专利名称：一种并联循环式细胞选择性过滤复合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤复合器，具体地说关于一种并联循环式细胞选择性过 滤复合器。
背景技术：
骨缺损的修复往往需要植骨或骨替代材料填充，而目前在该领域组织工 程的研究热点是复合有干细胞的支架载体。通过贴壁培养或密度梯度离心分 离骨髓基质干细胞，再进行体外扩增的手段，虽然可以在体外分离骨髓基质 干细胞、制备复合有细胞的支架载体，但仍处在实验室研究阶段，要植入人 体，仍存在技术上和伦理学上的诸多问题，而且培养周期长，易污染，成本 高，影响临床的应用推广。
目前细胞筛选技术主要有l)流式细胞仪分离法，2)免疫磁珠分离法， 3)贴壁筛选法，4)密度梯度离心法。l)流式细胞仪分离法是应用特异的荧光 抗体与细胞表面的抗原标志结合，然后应用流式细胞仪对其进行分选。2)免 疫磁珠分离法是利用微磁珠既可结合蛋白质，又可^皮i兹4失吸引的特点，经过 一定处理，将抗体包被在磁珠上。通过与细胞表面特异性抗原结合，形成抗 原-抗体磁^K免疫复合物。当该复合物通过分离柱时，在i兹力作用下，即与母 液分离，从而使筛选细胞与其他物质分离，达到筛选的目的。3)贴壁筛选法 是目前实验室最常用的骨髓基质干细胞筛选方法。通过将骨髓血在培养JDi中培养，24-48h后骨髓基质干细胞贴壁，借此可将骨髓基质干细胞与其它不贴 壁的骨髓细胞分离。4)密度梯度离心法是常用的浓缩分离细胞的方法，利用 不同细胞成分密度梯度的差异，通过离心可以使细胞在不同层次浓集，结合 使用不同比重的分离液，将不同比重的细胞进行分层分离。 目前常用的细胞筛选技术有以下缺点
1)流式细胞仪分离法分离细胞虽然分离迅速，纯度高，但是费用昂贵， 对含量太低的痕量细胞难以分离.，不能处理大量的细胞样品，要荻得无菌的 细胞悬液也很困难。2)免疫磁珠分离法对细胞的活性影响较大，回收率仅有 60%-75%,可能会导致细胞完全失活，同样操作较复杂，价格昂贵。最关键 的是目前对骨髓基质干细胞表面特异性的筛选抗体仍缺乏共识，所以使用该 方法筛选骨髓基质干细胞尚处在研究阶段。3)贴壁筛选法是虽是目前实验室 最常用的骨髓基质干细胞筛选方法。但需要时间较长，涉及细胞的体外培养， 临床使用有一定难度。4)密度梯度离心法是常用浓缩分离细胞的方法，但往 往需要使用分离介质(如Ficoll或Hypaque液等)，对于大容量骨髓血的基 质干细胞的分离使用的分离介质也较大，而且最后需要洗去分离介质，要保 持整个操作的无菌需要特殊的设备，费用昂贵。
目前常用的细胞-支架复合技术有以下缺点
1)静态复合或使用负压技术一般针对培养纯化后的骨髓基质干细胞，需 要体外培养过程，而不应用于原始骨髓血，原因是骨髓血中骨髓基质干细胞
的数量少，静态复合培养效率差。2)混合培养，将细胞与支架共培养，同样 离不开体外培养过程复合效率不稳定。需要体外培养过程。
为了克服上述现有技术缺点，发明了 "一种并联循环式细胞选择性过滤复
合器"目的是对大容量的原始骨髓血中的骨髓基质干细胞进行快速和最大程度的筛选，并且与支架材料快速复合，有利于细胞治疗的临床开展。无需体 外培养。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种并联循环式细胞选择 性过滤复合器。
本发明的目的是通过以下技术方法来实现的利用骨髓基质干细胞的粘 附特性，通过可植入的滤网材料对骨髓血中的基质干细胞进行过滤式快速筛 选及细胞与材料的复合，使用密闭的一次性循环管路对骨髓血进行过滤。
本发明的技术方案如下
一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，包括注入泵，第一管道，第二 管道，第一右连接管，第一左连接管，第二右连接管，第二左连接管，第一 单向活瓣阀门，第二单向活瓣阀门，开关阀门，排气孔，蠕动泵，其中还包 括过滤盒，过滤盒设有滤网，活动盖，滤网材料选自p-磷酸三4丐、天然型无 机骨NNB、脱钙骨基质DBM、煅烧骨、聚乳酸-聚羟乙酸(PLGA)、胶原、冻干 卡^质骨，滤网网孔直径为300-700孩￡米，滤网网孔直径优选为500樣￡米，第一 管道设有第二右连接管，第二右连接管设有内螺紋，第二管道设有第二左连 接管，第二左连接管设有外螺紋，过滤盒一端设有内螺紋，过滤盒另一端设 有外螺紋，过滤盒内螺紋与第二左连接管外螺紋连接，过滤盒外螺紋与第二 右连接管内螺紋连接。第一管道设有第二右连接管与第二管道设有第二左连 ^接管的管数相同。第二右连接管和第二左连4妻管的管^t为两个、三个、四个、 五个，过滤盒为两盒、三盒、四盒、五盒。第二右连接管和第二左连接管的 管数优选为两个，过滤盒优选为两盒。第一管道设有第一右连接管，第一右连接管设有内螺紋，第二管道设有第一左连接管，第一左连接管设有外螺紋, 蠕动泵一端设有内螺紋，蠕动泵另一端设有外螺紋，蠕动泵内螺紋与第一左 连接管外螺紋连接，蠕动泵外螺紋与第一右连接管内螺紋连接。
