一种用于去除细胞制剂中细胞微团的装置的制作方法

本发明属于生物医药技术领域，特别涉及一种去除细胞制剂中细胞微团的装置，是细胞制品临床使用之前的辅助装置。

背景技术：

细胞药物是现今多种疾病较为有效的治疗方式之一，在肿瘤治疗，抗衰老，亚健康等诸多领域，采用细胞作为治疗药物，是未来临床发展方向之一。细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer cells，CIK)疗法是肿瘤生物治疗领域技术最为成熟的手段之一。自然杀伤细胞(natural killer cells，NK)疗法是欧美国家和日本应用较多的一种细胞生物治疗手段，相比于其他细胞免疫疗法，NK识别肿瘤细胞不受到MHC限制，不需要在体外被激活便能直接起到肿瘤杀伤的目的。嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T)技术是现今国内外研究火热的一项技术，同时也是发展最为迅猛的免疫疗法之一，在多项白血病临床研究中，CD19靶点的CAR-T细胞已经具备成功治疗多例患者的案例。

细胞药物在介入人体的过程中，大多采用的是静脉回输的方式，回输的细胞会做成一定浓度的回输制剂，装在细胞回输袋内。部分回输细胞制剂涉及到长途运输或者细胞制剂制备完成后，不能立即回输，而需要暂时存放。回输细胞数量一般为10¹⁰个，细胞的比重约为3.8，比悬浮细胞用的液体的比重大，因此在细胞制剂就是一个不稳定的细胞悬液，长时间的静置后，细胞具有从悬液中逐渐聚集、析出沉淀、有时无法采用晃动等方式恢复原有的单悬液状态。

虽然大多的细胞药物在回输人体的时候，用的是带有70目过滤网的输血器，但是由于其滤网较粗，可以有效去除大颗粒，但是对于介于100μm-200μm之间的聚团的细胞不能有效清理掉，回输的过程中，仍然会进入输液管中后回输到体内，造成可能的血管堵塞、栓塞等临床风险。

技术实现要素：

本发明的目的是在细胞回输制剂被运送到指定回输地点时，无需洁净级别的环境，在普通区域，利用此封闭的系统，安全快速的去除结团的细胞，实现安全的细胞药物回输。

本发明的一种用于去除细胞制剂中细胞微团的装置，它包括针头、细胞过滤器、医用三通阀、注射器和回输袋；

所述的细胞过滤器为椭圆形腔体结构，在细胞过滤器腔体内沿其进液口至出液口方向依次设置70目细胞过滤膜、200目细胞过滤膜一和200目细胞过滤膜二；在细胞过滤器的进液口处设置有搅流器；

所述的医用三通阀由三通阀芯、第一接口、第二接口和第三接口构成；

所述的回输袋上设置有肝素帽；

所述的针头出液口与细胞过滤器的进液口连通，细胞过滤器的出液口与第一接口连通，第二接口与回输袋的进液口连通，注射器的出口与第三接口连通。

所述的针头为粗针头，长度为3cm，直径0.3cm；

所述的细胞过滤器为椭圆形腔体结构，长轴为4cm，短轴为2cm，在细胞过滤器腔体内沿其进液口至出液口方向依次并排设置70目、200目和200目的细胞过滤膜；第一层细胞过滤膜在细胞过滤器正中位置，第二层和第三层细胞过滤膜分别与第一层间隔0.5cm和1cm；在细胞过滤器的进液口处设置有搅流器；

所述的医用三通阀为PA材质，由三通阀芯、第一接口、第二接口和第三接口构成；

所述的回输袋为EVA材质，内壁光滑且具有透气性，容积为100～250mL，上设置有肝素帽；

所述的针头的进液口与细胞过滤器的进液口连通，连接软管长度为3cm；细胞过滤器出液口与第一接口连通，连接软管长度为5cm；第二接口与回输袋的进液口连通，连接软管长度为8cm；注射器的出液口与第三接口连通。连接软管直径为4mm，材质为TPE材料。

本发明包含以下有益效果：

(1)本发明回输袋的容积为100～250mL，且回输袋内壁光滑，有利于气泡的排除；本发明回输袋为日本EVA材质，该材料对环境无污染，且具有透气性，可以最大限度保障细胞活性。

(2)本发明中可以通过调整流液方向医用三通阀的旋转方向改变液体流向，医用三通为PA材质。可以有效杜绝由于试剂的使用或频繁操作导致漏水和开裂的不良现象。

(3)本发明的注射器活塞的抽拉可以使液体流动，手动抽拉活塞可以控制液体流速减小对细胞的损伤，又可加快细胞制剂过滤速度。

(4)本发明中各元部件间连接软管为TPE材质，TPE材质较传统使用的PVC材质更加安全稳定。

(5)本发明的肝素帽结构可以反复连接针头，方便进行细胞回输袋的冲刷，降低细胞的损失。

(6)本发明细胞过滤器中使用细胞过滤膜为尼龙过滤网，即PA材料，该材质耐酸碱性、腐蚀性和冲击性效果极佳，无细胞毒性，且过滤时阻力很小；本发明中细胞过滤网为三层结构，分别为70目，200目和200目，可以有效过滤由几个细胞组成的微小细胞团，防止栓塞。同时细胞过滤器的进液口出增设搅流装置，用于将流进的液体的流速降低，并使流进的液体混合均匀，能够使流进液体在后续细胞过滤膜过滤中更加充分；并在细胞过滤器内部采用过滤网固定住每个细胞过滤膜，同时，过滤网也能够对进入的液体进行过滤，在保证过滤膜固定的同时也不会降低过滤膜使用效率。

(7)本发明的注射器与阀门之间通过密封螺纹连接，可根据回输制剂灌装体积更换更加合适的注射器。

(8)本发明的装置可以在普通环境进行过滤，并且快速完成细胞制剂的过滤过程。

(9)本发明装置中所有元部件为闭合密封连接，可以有效杜绝由于元部件组装所造成的污染。

本发明无需洁净级别的化境，在普通区域就可利用此封闭系统快速去除由于长途运输引起的细胞结团，充分保障了回输到患者体内细胞制剂的安全性，并且减少操作时间，实现安全的细胞药物回输。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为图1中医用三通阀3的结构示意图；

图3为图1中细胞过滤器2的结构示意图，图中，2-1为70目细胞过滤膜，2-2为200目细胞过滤膜，2-3为200目细胞过滤膜，箭头所指为液体流向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式的一种用于去除细胞制剂中细胞微团的装置它包括针头1、细胞过滤器2、医用三通阀3、注射器4和回输袋5；

所述的细胞过滤器2为椭圆形腔体结构，在细胞过滤器2腔体内沿其进液口至出液口方向依次设置70目细胞过滤膜2-1、200目细胞过滤膜一2-2和200目细胞过滤膜二2-3；在细胞过滤器2的进液口处设置有搅流器7；

所述的医用三通阀3由三通阀芯3-1、第一接口3-2、第二接口3-3和第三接口3-4构成；所述的回输袋5上设置有肝素帽6；

所述的针头1出液口与细胞过滤器2的进液口连通，细胞过滤器2的出液口与第一接口3-2连通，第二接口3-3与回输袋5的进液口连通，注射器4的出口与第三接口3-4连通。

具体实施方式二：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的注射器4与第三接口3-4是通过螺纹连接的。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的针头1、细胞过滤器2、医用三通阀3与回输袋5为一体式连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的针头1、细胞过滤器2、医用三通阀3与回输袋5通过软管连接，软管为高性能聚烯烃热塑弹性体材质。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的连接针头1和细胞过滤器2的软管长度为3cm，连接细胞过滤器2和医用三通3的软管长度为5cm，连接医用三通3和回输袋5的软管长度为8cm，各段导管直径皆为4mm。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的回输袋5为EVA材质，内壁光滑且具有透气性，回输袋5的容积为100～250mL。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的针头1为粗针头，针头1长度为3cm，针头1直径为0.3cm。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的医用三通3为PA材质。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式九：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的细胞过滤器2为椭圆形腔体结构，长轴为4cm，短轴为2cm；从进液口方向依次设置70目细胞过滤膜2-1、200目细胞过滤膜一2-2和200目细胞过滤膜二2-3，70目细胞过滤膜2-1在细胞过滤器2正中位置，200目细胞过滤膜一2-2和200目细胞过滤膜二2-3，分别与70目细胞过滤膜2-1间隔0.5cm和1cm，每层细胞过滤膜厚度均为2mm。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的每层细胞过滤膜的端部均有两个过滤网8固定细胞过滤膜，每个过滤网8的高度均为5mm；所述的过滤网8为大孔径尼龙过滤网。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

