。在优选的实施例中，本专利技术提供了用于从脂肪组织分离并且浓缩适合于重新注入对象体内的再生细胞的自动的系统。根据在这里披露的内容的用于从脂肪组织分离和浓缩细胞的系统通常包括一个或多个采集腔室、处理腔室、废物腔室、输出腔室和样本腔室。不同的腔室通过一个或多个导管连接到一起，使得包含生物材料的流体可以在闭合的、无菌的流体/组织通道内从一个腔室通到另一个腔室。在某些实施例中，废物腔室、输出腔室和样本腔室是可选的。该系统还包括多个过滤器。过滤器的作用为从可能存在于与脂肪组织处理有关的溶液中的胶原质、脂肪细胞、和组织分解剂和其它物质中分离干细胞和/或祖细胞。在一个实施例中，过滤器组件包括空心纤维过滤设备。在另一个实施例中，过滤器组件包括渗滤过滤设备，其可以与或可以不与沉淀过程一起使用。在优选的实施例中，过滤器组件包括离心分离设备，其可以与或可以不与淘析设备和过程一起使用。在再一个实施例中，该系统包括这些过滤设备的组合。本专利技术的过滤功能可以为双重的，一些过滤器从最终浓缩物移除诸如胶原质、游离的脂质、游离的脂肪细胞和残余的胶原酶的物质，并且其它过滤器用于浓缩最终产品。在其它实施例中，系统的一个或多个部件是自动的并且包括内部的处理设备和相关的软件程序，其控制许多处理功能。系统的部件可以是一次性的，使得系统的部分可以在单次使用后除去。这样的系统还包括可重复使用的部件，其包括处理设备(计算机和相关的软件程序)和其它部件，诸如马达、泵等等。在一个实施例中，治疗病人的方法包括以下步骤a)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从组织分离并且浓缩再生细胞的自动系统，其包括　　　　ａ．接收从病人移除的组织的采集腔室，其中，采集腔室促进组织分解，使得从组织分离再生细胞；及　　　　ｂ．连接到采集腔室以接收来自采集腔室的分解的组织的处理腔室；及　　　　ｃ．能够连接到处理腔室的离心分离设备，其中，离心分离设备浓缩来自存在于处理腔室内的分解的组织的再生细胞；及　　　　ｄ．能够预编程序的处理设备，其能够与采集腔室、处理腔室、离心分离设备和相关连接器通信并且控制采集腔室、处理腔室、离心分离设备和相关连接器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MH赫德里克，JK弗拉塞尔，MJ舒尔茨基，B拜恩斯，G卡里森，
申请(专利权)人：马克罗珀尔生物外科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]