本发明所公开一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，其优点表现在 无需抗体抗原反应、无需使用磁珠等其它介质，无需体外培养、无需特殊离 心设备，速度快，利用骨髓基质干细胞的粘附特性，对骨髓血进行骨髓基质 干细胞过滤式快速筛选。同时设计可才直入式滤网材料，将细胞的筛选与细胞 与材料的复合两个过程合二为一大大提高速度，而且无需体培养，可在手术 中使用，对细胞的干扰小。本发明的密闭循环式结构，使骨髓血在管路中循 环滤过，提高了过滤的效能。本发明并联管路结构，可同时在多个滤网材料 上进行基质干细胞的筛选和复合，大大提高效率。并可减少滤网材料的厚度， 提高效率。
图l是本发明过滤复合器结构示意图。
图2是本发明过滤复合器另一结构示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。 实施例1
请参阅图1。
图1中有第一单向活瓣阔门1,开关阀门2,第二单向活瓣阀门3,排气 孔4,蠕动泵5，过滤盒6，注入泵8，第一右连接管ll,第一左连接管12，第二右连接管13,第二左连接管14，第一管道31,第二管道32，滤网61， 活动盖62。
一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，包括注入泵8，第一管道31，第 二管道32，第一右连接管11，第一左连接管12，第二右连接管13,第二左 连接管14，第一单向活瓣阀门l，第二单向活瓣阀门3，开关阀门2，排气孔 4，蠕动泵5，还包括过滤盒6，过滤盒6设有滤网61，活动盖62,所述的注 入泵8连接第一管道31，第一管道31设有第一右连接管ll和第二右连接管 13,第一右连接管11和第二右连接管13分别设有内螺紋，第二管道32设有 第一左连接管12，第二左连接管14，第一左连接管12和第二左连接管14分 别设有外螺紋，蠕动泵5—端设有内螺紋，蠕动泵5另一端设有外螺紋，蠕 动泵5内螺紋与第一左连接管12外螺紋连接，蠕动泵5外螺紋与第一右连接 管ll内螺纹连接，过滤盒6—端设有内螺紋，过滤盒6另一端设有外螺紋， 过滤盒6内螺紋与第二左连接管14外螺紋连接，过滤盒6外螺紋与第二右连 接管13内螺紋连接，第二管道32设有开关阀门2、排气孔4，第一右连接管 ll设有第一单向活瓣阀门1,第一管道31设有第二单向活瓣阀门3。
需说明的是，本实施例中第二右连接管13，第二左连接管14的管数为两 个，过滤盒6为两盒，滤网61材料选自(3-磷酸三钙，滤网61网孔直径为500 微米。
本发明工作原理如下打开开关阀门2，将抗凝处理后的250ml骨髓血通 过注入泵8进入第一管道31，关闭开关阀门2，打开蠕动泵5开关，骨髓血 分别流入第二右连接管13,进入过滤盒6过滤，然后流到第二管道32，在蠕 动泵5蠕动和滤网61作用下，250ml骨髓血中的骨髓基质干细胞在滤网上选 择性储留富集，滤过其余的骨髓细胞，关闭蠕动泵5开关，打开活动盖62，取出富集骨髓基质干细胞滤网61，收集得到干细胞-支架复合材料备用。
实施例2
请参阅图2。
图2中有第一单向活瓣阀门1，开关阀门2，第二单向活瓣阀门3,排气 孔4，蠕动泵5，过滤盒6，注入泵8，第一右连^t妄管11，第一左连"l妾管12, 第二右连接管13,第二左连接管14,第一管道31,第二管道32,滤网61, 活动盖62。
一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，包括注入泵8，第一管道31,第 二管道32，第一右连接管11,第一左连接管12,第二右连接管13,第二左 连接管14，第一单向活瓣阀门l,第二单向活瓣阀门3，开关阀门2，排气孔 4,蠕动泵5，还包括过滤盒6，过滤盒6设有滤网61，活动盖62,所述的注 入泵8连接第一管道31,第一管道31设有第一右连接管ll和第二右连接管 13,第一右连接管ll和第二右连接管13分别设有内螺紋，第二管道32设有 第一左连接管12,第二左连接管14，第一左连接管12和第二左连接管14分 别设有外螺紋，蠕动泵5—端设有内螺纹，蠕动泵5另一端设有外螺紋，蠕 动泵5内螺紋与第一左连"t妄管12外螺紋连"l妄，蠕动泵5外螺紋与第一右连4妄 管ll内螺紋连接，过滤盒6—端i殳有内螺紋，过滤盒6另一端设有外螺紋， 过滤盒6内螺紋与第二左连接管14外螺紋连接，过滤盒6外螺紋与第二;^'连 接管13内螺紋连接，第二管道32设有开关阀门2、排气孔4，第一右连接管 ll设有第一单向活瓣阀门1，第一管道31i殳有第二单向活瓣阀门3。