通过以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例一PBMC的分离与制备

1、将盛装外周血的采血管表面消毒后转移至生物安全柜内；

2、小心去除采血管上胶塞，使用10mL移液管将采血管内外周血转移至事先分装好淋巴细胞分离液的50mL离心管内，外周血和淋巴细胞分离液的体积比为1：1，并进行离心处理；

3、离心完毕后分别收集血浆和白膜层细胞；

4、将血浆进行灭活处理，并离心收集上清液待用；

5、使用生理盐水将收集到的白膜层细胞进行两次洗涤，待接种。

实施例二NK细胞的培养

1、在PBMC分离时对T75培养瓶进行处理。取CD16抗体20-40μg至T75培养瓶内，再加入4mL生理盐水，使CD16抗体平铺于T75培养瓶内，放入37℃培养箱中；

2、2h后取出培养箱中的T75培养瓶，将其内包被液弃掉，并用生理盐水洗涤两次，备用；

3、取实施例一中收集到的细胞沉淀，并使用GT-T561(takara)培养基重悬细胞，将细胞的浓度调整为1-3×10⁶个/mL，添加IFN-γ500-1000IU/mL，rhIL-2，200-500IU/mL，OKT3，0.2-0.5μg/mL，灭活后自体血浆上清10％；置于37℃，体积百分含量为5％CO₂培养箱中培养；

4、根据细胞生长情况随时添加培养基并扩大培养，其中培养基中含有rhIL-2，200-500IU/mL，自体血浆上清1％；

5、培养14天时收集细胞并留样进行流式检测。

实施例三回输制剂制备

1、细胞培养14-16天对细胞进行收集并进行回输制剂的制备；

2、将培养袋内待回输的细胞悬液转移至250mL离心管内，离心收集细胞沉淀；

3、小心弃去上清液，并用生理盐水对细胞沉淀进行两次洗涤，收集最后一次洗涤上清进行内毒素、支原体和无菌检测；

4、将最后收集到的细胞沉淀用45mL生理盐水重悬，并添加5mL人血白蛋白，将获得的细胞悬液用100μm细胞筛网进行过滤；

5、将过滤后的细胞悬液转移到细胞回输袋内，并添加生理盐水将回输制剂的体积补至100-150mL。

实施例四回输制剂的运输

1、将运输用的疫苗箱用挡板分隔成一大一小两个空间；

2、将细胞回输袋放到棉袋内，平放于疫苗箱较大空间内；

3、在小空间内放入冻好冰袋，盖好疫苗箱的盖子；

4、运输时尽量平缓，减少震荡，不要频繁开箱。

实施例五细胞回输袋与本装置的连接

1、在相对洁净的环境将本装置的针头1与经运输后产生细胞微团的原保存细胞制剂的回输袋连接。

实施例六制剂过滤的灌装过程

1、旋转调整流液方向医用三通阀3，使注射器4和原保存细胞制剂的回输袋间管道通畅，缓慢拉动注射器4活塞，将原保存细胞制剂的回输袋内细胞悬液抽吸到注射器4中最大量程处；

2、再次旋转调整流液方向医用三通阀3，使注射器4和细胞回输袋5间管道通畅，缓慢推动注射器4活塞，将注射器4中细胞悬液推入到细胞回输袋5内；

3、重复步骤1和2直至将原保存细胞制剂的回输袋中细胞制剂全部转移到细胞回输袋5中；

4、旋转三通阀芯3-1，使注射器4和细胞回输袋5间管道通畅，小心抖动细胞回输袋5，将细胞回输袋5内气泡赶至与注射器4相连导管附近，缓慢抽动注射器4活塞，将细胞回输袋5内气泡尽量抽尽。

实施例七导管热合过程

1、使用手持式热合钳将靠近细胞回输袋5一端的导管处热合，并连续热合两道；

2、剪断导管，粘贴回输标签。

通过以上实施例可知，本发明无需洁净级别的化境，在普通区域就可利用此封闭系统快速去除由于长途运输引起的细胞结团，充分保障了回输到患者体内细胞制剂的安全性，并且减少操作时间，实现安全的细胞药物回输。