用于组织处理以及由其制备细胞悬液的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供适用于生产活组织的可移植细胞悬液的方法和至少部分自动化设备以及由其产生的组合物，所述悬液适用于促进上皮相关手术中的组织再生。人的组织再生是极其有限的，并且构成了对受损器官功能修复的主要挑战。创伤治疗是需要组织再生的典型领域。哺乳动物组织的创伤(撕裂或开口)可导致组织破坏和创伤面处微血管系统的凝固。

System and method for tissue treatment and preparation of cell suspension from it

【技术实现步骤摘要】
用于组织处理以及由其制备细胞悬液的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2013年3月14日提交的美国临时申请号61/783,422和于2013年4月13日提交的澳大利亚申请号2013205148的权益和优先权，所述申请的全部内容以引用的方式特此并入。专利
本专利技术涉及一种至少部分自动化设备，以及其用于制备细胞悬液，具体地为包含适用于组织再生的活上皮细胞的悬液的用途。背景人的组织再生是极其有限的，并且构成了对受损器官功能修复的主要挑战。创伤治疗是需要组织再生的典型领域。哺乳动物组织的创伤(撕裂或开口)可导致组织破坏和创伤面处微血管系统的凝固。所述组织的修复代表对损伤的有序、受控的细胞应答。所有软组织创伤，不论大小，均以类似方式愈合。组织的生长和修复机制为生物学系统，其中细胞增殖和血管生成在氧梯度的存在下发生。在组织修复期间发生的连续的形态和结构改变已经很详细地表征，并且在一些情况下经过量化。参见Hunt,T.K.等人，“Coagulationandmacrophagestimulationofangiogenesisandwoundhealing”，Thesurgicalwound，第1-18页，F.Dineen&G.Hildrick-Smith编(Lea&Febiger，Philadelphia:1981)。各种器官如皮肤或心脏中的组织再生依赖于结缔组织恢复血液供应并且使得残余的器官特异性细胞如角化细胞或肌肉细胞能够重建器官完整性。因此，间充质细胞(例如，成纤维细胞，或另外，血管系统的内皮细胞)的相关功能是分泌增强愈合过程的因子，例如，促进新血管形成(血管生成)的因子或通过增殖和迁移角化细胞来促进上皮再形成的因子。创伤的细胞形态由三个不同区组成。中心无血管创伤空间是缺氧的、酸中毒且高压的，并且具有高乳酸盐水平。邻近创伤空间(woundspate)的是局部缺血的梯度区，其由正在分裂的成纤维细胞构成。前导区后面是通过成熟成纤维细胞和众多新形成的毛细血管(即新血管形成)表征的活性胶原合成的区域。虽然新血管生长(血管生成)对创伤组织的愈合是必要的，但是血管生成剂通常不能满足对提供组织修复的额外生物合成效果的期待已久的需求。除了急性创伤(例如，由外伤引起的灼伤或撕裂)之外，人工形成的创伤(例如，在移植体供区(donorsite)、美容适应症、整形手术或表皮治疗中)、慢性创伤(例如，静脉或糖尿病性溃疡)以及其他适应症如疤痕重塑、无毛皮肤缺损损伤、色素沉着问题、白癜风、白斑病以及美容再生手术也需要快速且有效的治疗。尽管需要更快速的创伤愈合(例如，严重烧伤、手术切口、撕裂以及其他外伤)，但是迄今为止，在使用药理学试剂加速创伤愈合方面仅取得有限的成功。常规创伤治疗的主要目标是实现创伤闭合。开放性皮肤创伤代表一种主要的创伤类别。这种类别包括急性手术和外伤，例如慢性溃疡、烧伤，以及慢性创伤如神经病性溃疡、压疮、动脉和静脉(郁积)或混合动静脉溃疡，以及糖尿病性溃疡。开放性皮肤创伤通常通过包括六个主要组成部分的过程愈合：i)炎症、ii)成纤维细胞增殖、iii)血管增殖、iv)结缔组织合成、v)上皮形成，以及vi)创伤收缩。当这些组成部分，不管个别地还是作为整体，不正确地起作用时，创伤愈合不良。众多因素可能影响创伤愈合，包括营养不良、感染、药理学试剂(例如，细胞毒性药物和皮质类固醇)、糖尿病和年龄大。参见CurrentSurgicalDiagnosis&Treatment(Way；Appleton&Lange)中的Hunt等人，第86-98页(1988)。不易愈合的皮肤创伤可引起受试者相当大的身体、情感和社交痛苦以及高昂的财务费用。参见，例如，Richey等人，AnnalsofPlasticSurgery23(2):159-65(1989)。事实上，不能恰当愈合的创伤最终可能需要积极的外科手术治疗，如自体皮肤移植(其中移植皮肤片)或培养真皮移植。例如，培养上皮自体移植(CEA)手术从患者获取皮肤细胞，以在实验室中使新的皮肤细胞生长成片。使用新片作为移植物。然而，这些移植物的获取速率不尽如人意。参见，例如Sood等人，JournalofBurnCareResearch31(4):559-68(2010)。较新的移植手术为了更多的支撑，将CEA与基质结合起来。例如，目前可用作培养或工程化真皮的是具有其中掺入成纤维细胞的不同基质的产品，如和然而，这些产品在较大创伤中不能有效地诱导上皮形成。掺入表皮细胞和成纤维细胞的培养/工程化的皮肤可作为(NOVARTISPharma)和(Bristol-MyersSquibb)获得。然而，在培养的表皮层与真皮层之间的亲和力，以及在临床效果获得不足方面仍存在问题。存在对于改善的创伤愈合，并且更广泛地，组织再生技术的需要。本专利技术提供一种适用于施用在各种受区上的自体细胞悬液，其可在不考虑创伤的类型或组织，或患者群体的性质的情况下使用。还提供了用于制备所述悬液的自动化设备及其使用。专利技术概述在一个方面，提供了一种用于细胞收获和移植的自动化系统。所述系统包括：用于处理组织的一次性匣子，其包括组织处理室、位于其中的破碎器以及通过破碎器与组织处理室分开的细胞收集室，其中在将组织处理室中的组织机械和/或化学地解离并且使解离组织通过破碎器之后，将细胞悬液收集在细胞收集室中；任选地，一次性施用装置，其直接或间接地与细胞收集室可移除地流体连通并且能够从其中接收细胞悬液；以及用于容纳匣子和施用装置并且用于提供动力以向组织供应机械力和/或化学试剂的可重复使用的控制台，控制台包括致动机构，其用于致动破碎构件，以便在放置于组织处理室中的组织上施加机械力，从而将组织机械解离。在一些实施方案中，匣子在使用前被密封在无菌包装中。破碎器可为网格、筛、格栅、叶片、或其任何组合。在一些设计中，匣子还包括可移除地放置在或铰接到组织处理室上用于接合致动机构的盖子，其中盖子具有用于密封组织处理室的密封件。例如，密封件在面向组织处理室的第一侧上可具有工作表面，其中当破碎构件被致动并且放置在密封件的面向破碎构件的第二侧上时，工作表面与放置在组织处理室中的组织接触。匣子还可包括锁定机构，其用于在盖子一放置在组织处理室上即固定所述盖子，以使当系统在使用中时，盖子保持被放置。在各种实施方案中，匣子还包括用于提供酶溶液的第一封包和用于提供缓冲溶液的第二封包，这两个封包均与组织处理室流体连通，其中酶溶液破坏组织中的胞外基质，从而将组织化学解离，并且其中缓冲溶液洗涤解离组织并且将细胞悬浮在细胞悬液中。例如，第一封包可具有通过可破裂密封件分开的第一容器和第二容器，第一容器含有无菌水，并且第二容器含有冻干酶粉，其中当密封件破裂时，冻干酶粉遇到无菌水并且溶解于其中。所述第一容器或第二容器可为囊袋、小瓶或注射器。为了将试剂递送至组织，控制台还可包括用于分别驱动酶溶液和缓冲溶液离开第一封包和第二封包，进入组织处理室的第一施压机构和第二施压机构。在一些实施方案中，第一封包还收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于细胞收获和移植的系统，其包括：/n用于处理组织的匣子，其包括组织处理室、位于其中的破碎器，以及通过所述破碎器与所述组织处理室分开的细胞收集室，其中在将放置在所述组织处理室中的所述组织机械和/或化学地解离并且使所解离组织通过所述破碎器之后，将细胞悬液收集在所述细胞收集室中；以及/n用于容纳所述匣子并且用于提供动力以向所述组织供应机械力和/或化学试剂的可编程控制台，其中所述控制台包括用于控制所述控制台以供应所述机械力和/或化学试剂的处理器。/n

【技术特征摘要】
20130413 AU 2013205148;20130314 US 61/783,4221.一种用于细胞收获和移植的系统，其包括：
用于处理组织的匣子，其包括组织处理室、位于其中的破碎器，以及通过所述破碎器与所述组织处理室分开的细胞收集室，其中在将放置在所述组织处理室中的所述组织机械和/或化学地解离并且使所解离组织通过所述破碎器之后，将细胞悬液收集在所述细胞收集室中；以及
用于容纳所述匣子并且用于提供动力以向所述组织供应机械力和/或化学试剂的可编程控制台，其中所述控制台包括用于控制所述控制台以供应所述机械力和/或化学试剂的处理器。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述匣子还包括用于提供包含所述化学试剂的溶液的容器，其中所述化学试剂能够破坏所述组织中的胞外基质。


3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制台还包括施压机构，其用于驱动所述溶液离开所述容器并且进入所述组织处理室，从而将其中的所述组织化学解离。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述匣子还包括用于提供酶溶液的第一封包和用于提供缓冲溶液的第二封包，这两个封包均与所述组织处理室流体连通，其中所述酶溶液破坏所述组织中的胞外基...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·奎克，D·A·范希尔，W·F·多尔芬，
申请(专利权)人：埃维塔医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB