[发明专利]用于细胞处理相关应用的系统和设备

说明书

本申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求2010年8月6日提交并且题为“SYSTEM AND APPARATUS FOR CELL TREATMENT”的美国临时申请U.S.S.N.61/371,400的权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文。

发明领域

本发明涉及用于处理生物材料的方法、系统以及设备，所述生物材料如收获的脂肪组织、脂肪细胞(adipose cell)(脂肪细胞(adipocytes))、干细胞或其它细胞或组织。

背景信息

从身体收获的脂肪组织可以被再引入或自体移植，例如，作为用于美容目的(如某些身体特征的增大)的填充材料。脂肪组织还可以用于某些重建和/或功能程序如面部重建、乳房重建或增大以及声带注射以改善声音功能。可以使用常规吸脂程序或其它技术收获脂肪组织。除脂肪细胞(脂肪细胞(adipocytes))之外，这种收获的脂肪组织通常包括其它试剂，如水或其它液体、游离脂质、血细胞等。

在将脂肪细胞再引入至患者体内之前从收获的脂肪组织去除杂质和/或流体可能有益于移植成功。已经开发了一些程序和系统以便实现脂肪的这种分离或“纯化”。许多程序(包括科尔曼系统(Coleman System)中所使用的)涉及使用离心机以分隔收获的脂肪组织的不同组分并且允许他们被分离。另一个系统，PUREGRAFT系统，在放置于塑料IV袋中的脂肪组织上使用压滚型挤压运动以便实现脂肪细胞从所述脂肪组织的其它组分的一些分离。然后可以使用注射器、插管等将所述“纯化的”脂肪细胞再引入至体内。

机械分隔方法(如离心或压滚方法)可能对脂肪细胞造成损伤并且减少它们的活力，从而导致增加的细胞凋亡和细胞死亡。这类损伤可能由过度力(例如，剪切力)或可在所述纯化/分隔程序期间产生的压力引起。在移植之后死亡的损伤脂肪细胞往往被身体再吸收，从而减少所述移植程序的有效性。

可以通过将脂肪细胞暴露至某些种类的聚合物如泊洛沙姆P188(一种三嵌段共聚物)和/或抗氧化剂如硫辛酸来改善它们的总体活力。因此，提供用于使用这类试剂(可以用作膜稳定剂(MSA)或细胞保护剂以改善所述脂肪细胞的活力)处理所述收获的脂肪组织的脂肪收获/纯化系统对于(例如)脂肪收获和自体脂肪移植程序可以是所希望的。

因此，需要经配置以提供脂肪细胞从所述组织的其它不需要组分的一些隔离同时限制对所述细胞的机械损伤的相对简单、便宜、有效和安全的装置。还期望提供这样一种系统，即不需要离心机或其它大型或昂贵设备并且可以用于手术室或医师办公室中的系统。另外希望的是提供一种用于收获的脂肪组织的处理系统，该系统用合适试剂促进所述脂肪细胞的处理以改善待移植的细胞的活力。

发明概述

本发明的实施方案提供用于处理已经从受试者去除并且可以任选地被移植至相同或不同受试者中的生物细胞或组织的方法、系统以及设备。这种处理可以包括去除杂质(例如，过量液体、游离脂质、血细胞或可能不需要的所述生物材料的其它组分)和/或添加某些试剂至所述生物材料以便实现某些作用(例如，改善所述移植物的活力)以及在所述生物材料移植至受试者之前任选地去除过量的这类试剂。

例如，可以通过将收获的脂肪组织与膜稳定剂(MSA)或细胞保护剂如泊洛沙姆P188或硫辛酸混合来实现改善脂肪细胞和/或在用于移植的脂肪组织(例如，干细胞)中发现的其它细胞的活力。(参见，例如，国际PCT申请号PCT/US2009/005727以及美国专利申请公布号2010/0104542，所述申请的内容以引用的方式整体并入本文)。使用机械力如具有过滤元件的柱塞机构或使用正压或负压，所述设备可以任选地提供脂肪细胞从所述收获的生物材料的不需要组分(例如，过量液体、血液、游离脂质)的分离。力限制布置可以配备有柱塞以便限制施加至所述脂肪细胞的力/压力的量，从而限制可能被诱发的机械损伤的量。通过提供与所述脂肪组织接触的保留基质(例如，由吸收材料和/或吸附材料组成的基质)还可以从所述脂肪组织去除杂质和/或流体，如肿胀流体或游离脂质。

根据本发明的一些方面，提供设备和系统用于处理并且任选地移植生物材料，例如，将生物材料注射至受试者体内的移植部位中。所述设备通常包括具有至少一个出口的腔室和经配置和布置用于在所述腔室内产生处于或低于预定阈值的正压的压力产生装置。所述正压一般足够引起所述生物材料(如果存在于所述腔室中)通过所述出口排放，并且所述预定阈值一般处于一定压力，高于该压力时所述生物材料在组织移植物从出口排放进入受试者体内移植部位中之后具有相对较低的活力。