用于粒子过滤的系统和方法技术方案

本发明专利技术的实施方案的特征在于包括用于粒子过滤的过滤模块的过滤系统和使用所述装置分离粒子(例如活细胞)的方法。有利的是，所述装置的实施方案提供大体积样品的高通量过滤，同时保留细胞活力并提供高产率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
用于从生物样品分离细胞的方法对于许多临床程序和科学研究方法来说是重要的。在脐带血建库时，脐带血可在进入低温保存前使用细胞分离方法缩减体积以降低长期储存成本。在细胞疗法中，某些细胞类型可在输入患者体内之前富集以增加移植物植入。用于细胞分离的当前过滤技术通常未能保存细胞活力且通常具有低产率。举例来说，依赖于尺寸排阻的细胞分离技术使脆弱的细胞遭受剪切应力，致使细胞损伤或溶解。细胞碎片的积累加速装置淤塞和堵塞。使用所述方法分离的细胞通常被活化、改变、损坏或杀死。微流体装置受到其可处理的样品的体积限制。简单增加通过所述装置的流动速率并不成功，因为随着流动速率增加，移动通过所述装置的细胞的剪切应力也增加。因此，剪切应力限制体积通量。因此，需要提供不使用尺寸排阻作用作为过滤机制的用于粒子过滤的方法和装置。具体地说，需要提供不会轻易堵塞、具有高体积通量、实体上紧凑且不损伤或活化细胞的用于细胞过滤的方法和装置。
技术实现思路
如下文所述，本专利技术的特征在于用于粒子过滤的装置和使用所述装置富集活细胞的方法。具体地说，本专利技术的特征在于所述装置用于分离血液细胞类型、缩减脐带血体积和制备基质血管组分的用途。有利的是，所述装置可提供大体积样品的高通量过滤，同时保留细胞活力和提供高产率。本专利技术的一些实施方案可包括适于自动化和高通量处理的装置，并且本专利技术的一些实施方案可包括能够在封闭系统中处理临床样品的系统。此外，使用所述装置的方法可提供高性能、高回收率并且在一些情况下可提供高纯度。另外，当应用于临床样品处理(例如脐带血体积缩减、骨髓干细胞富集、周边血液干细胞处理和基质血管组分制备)时，使用所述装置的方法可允许维持高度分离后细胞活力、易用性、安全性和成本有效性。在一个实施方案中，本专利技术提供允许高通量分离活细胞的粒子过滤装置。因为粒子过滤装置允许以最小剪切力进行粒子分离，因此至少约50%、75%、85%、95%、98%、99%,99. 5%或更多的分离细胞有活力且适于研究和医学使用。在各种实施方案中，过滤系统的特征在于一个或多个适于容纳样品和/或载体流体以供递送到一个或多个过滤器单元装置的容器，和一个或多个适于容纳滞留物或流出所述装置的滤液的其它容器。在一个实施方案中，所述容器是适于容纳液体的柔性袋。在另一实施方案中，所述容器通过适于载运流体的柔性管道连接于过滤器单元。必要时，管道通过适配器连接于容器和/或过滤器单元外壳。本专利技术的方面和实施方案涉及含有含外壳和多个(例如约5、10、15、20、25、30、35、40、50、75、100、200、250、500、750、1，000,2, 000 或 5，000 个)过滤单元的滤筒的粒子过滤系统，其中所述外壳含有进料样品入口、滞留物出口和滤液出口 ；且各过滤单元含有具有近端和远端的滞留物室、滤液室和位于滞留物与滤液室之间的一列支柱，所述支柱界定多个允许滞留物室与滤液室之间流体连通的孔，其中滞留物室的宽度从近端到远端减小，且滤液室的宽度从近端到远端增大，且过滤单元配置成使得所述孔的有效孔径小于例如所述孔的物理孔径的约30 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %、95 %或98 %;进料样品入口与存在于各过滤单元中的滞留物室的近端流体连接；滤液出口与存在于各过滤单元中的滤液室流体连接；且滞留物出口与存在于多个过滤单元每一种中的滞留物室的远端流体连接。