[发明专利]一种胰岛分离装置及方法

说明书

本发明公开了一种胰岛分离装置及方法，该装置包括腔体、过滤机构。过滤机构将腔体的内腔隔离成第一腔室、第二腔室。第一腔室设置有第一开口。第二腔室设置有第二开口。该装置通过过滤机构将腔体隔离成两个腔室，胰腺在一端的腔室消化后，释放的胰岛从第一腔室通过过滤机构过滤到第二腔室，可以间隙性的旋开第二开口，将第二腔室内的胰岛液放出，避免胰岛过度消化；且结构简单、成本低、操作方便。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，尤其涉及一种胰岛分离装置及方法。

背景技术

应用胰岛细胞移植方法治疗糖尿病，以及应用胰岛细胞开展相关基础生物学和药学研究中，都涉及到从胰腺组织分离获得具有功能的胰岛细胞。胰腺由内分泌腺胰岛(也称Langerhans细胞)和外分泌腺腺泡组成，胰岛散布于腺泡中，其总体积仅占整个胰腺的1-2％。

目前，从胰腺组织分离胰岛细胞的基本技术原理是利用胶原酶消化胰腺结缔组织，释放胰岛细胞，并经过后续纯化步骤将胰岛细胞和外分泌腺细胞分离[Ricordi C.etal.,Isolation of the elusive pig islet.Surgery.1990.107:688-694]。这样的方法原理可以适用于小动物(比如，大鼠[CN1699556A])、大动物(比如，猪[CN101033460A])以及人胰岛细胞[半自动消化法分离纯化人胰岛细胞的实验研究.南方医科大学学报.2007.27(6):824-826]的分离。

当然，由于不同种属胰腺组成和结构上的差异，具体的分离过程需要针对性的优化，才能建立合适的方法，以稳定获得较高数量和质量的胰岛。除此之外，尽管胰岛分离原理简单，但其方法过程中涉及酶的品种、酶消化酶溶液的浓度和pH、消化酶溶液灌注过程、消化时间、终止消化和洗涤过程等复杂因素，导致胰岛分离方法的标准化比较困难，很多时候还依赖于操作者的经验判断，还存在许多有待进一步优化探讨的地方。

针对小动物，因为胰腺较小，消化过程比较均匀，相对快速，而且一般实验室的常规器材即可满足，比如离心管(50毫升)、筛网、恒温水浴设备和离心机。针对大动物(主要是猪)及人胰岛分离，由于胰腺体积很大，采取完全人工的方法很难实现均匀消化，难以保证收获胰岛的数量和质量。

国外已经开发了半自动化设备来进行胰岛分离，最主要的代表是美国Biorep公司的Ricordi胰岛分离系统(主要功能是胰腺消化)，再结合美国Terumo BCT公司的COBE 2991全自动胰岛细胞纯化设备，应用于规模化、标准化的胰岛制备。但是，这些设备价格非常昂贵，一般实验室难以承受，而且也存在一些缺陷，胰岛分离过程操作比较复杂。比如，在Ricordi的系统中，一般情况下从循环的消化酶溶液中采样，观察有无胰岛细胞及外分泌细胞消化的状态来推测消化腔内胰腺组织的消化状态，以决定继续消化还是终止消化。但是，实际上操作很难做到，而且需要非常熟练的技术。

国内也有研究人员开发了相应的系统来应用于大动物及人的胰岛分离[半自动消化法分离纯化人胰岛细胞的实验研究.南方医科大学学报.2007.27(6):824-826；CN205556072U；CN102304477A；CN103952371A；CN205741019U]，但基本上是简单复制Ricordi的系统，集成循环消化和控温功能，并没有解决过程中长时间消化易产生过度消化胰岛的关键问题，从而降低胰岛得率。在胰岛分离方法中，大动物胰腺消化由于体积较大，从而消化时间较长，在消化过程中胰岛的释放是逐步的。我们发现，只要在消化过程中实现分段式消化，就可以有效控制过度消化胰岛现象，从而显著提高胰岛的得率和质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种胰岛分离装置及方法，该装置通过过滤机构将腔体隔离成两个腔室，胰腺在一端的腔室消化后，释放的胰岛从第一腔室通过过滤机构过滤到第二腔室，可以间隙性的旋开第二开口，将第二腔室内的胰岛液放出，避免胰岛过度消化；且解决了现有胰岛分离装置结构复杂、成本高、操作不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：