用于生产细胞疗法产品的装置制造方法及图纸

一个用于处理细胞疗法产品的系统和方法，包括一个离心容器和一个产生施加在所述离心容器上的离心力场的马达。所述离心容器包括一个主要为圆柱形状的容器主体和一个可移动的活塞杆。所述容器主体包含细胞悬浮液,所述可移动活塞杆被设计为在接触细胞悬浮液的一端有一个搅拌片。其中，当可移动活塞杆绕所述容体主体轴线转动时，所述搅动片产生施加于细胞悬浮液的搅拌力。在将流体吸入和排出离心容器主体时，所述可移动活塞杆接触细胞悬浮液的一端，还可以在所述容器主体内沿着所述容体主体的长度方向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产细胞疗法产品的装置
本专利技术涉及一种用于生产细胞疗法产品的装置。
技术介绍
本专利技术一般来讲涉及用于生产细胞疗法产品的设备和方法。细胞疗法(或称细胞治疗)是一种将细胞物质注射，移植或植入病人体内的疗法。近年来，细胞疗法领域快速扩张。尽管是一个在生命科学中发展最快的领域，细胞疗法产品的生产很大程度上受到了规模小和劳动力密集型生产过程的阻碍。许多生产企业正在转而使用封闭的自动化的生产工艺方法，以去除人员涉入与污染风险。这些新的细胞疗法产品的生产方法，将会开启高质量，低成本的细胞疗法产品的大规模生产。在细胞疗法产品的生产过程中，有很多步骤涉及介质转换。例如，当前的细胞冻存方法涉及将细胞培养液转换为细胞冻存液。将活体细胞保存在冷冻状态下的传统步骤已经存在很多年了。通常来说，涉及介质转换步骤为:(1)在细胞培养后收集细胞；(2)通过离心去除细胞培养液；(3)加入冻存液并将细胞在冷冻之前再次悬浮于冻存液中；(4)冷冻细胞用于长期保存。另一个介质转换的例子，是在将细胞疗法产品输入病人之前将冻存液转化为输液介质。在这个例子中，涉及介质转换步骤为：(1)将冷冻的细胞疗法产品解冻；(2)通过离心去除冻存液；(3)加入输液介质并将细胞在输液之前再次悬浮于输液介质中；(4)将最终的输液悬浮液输入病人体内。在介质转换中，由于离心系统能够对于生产速度，分离质量，分离样品种类或者分离样品量方便的进行优化，因此离心法被广泛使用于分离细胞和液体介质。然而，传统离心法往往涉及手工操作。在前面第一个讨论的例子中，在离心之后，收集于离心容器底部的细胞形成了一个沉淀物，沉淀物上方的上清液通过手工吸取去除。当加入冻存液并将细胞再次悬浮于冻存液中时，常常需要手工搅动来分开沉淀物，以保证细胞均匀地分散在冻存液中并且没有聚集。在这个例子中，介质转换使用多次开放的手工操作，因而能够导致生产的不一致性以及细菌污染。当前，有几种装置可以用于在封闭系统中进行介质转换，例如，FreseniusKabiLOVO和GESepax系统。然而，这些系统存在一些缺陷。在前面讨论的例子中，这些系统需要使用大量的冻存液来置换细胞培养液，因而显著增加生产成本。另外，当使用现有装置时，细胞会被长时间地暴露于冻存液中。因为冻存液对细胞有毒性并对细胞健康有负面影响，长时间地暴露于冻存液中不是理想情况。除此之外，由于使用这些装置时，细胞不会形成沉淀物，当使用现有装置进行介质转换时，会有相对高含量的培养介质存留。最后，这些系统大多使用蠕动泵来移动包括细胞悬浮液的液体。蠕动泵产生的机械压力会潜在地损坏细胞结构且降低细胞活性。因此，目前需要一种全自动，方便安装和使用，成本低，封闭的介质交换系统来用于细胞疗法产品的生产。这一装置可以大大提高细胞疗法产品可生产性，产品质量和产品可及性。
技术实现思路
在一种形式下，本专利技术包括一个可用于执行多种细胞疗法产品工艺流程的集成系统或者机电仪器。这一集成系统是低成本的,紧凑的并且可以有多个阀门，压力感应传导器，细胞检测器与其它所需设备，以便使用一套封闭的，无菌的一次性套件进行生产。本专利技术的一次性套件专门设计用于进行一个生产过程并在封闭形式下容纳所有相关细胞和液体。因为多数功能和装置可以在集成系统中，所以可以简化一次性套件的功能和减小一次性套件的体积。一次性套件包括一个有可移动活塞杆的离心容器，其中可移动活塞杆被设计为在接触离心容器中液体的一端有一个或多个搅拌片，用于在再次悬浮中产生液体混合。可移动活塞杆在第一种操作方式中，是沿离心容器的长度方向移动来将液体移入或移出离心容器。通过这种方法，可以避免使用蠕动泵并且减少由机械压力导致的细胞损害的可能性。可移动活塞杆在第二种操作方式中，是沿离心容器的轴向转动而在离心容器中产生搅拌力，以将细胞悬浮于液体介质中。该体系和方法还包括一个控制系统来控制在离心方式和在再悬浮方式运行。在离心方式中，控制系统操作可移动活塞杆在其第一种操作方式下，将可移动活塞杆在离心容器中上下移动，并且(i)将液体吸入离心容器中，(ii)将液体排出离心容器。在再悬浮方式中，控制系统操作可移动活塞杆在其第二种操作方式下，在离心容器中转动可移动活塞杆，通过搅拌力来悬浮离心容器中的细胞。在一个理想的实例中，控制系统还包括一个收集模式，用于输送细胞悬浮液，例如，细胞培养后的细胞悬浮液，从一个分离容器或其它生产步骤的结果容器。在一个理想的实例中，控制系统还包括一个灌充模式，用于输送细胞再悬浮液到一个分离容器，例如，最终产品容器。本专利技术非常适用于在将最终细胞治疗产品形成制剂来进行冻存的过程中将细胞沉淀物进行再悬浮。在一个理想的实例中，控制系统还包括温度控制或其它工艺参数感应器，以提高生产过程中的细胞活性。在一个理想的实例中，控制系统还包括光学感应器，用来检测液体路径中的细胞，以减少生产过程中的细胞损失。根据本专利技术，一个无菌的，自封闭的，紧凑的，容易使用的一次性离心组件被用于快速，可靠的介质交换过程。由此提供一套低成本并易组装的一次性部件在仪器中自动地运行。本专利技术的一个特征，是介质交换的状态可以方便地通过活塞杆在离心容器中的位置和细胞在液体管路中的检测来控制和监测。通过本仪器，离心过程可以充分保证95％或更多的旧介质可以从细胞治疗产品中除去，还能保证再悬浮过程分开大多数细胞聚集物。附图说明附图是示意性的，为了清楚进行了简单化，并且仅示出对本专利技术的理解必不可少的细节，而其它细节被省略。在全文中，相同的附图标记用于相同或相应的部分。一些实例被以举例的方式展示，因而并不只限于此处的视图。图1是根据本专利技术，生产细胞治疗产品的集成系统的概念设计图。图2是根据本专利技术，在用于生产细胞治疗产品的集成系统中进行介质交换的一次性套件的示意图。图3是根据本专利技术，用于一次性套件中的离心容器的视图。图4是根据本专利技术，离心容器的分解视图。图5是根据本专利技术，离心容器中的活塞杆的视图。图6-10是根据本专利技术，离心容器在介质交换过程中的一系列截面图。图11呈现的是根据本专利技术，集成系统中离心过程的概念设计和操作。图12是根据本专利技术，马达和轴在集成系统中概念性的放置。图13和14呈现的是根据本专利技术，在集成系统中将液体移近和移出离心容器的概念性的操作。图15和16呈现的是根据本专利技术，在集成系统中再悬浮过程的概念性的操作。图17是根据本专利技术，在用于生产细胞治疗产品的集成系统中进行介质交换的一次性套件的另外一个设计的示意图。图18是根据本专利技术，在用于生产细胞治疗产品的集成系统中进行介质交换的一次性套件的再另外一个设计的示意图。具体实施方式经过下面给出的详细描述，可以更全面地理解本专利技术。附图以举例说明的方式给出的，因此，并非本专利技术的限制性条件。本专利技术提出装置和的方法可以用于生产细胞疗法产品。最初，为了方便定义，词语“上”，“下”，“右”和“左”是依据附图中的方向。词语“向内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个用于生产细胞疗法产品的系统，包括：/n一个包括一个主要为圆柱形状的容器主体和一个可移动活塞杆的离心容器，所述容器主体包含细胞悬浮液，所述可移动活塞杆被设计为在接触细胞悬浮液的一端有一个搅拌片，其中当所述可移动活塞杆绕所述容体主体轴线转动时，所述搅动片产生施加于细胞悬浮液的搅拌力;和/n一个将离心力场延伸到离心容器的马达。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181208 US 62/7771121.一个用于生产细胞疗法产品的系统，包括：
一个包括一个主要为圆柱形状的容器主体和一个可移动活塞杆的离心容器，所述容器主体包含细胞悬浮液，所述可移动活塞杆被设计为在接触细胞悬浮液的一端有一个搅拌片，其中当所述可移动活塞杆绕所述容体主体轴线转动时，所述搅动片产生施加于细胞悬浮液的搅拌力;和
一个将离心力场延伸到离心容器的马达。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述可移动活塞杆接触所述细胞悬浮液的一端可以在所述容器主体内沿着所述容体主体的长度方向移动。


3.如权利要求2所述的系统，其中所述细胞悬浮液在所述离心容器中保持无菌。


4.如权利要求2所述的系统，进一步包括一个有上半部分和下半部分的离心室组件，用于装载离心容器，其中所述上半部分相对于所述容器主体静止，所述下半部分相对于所述容器主体可以自由运动。


5.如权利要求4所述的系统，进一步包括一个线性促动机用于将所述离心室组件的下半部分沿着所述容器主体的长度方向移动。


6.如权利要求5所述的系统，进一步包括一个控制系统用于控制所述离心室组件的下半部分的移动距离。


7.如权利要求4所述的系统，进一步包括一个转动马达用于将所述离心室组件的下半部分以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏民，
申请(专利权)人：魏民，
类型：发明
国别省市：美国;US