另一方面，本专利技术提供含有含外壳和多个过滤单元的滤筒的粒子过滤系统，其中所述外壳含有进料样品入口、滞留物出口和滤液出口 ；且 各过滤单元含有具有近端和远端的滞留物室、含有至少一个远端的滤液室和含有多个位于滞留物室与滤液室之间的孔的过滤器，所述孔允许滞留物室与滤液室之间的流体连通，其中滤液室、过滤器和滞留物室配置成使得所述孔的有效孔径小于所述孔的物理孔径；进料样品入口与存在于各过滤单元中的滞留物室的近端流体连接；滤液出口与存在于各过滤单元中的滤液室流体连接；且滞留物出口与存在于多个过滤单元每一种中的滞留物室的远端流体连接。另一方面，本专利技术提供含有含外壳和多个过滤单元的滤筒的粒子过滤系统，其中所述外壳含有进料样品入口、滞留物出口和滤液出口 ；且各过滤单元含有第一流动室、第二流动室和含有约 3、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、100、200、250、300、500、1，000、2，000,5, 000个或更多个物理孔径在约IOOnm与约3mm之间(例如约100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、750nm、liim、2iim、3iim、5iim、7.5iim、10iim、20iim、30iim、50iim、75iim、100 V- m、200 V- m、300 u m、500 u m、lmm、2mm或3mm)的孔的过滤器，其中所述过滤器安置于第一流动室与第二流动室之间；且第一流动室和第二流动室配置成使得滞留物粒子在无物理限制下由过滤器保留；进料样品入口与存在于各过滤单元中的第一流动室的近端流体连接；滤液出口与存在于各过滤单元中的第二室的远端流体连接；且滞留物出口与存在于多个过滤单元每一种中的第一流动室的远端流体连接。另一方面，本专利技术提供含有含外壳和多个过滤单元的滤筒的粒子过滤系统，其中所述外壳含有进料样品入口、滞留物出口和滤液出口 ；且各过滤单元含有具有近端和远端的第一流动室、第二流动室和安置于第一流动室与第二流动室之间含有物理孔径在约IOnm与IOmm之间的孔的过滤器，其中所述第一流动室和第二流动室配置成使得所述过滤器的滞留尺寸小于所述物理孔径；进料样品入口与存在于各过滤单元中的第一流动室的近端流体连接；滤液出口与存在于各过滤单元中的第二流动室的远端流体连接；且滞留物出口与存在于多个过滤单元每一种中的第一流动室的远端流体连接。另一方面，本专利技术提供含有含外壳和多个过滤单元的粒子过滤系统，其中所述外壳含有进料样品入口、滞留物出口、滤液出口和任选存在的载体流体入口。各过滤单元可包括第一输入端口、第一输出端口、第二输出端口和任选存在的与载体流体入口流体连接的第二输入端口。各过滤单元可具有大于约0. 3mm2的设计效率指数。进料样品入口可与存在于各过滤单元中的第一输入端口流体连接。滤液出口可与存在于各过滤单元中的第一输出端口流体连通。滞留物出口可与存在于多个过滤单元每一种中的第二输出端口流体连接。另一方面，本专利技术提供含有离心管、管插件和帽的管式过滤器系统，其中所述管插件含有至少一个根据前述任何方面的过滤单元、进料样品储积器和任选存在的载体流体储积器，其各自与第一流动室或滞留物室的近端流体连接，且输出储积器与滞留物室或第二流动室的远端流体连通，其中输出储积器适于接纳来自过滤单元的滞留物或滤液。另一方面，本专利技术提供含有以下一种或多种板式过滤器系统与根据任何前述方面或本文所述的公开内容的任何其它方面的过滤单元流体连接的样品孔和任选存在的载体流体孔；和与过滤单元流体连接的滤液孔和滞留物孔，其中所述滤液孔和滞留物孔配置成接纳来自过滤单元的滤液和滞留物。另一方面，本专利技术提供含有以下一种或多种板式过滤器系统与根据任何前述方面或本文所述的公开内容的任何其它方面的过滤单元流体连接的样品孔和任选存在的载体流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：L·黄，
申请(专利权)人：西托维拉公司，
类型：发明
国别省市：