需说明的是，本实施例中第二右连接管13,第二左连接管14的管数为五 个，过滤盒6为五盒，滤网61材料选自月交原，滤网61网孔直径为400樣史米。本发明工作原理如下打开开关阀门2，将抗凝处理后的300ml骨髓血通 过注入泵8进入第一管道31,关闭开关阀门2，打开蠕动泵5开关，骨髓血 分别流入第二右连接管13，进入过滤盒6过滤，然后流到第二管道32,在蠕 动泵5蠕动和滤网61作用下，300ml骨髓血中的骨髓基质干细胞在滤网上选 择性储留富集，滤过其余的骨髓细胞，关闭蠕动泵5开关，打开活动盖62, 取出富集骨髓基质干细胞滤网61,收集得到干细胞-支架复合材料备用。
权利要求
1、一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，包括注入泵(8)，第一管道(31)，第二管道(32)，第一右连接管(11)，第一左连接管(12)，第二右连接管(13)，第二左连接管(14)，第一单向活瓣阀门(1)，第二单向活瓣阀门(3)，开关阀门(2)，排气孔(4)，蠕动泵(5)，其特征在于还包括过滤盒(6)，过滤盒(6)设有滤网(61)，活动盖(62)。
2、 根据权利要求1所述的过滤复合器，其特征在于滤网(61)材料选自 磷酸三钙、天然型无机骨NNB、脱钙骨基质DBM、煅烧骨、聚乳酸-聚羟乙酸、胶原或冻干松质骨。
3、 根据权利要求1所述的过滤复合器，其特征在于滤网(61)材料选自 p-磷酸三钓。
4、 根据权利要求1所述的过滤复合器，其特征在于滤网(61)网孔直径 为300-700樣i米。
5、 根据权利要求4所述的过滤复合器，其特征在于滤网(61)网孔直径 为500纟鼓米。
6、 根据权利要求1所述的过滤复合器，其特征在于第一管道(31)设有 第二右连接管(13)，第二右连接管(13)设有内螺紋，第二管道(32)设有 第二左连接管(14)，第二左连接管(14)设有外螺紋，过滤盒(6) —端设 有内螺紋，过滤盒(6)另一端设有外螺紋，过滤盒(6)内螺紋与第二左连 接管(14)外螺紋连接，过滤盒(6)外螺紋与第二右连"l妄管(13)内螺紋连 接。
7、 根据权利要求6所述的过滤复合器，其特征在于第一管道(31)设有 第二右连接管(13)与第二管道(32)设有第二左连接管(14)的管数相同。
8、 根据权利要求7所述的过滤复合器，其特征在于第二右连接管(13), 第二左连接管(14)的管数为两个、三个、四个、五个，过滤盒(6)为两盒、 三盒、四盒、五盒。
9、 根据权利要求7所述的过滤复合器，其特征在于第二右连接管(13)， 第二左连接管(14)的管数为两个，过滤盒(6)为两盒。
10、 根据权利要求1所述的过滤复合器，其特征在于第一管道(31)设 有第一右连接管(11 ),第一右连接管(11 )设有内螺紋，第二管道(32)设 有第一左连接管(12)，第一左连接管(12)设有外螺紋，蠕动泵(5) —端 设有内螺紋，蠕动泵(5)另一端设有外螺紋，蠕动泵(5)内螺紋与第一左 连接管(12)外螺紋连接，蠕动泵(5)外螺紋与第一右连接管(11)内螺紋 连接。
全文摘要
本发明涉及一种过滤复合器，具体地说关于一种并联循环式细胞选择性过滤复合器。本发明的技术方案如下一种并联循环式细胞选择性过滤复合器，包括注入泵，第一管道，第二管道，第一右连接管，第一左连接管，第二右连接管，第二左连接管，第一单向活瓣阀门，第二单向活瓣阀门，开关阀门，排气孔，蠕动泵，其中还包括过滤盒，过滤盒设有滤网，活动盖。本发明优点表现在无需抗体抗原反应、无需使用磁珠等其它介质，无需体外培养、无需特殊离心设备，速度快，利用骨髓基质干细胞的粘附特性对骨髓血进行骨髓基质干细胞过滤式快速筛选。
文档编号C12M1/12GK101469309SQ20071017379
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者孙晓江, 干耀恺, 戴克戎, 汤亭亭 申请人:上海交通大学医学院附属第九人民医院