專利名稱：制造富含血小板的血漿和/或血小板濃縮液的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造富含血小板的血漿或者血小板濃縮液的方法和設(shè)備，特別是用于分離血小板和血漿以及用于按照選定的比例混合血小板和血漿從而提供富含血小板的血漿或具有選定濃度的血小板濃縮液的自動(dòng)化高效方法。
富含血小板的血漿PRP或血小板濃縮液PC中的血小板含有顆粒，這些顆粒含有生長因子(例如PDGF,TGF-β和其他)，這些生長因子有助于加速血管生成(傷口愈合)和骨頭生成(骨頭生長)。當(dāng)與凝血酶一起使用時(shí)，PRP/PC還可以作為輔助手段來控制出血(止血)、愈合傷口以及作為輸送藥物和/或生物制劑的載體。另外，通過與PRP/PC結(jié)合，添加或者不添加凝血酶，某些有機(jī)材料，例如骨粉的處理性能可以得到極大改善。這種組合也使得有機(jī)材料更加緊固地固定到例如整形缺陷部位內(nèi)。PRP/PC和凝血酶(例如用于止血和傷口愈合)的某些性質(zhì)類似于纖維蛋白膠的性質(zhì)，其區(qū)別在于纖維蛋白膠具有更大的粘性，因?yàn)樗睦w維蛋白原的濃度在基準(zhǔn)水平以上。
制造PC的典型方法涉及對(duì)血袋中所收集的全血進(jìn)行離心處理，從而將PRP與紅細(xì)胞分開。然后，PRP從第一血袋快速轉(zhuǎn)移到第二血袋內(nèi)，再進(jìn)行一次離心處理，從而形成血小板濃縮液(“小球”)PC和血小板貪乏的血漿上清液(PPP)。PPP的大部分被快速轉(zhuǎn)移到第三血袋中，而把濃縮的血小板和少量的PPP留在第二血袋中，用于重新懸浮濃縮的血小板。這種方法的典型的血小板回收率只有45％，因此該方法用于針對(duì)治療點(diǎn)使用時(shí)過于復(fù)雜，因此不能進(jìn)行自體同源血液產(chǎn)品的針對(duì)治療點(diǎn)使用的生產(chǎn)。
美國專利5707331(wells)中公開了一種用于從血漿生產(chǎn)自體同源的纖維蛋白原的自動(dòng)化系統(tǒng)。該專利所公開的系統(tǒng)通過對(duì)全血進(jìn)行自動(dòng)化處理，將全血離心處理得到血漿成分，對(duì)離心處理后的血漿成分進(jìn)一步進(jìn)行物理化學(xué)沉淀處理，并且進(jìn)一步進(jìn)行離心處理而形成纖維蛋白原成分?；厥盏玫嚼w維蛋白原，當(dāng)其與凝血酶一起使用時(shí)得到一種纖維密封劑。
從少量的全血中根據(jù)需要生產(chǎn)PRP/PC的能力將會(huì)大大提高PRP/PC的臨床實(shí)用性，而且自體同源的PRP/PC的可利用性會(huì)消除對(duì)同源的PRP/PC的需要，因?yàn)橥吹腜RP/PC可能存在傳播某種人類疾病的危險(xiǎn)。而且，通常需要提供給定濃度的PRP/PC來實(shí)現(xiàn)某種特定的治療效果。但是，公知的用于生產(chǎn)PRP/PC的方法費(fèi)時(shí)、效率低，從而不適合于用少量的全血進(jìn)行生產(chǎn)。
因此，本發(fā)明的目的就是提供一種方法和設(shè)備，用于有效地把少量的全血在治療點(diǎn)處理成具有所需濃度和臨床所需的PRP或者PC。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明，通過一個(gè)自動(dòng)化的方法可以容易地制造少量的PRP或者PC。該方法最好通過例如美國專利US5707331(Wells)中的離心機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該美國專利US5707331中的離心機(jī)裝有一個(gè)一次性容器或者一次性處理管(PD)，具有兩個(gè)室。在本發(fā)明的方法中，全血首先放置到PD的一個(gè)室中。然后對(duì)該離心機(jī)進(jìn)行操作從而導(dǎo)致紅細(xì)胞沉淀到一個(gè)室的底部而形成PRP上清液。停止/減弱離心處理，或者通過重力或者離心輸送方法使PRP傾倒到第二室內(nèi)。
之后，通過重新啟動(dòng)/加速離心機(jī)，對(duì)第二室內(nèi)的PRP進(jìn)行第二次離心處理。然后停止離心處理，從而(1)在第一室內(nèi)得到紅細(xì)胞；(2)在第二室的底部得到血小板(PC)；(3)在第二室內(nèi)以上清液的形式得到血小板貪乏的血漿(PPP)。上述的離心機(jī)操作過程最好是自動(dòng)執(zhí)行的。
通過得到規(guī)定量的血漿上清液和重新懸浮血小板，操作者可以制造所需濃度的PRP/PC。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，操作者將一個(gè)固定到注射器上的鈍頭套管插入到第二室內(nèi)，取出一定量的血漿，而留下已知一定量的血漿。然后把固定到注射器上的第二個(gè)鈍頭套管插入到第二室，其中的剩余已知量的血漿用于重新懸浮，得到增加了血小板濃度的PRP/PC。
也可以用其它方法復(fù)原血小板和血漿。例如，在自動(dòng)化步驟完成后，使用者可以通過傾斜一次性容器而從第二室傾倒出血漿，從而導(dǎo)致一定量的血漿流回到第一室內(nèi)，而留下一定量的血漿在第二室內(nèi)。混合剩余的血漿和血小板后復(fù)原血小板和血漿。
在一個(gè)例子中，獲取病人全血血樣，一般該血樣的血小板濃度為220×103/ul。根據(jù)一個(gè)典型的血小板回收率60％和典型的血液處理量50ml，重新將PC懸浮在5ml的PPP中，所提供的PRP的血小板濃度為1320×103/ul，血小板濃縮液的濃度增加了6倍。
優(yōu)選實(shí)施例詳述

圖1示意表示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)離心機(jī)2和一個(gè)一次性處理管(PD)4。優(yōu)選的離心機(jī)為美國專利US5707331(Wells)中所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以下面結(jié)合圖3所述的方式而進(jìn)行編程操作?？梢岳斫?，離心機(jī)2的轉(zhuǎn)子可以設(shè)計(jì)為可以同時(shí)容納一個(gè)或者多個(gè)處理管PD4。在優(yōu)選實(shí)施例中，該離心機(jī)容納一個(gè)或者兩個(gè)處理管PD。當(dāng)只使用一個(gè)處理管時(shí)，在該裝填后的處理管對(duì)面放置一個(gè)平衡重。
根據(jù)本發(fā)明的處理管如圖2所示，并參見美國專利US5707331。該處理管PD最好由模制的塑料制成，并且包括至少兩個(gè)室6、8。這兩個(gè)室由一連接它們的橋接件10在頂部最好相聯(lián)接。這兩個(gè)室由一個(gè)蓋12封閉，該蓋12用于保持流體通道的無菌狀態(tài)。
蓋12包括凸起18和20，這兩個(gè)凸起分別具有開口22和24，用于允許進(jìn)入到室的內(nèi)部。室6包括一個(gè)擱板26，用于協(xié)助從細(xì)胞成分中分離PRP，下面進(jìn)行詳細(xì)描述。室6還包括一個(gè)空心管28，該空心管28從開口22穿過擱板26延伸，從而使得液體可以進(jìn)入到室6內(nèi)。擱板的周邊允許擱板26下方的血漿向上流動(dòng)。
下面參照圖3a到3f說明按照本發(fā)明工藝方法離心機(jī)2的操作。在本工藝方法的第一步，將量好量的生理液體32，比如全血，裝到PD4的室6中，將一些(如1～5ml，優(yōu)選2ml)抗凝血?jiǎng)?4，優(yōu)選ACD-A，加到室8中。之后，如圖3b所示，對(duì)PD進(jìn)行離心作用。這就將生理液體中的紅細(xì)胞36等重組分與PRP38類的上清液分離。ACD-A34仍留在室8中。
圖3b所示的第一次離心處理使得紅細(xì)胞與PRP分離，但并沒有將血小板與血漿的剩余物有效分離。在優(yōu)選實(shí)施例中，該第一次離心處理在約1200G(約3600RPM)下進(jìn)行了約2分鐘。
為清楚起見，圖3a到3f沒有表示擱板26，但是需要指出的是，在優(yōu)選實(shí)施例中，擱板盡可能靠近兩個(gè)分離成分，亦即紅細(xì)胞36和血漿38之間的邊界。用于完成這種功能的優(yōu)選的方法是確定病人血液中紅細(xì)胞的濃度(例如用血球容積計(jì))從而使得所提供的血液中的紅細(xì)胞能夠充滿擱板下方。作為優(yōu)選的方式，室6的額定容積設(shè)計(jì)為容納50ml的病人血液。這個(gè)量可以在設(shè)備的操作過程中根據(jù)血球容積計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所需全血的容積為40～60ml。
在紅細(xì)胞被離心分離后，處理管PD鎖定在重力排出位置，如圖3c所示。這一點(diǎn)在美國專利US5707331中也進(jìn)行了描述，并且這種分離最好由一個(gè)電磁鐵的電激活作用來完成，該電磁鐵移動(dòng)一個(gè)鎖定盤從而使得該鎖定盤與一個(gè)盛裝處理管PD的保持器嚙合。當(dāng)處理管處于該位置上時(shí)，室6內(nèi)的PRP38在重力作用下流到室8內(nèi)。例如，25ml的PRP轉(zhuǎn)移到室8內(nèi)。PRP38在通過流體通道16流到室6內(nèi)時(shí)，還與事先放置到室8內(nèi)的ACD-A 34混合。
在圖3c的流出步驟中，通常需要繼續(xù)以較低的速度例如60RPM旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，從而提供較小的離心力而將紅細(xì)胞36保持在室6內(nèi)。
如圖3d所示，對(duì)離心機(jī)進(jìn)行加速從而對(duì)PRP38進(jìn)行第二次離心處理。該第二次離心處理將血小板40與PPP上清液42分離。在優(yōu)選實(shí)施例中，第二次離心處理進(jìn)行約8分鐘，轉(zhuǎn)速大約為1000G(約3000RPM)。
可以理解，第一次和第二次離心處理的具體的轉(zhuǎn)速可以改變。例如，第二次離心處理可以是強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)(hard spin)。并且，所公開的優(yōu)選轉(zhuǎn)速是針對(duì)轉(zhuