专利名称：全封闭式细胞和细胞因子制备装置及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种全封闭式细胞及细胞因子制备装置及其制备方法。
背景技术：
血液(包括不同来源或身体部位穿刺得到的血液，如脐带血、外周血、中央血管和心脏穿刺血等等)和骨髓等含有红细胞、白细胞、干细胞、血小板、血浆等等多种成分。其中白细胞又可分为单个核白细胞和多个核白细胞，是人体免疫系统的重要组成部分。干细胞属于单个核细胞，它的大小和细胞内颗粒含量与单个核白细胞近似。血小板和血浆里含有大量细胞因子，通常这两种成分被浓集后称为富血小板血浆。这些不同的成分在不同的疾病中起着不同的治疗作用。因此，将这些不同成分分离对研究和利用它们都意义重大。在我国，已获批准和正在公开的手工分离血小板和单个核细胞的装置和方法共有 M项专利。其中，手工制备血小板和富血小板血浆的装置的专利有7项，手工制备单个核细胞的装置的专利有1项。其产品缺点如下1.部分专利为多联袋系统，连接细管道多且长，操作复杂，浪费血液资源，如专利 200620077011,200820030416. 8 和 01114442. 4 ；2.多数专利为开放系统，容易被病原微生物污染，如专利200820019126. 3、 200420081020. 8,00800564. 8,200410026230 和 200920177145.3。3.所有装置横截面积大，一次离心后红细胞、白膜层和血浆交界面薄，分离时容易混杂红细胞。在中国市面上，现有3种手工制备富血小板血浆套装较流行，瑞士 Regen Iab的 ACR套装、山东威高PRP套装和韩国Tubex PRP套装。所有产品均为实验室耗材和开放系统，在操作过程中操作人员稍有不慎，就有被病原微生物污染血源的危险。
发明内容
为克服现有的手工细胞和细胞因子制备装置和方法操作复杂、血液损失量大、血小板和单个核细胞富集率低、易混合红细胞和易被病原微生物污染的缺点，本发明提供了一种操作简单方便、血小板和单个核细胞损失小、富集率高，且显著提供安全性和实用性的全封闭式细胞和细胞因子制备装置及其制备方法。全封闭式细胞和细胞因子制备装置，包括上血袋、下血袋和连接上下血袋的透明连接细管，所述的上血袋设有抗凝血入口、用于抽吸血浆的血浆抽吸口和输出细胞和细胞因子的输出口；所述的上血袋的底部呈锥形，所述的下血袋的顶部呈锥形，所述的上血袋、连接细管和下血袋形成一个哑铃型的集血袋。进一步，所述的集血袋外套接有硬质管套，所述的管套的上部圆筒的底部设有锥形血袋托架，管套的中部设有能观察到连接细管及上血袋底部的视窗，所述的集血袋架设于所述的管套上。
进一步，所述的上血袋的上端设有封闭血袋的硬质封口宽缘，所述的封口的外缘架设于所述的管套上。进一步，所述的管套底部设有一与管套适配且插入管套内的活塞。进一步，所述的制备装置还包括能插入所述的视窗内、卡紧连接细管的挡板手柄， 所述的挡板手柄包括挡板本体和开设于本体上的卡槽，所述的卡槽与所述的连接细管适配。使用所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备细胞和细胞因子的方法，包括以下步骤1)、将患者抗凝后的血液导入至集血袋中；2)、将集血袋架设于硬质套管上，将硬质管套包裹着集血袋放入离心机中，启动离心机；3)、隔断下血袋和连接细管；4)、充分混合上血袋中的血浆，抽取上血袋中的血浆样本进行血小板浓度测试；留存上血袋的富血小板血浆备用；或者再次离心，将血浆层抽弃，留用离心沉淀下的细胞备用。进一步，步骤幻中，离心后的血液和骨髓分为三层，最下面一层是红细胞和多个核细胞层；中间层是以单个核细胞为主含有部分血小板的白膜层；最上面一层是含血小板的血浆层；观察红细胞和白膜层的交界面是否位于连接细管内；若否，则将挡板手柄插入管套的视窗内、将连接细管卡紧，将活塞插入管套内、顶托下血袋使下血袋的液面上升、直到红细胞与白膜层的交界面到达连接细管内。进一步，步骤幻中，用热合器、夹子或三通管隔断下血袋和连接细管，使红细胞层与白膜层分开。本发明采用单袋哑铃型的集血袋，通过连接细管连通上血袋和下血袋，装置结构简单，且缩短血液、骨髓或脐带血在制备系统中的流动距离，可以减少血细胞和细胞因子在制备过程中的损失；同时使离心后血浆、白膜、红细胞交界面更集中，便于分离三者，从而提高血小板、单个核细胞和细胞因子回收效率和纯度。本发明为全封闭式系统，可用医用材料制作，若用于医疗，该装置显著提高安全性和实用性。本发明具有操作简单方便、血小板、单个核细胞和细胞因子损失小、富集率高，且显著提高安全性和实用性的优点。
图1是集血袋的示意图。图2是集血袋架设于硬质套管上的示意图。
具体实施例方式实施例一参照图1、2全封闭式细胞和细胞因子制备装置，包括上血袋4、下血袋6和连接上下血袋4、6
4的透明连接细管5，所述的上血袋4设有抗凝血入口 1、用于抽吸血浆的血浆抽吸口 21和输出富血小板血浆或单个核细胞的输出口 22 ；所述的上血袋4的底部呈锥形，所述的下血袋6的顶部呈锥形，所述的上血袋4、连接细管5和下血袋6形成一个哑铃型的集血袋。所述的集血袋外套接有硬质管套7，所述的管套的上部圆筒的底部设有锥形血袋托架，中部设有能观察到连接细管5及上血袋4底部的视窗8，所述的集血袋架设于所述的
管套7上。所述的上血袋4的上端设有封闭血袋4的硬质封口宽缘3，所述的封口 3的外缘架设于所述的管套7上。所述的管套7底部设有一与管套7适配且插入管套内的活塞9。所述的制备装置还包括能插入所述的视窗8内、卡紧连接细管5的挡板手柄10，所述的挡板手柄10包括挡板本体101和开设于本体101上的卡槽102，所述的卡槽102与所述的连接细管5适配。本发明采用单袋哑铃型的集血袋，通过连接细管连通上血袋和下血袋，装置结构简单，且缩短血液、骨髓或脐带血在制备系统中的流动距离，可以减少血细胞和细胞因子在制备过程中的损失；同时使离心后血浆、白膜、红细胞交界面更集中，便于分离三者，从而提高血小板、单个核细胞和细胞因子回收效率和纯度。本发明为全封闭式系统，可用医用材料制作，若用于医疗，该装置显著提高安全性和实用性。本发明具有操作简单方便、血小板损失小、富集率高，且显著提供安全性和实用性的优点。实施例二参照图1、2，详细说明使用本发明所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备富血小板血浆的方法使用所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备富血小板血浆的方法，包括以下步骤1)、将已抗凝的血液、骨髓或脐带血导入集血袋中；2)、用集血袋架设于硬质套管7上，将硬质管套7包裹着集血袋放入离心机中，启动离心机；4)、隔断下血袋6和连接细管5 ；5)、充分混合上血袋4中的血浆，抽取上血袋4中的血浆进行血小板浓度测试；留存上血袋4的血浆备用。步骤2)中，观察白膜和血浆的交界面是否位于连接细管5内；若否，则将挡板手柄 10插入管套7的视窗8内、将连接细管5卡紧，将活塞9插入管套7内、顶托下血袋6使下血袋6的液面上升、直到白膜与血浆的交界面到达连接细管5内。步骤3)中，用热合器、夹子或三通管隔断下血袋和连接细管，使红细胞层与白膜层分开。用该集血袋制备的富血小板血浆可用于治疗难愈合或不愈合的皮肤伤口、骨折， 和软组织损伤、疼痛等机体组织的修复治疗，以及有关研究。
本发明采用单袋哑铃型的集血袋，通过连接细管连通上血袋和下血袋，装置结构简单，且缩短血小板和细胞因子在制备系统中的流动距离，可以减少血小板和细胞因子在制备过程中的损失，提高血小板和细胞因子回收效率和纯度。本发明为全封闭式系统，可用医用材料制作，若用于医疗，该装置显著提高安全性和实用性。本发明具有操作简单方便、血小板和细胞因子损失小、富集率高，且显著提供安全性和实用性的优点。实施例三参照图1、2，详细说明使用本发明所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备单个核细胞的方法使用所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备单个核细胞的方法，包括以下步骤1)、将已抗凝的血液、骨髓或脐带血导入集血袋中；2)、用集血袋架设于硬质套管7上，将硬质管套7包裹着集血袋放入离心机中，启动离心机；4)、隔断下血袋6和连接细管5 ；5)、充分混合上血袋4中的血浆和血细胞，将硬质管套7包裹着集血袋放入离心机中，启动离心机，低速离心。6)、抽弃所有血浆，留存沉淀的细胞备用。步骤2)中，观察红细胞和白膜的交界面是否位于连接细管内；若否，则将挡板手柄10插入管套的视窗8内、将连接细管5卡紧，将活塞9插入管套7内、顶托下血袋6使下血袋6的液面上升、直到红细胞与血浆的交界面到达连接细管5内。步骤3)中，用热合器、夹子或三通管隔断下血袋和连接细管，使红细胞层与白膜层分开。用该集血袋制备的单个核细胞可用于干细胞扩增培养和免疫细胞诱导等等操作， 以及相应的后续机体组织的修复、抗肿瘤治疗和相关研究等等。本发明采用单袋哑铃型的集血袋，通过连接细管连通上血袋和下血袋，装置结构简单，且缩短单个核细胞在制备系统中的流动距离，可以减少单个核细胞在制备过程中的损失，提高单个核细胞回收效率和纯度。本发明为全封闭式系统，可用医用材料制作，若用于医疗，该装置显著提高安全性和实用性。本发明具有操作简单方便、单个核细胞损失小、富集率高，且显著提供安全性和实用性的优点。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也基于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
1.全封闭式细胞和细胞因子制备装置，其特征在于包括上血袋、下血袋和连接上下血袋的透明连接细管，所述的上血袋设有抗凝血入口、用于抽吸血浆的血浆抽吸口和输出细胞和细胞因子的输出口；所述的上血袋的底部呈锥形，所述的下血袋的顶部呈锥形，所述的上血袋、连接细管和下血袋形成一个哑铃型的集血袋。
2.如权利要求1所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置，其特征在于所述的集血袋外套接有硬质管套，所述的管套的上部圆筒的底部设有锥形血袋托架，中部设有能观察到连接细管及上血袋底部的视窗，所述的集血袋架设于所述的管套上。
3.如权利要求2所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置，其特征在于所述的上血袋的上端设有封闭血袋的硬质封口宽缘，所述的封口的外缘架设于所述的管套上。
4.如权利要求3所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置，其特征在于所述的管套底部设有一个与管套适配且插入管套内的活塞。
5.如权利要求4所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置，其特征在于所述的制备装置还包括能插入所述的视窗内、卡紧连接细管的挡板手柄，所述的挡板手柄包括挡板本体和开设于本体上的卡槽，所述的卡槽与所述的连接细管适配。
6.使用如权利要求1所述的全封闭式细胞和细胞因子制备装置制备细胞和细胞因子的方法，包括以下步骤1)、将抗凝后的血液、骨髓或脐带血导入至集血袋中；2)、将集血袋架设于硬质套管，将硬质管套包裹着集血袋放入离心机中，启动离心机；4)、隔断下血袋和连接细管；5)、充分混合上血袋中的血浆，抽取上血袋中的血浆进行血小板浓度测试；留存上血袋的血浆备用；或者再次离心，将血浆层抽弃，留用离心沉淀下的细胞备用。
7.如权利要求6所述的制备细胞和细胞因子的方法，其特征在于步骤2)中，集血袋中的血浆离心后，观察红细胞和白膜的交界面是否位于连接细管内；若否，则将挡板手柄插入管套的视窗内、将连接细管卡紧，将活塞插入管套内、顶托下血袋使下血袋的液面上升、 直到红细胞与白膜的交界面到达连接细管内。
8.如权利要求7所述的制备细胞和细胞因子的方法，其特征在于步骤3)中，用热合器、夹子或三通管装置隔断下血袋和连接细管。
全文摘要
全封闭式细胞和细胞因子制备装置，包括上血袋、下血袋和连接细管，上血袋设有抗凝血入口、用于抽吸血浆的血浆抽吸口和输出细胞和细胞因子的输出口；上血袋的底部呈锥形，下血袋的顶部呈锥形，上血袋、连接细管和下血袋形成哑铃型集血袋。细胞和细胞因子的方法包括将抗凝的血液、骨髓、脐带血导入集血袋中，将集血袋架设于硬质套管，放入离心机中，启动离心机；隔断下血袋和连接细管；充分混合上血袋中的血浆，抽取上血袋中的血浆进行血小板浓度测试；留存上血袋的血浆备用；或者再次离心，将血浆层抽弃，留用离心沉淀下的细胞。本发明具有操作简单方便、血小板、单个核细胞和细胞因子损失小、富集率高，且显著提高安全性和实用性的优点。
文档编号C07K14/52GK102242054SQ20111012120
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者柳华, 邹晓晖 申请人:浙江星月生物科技股份有限公司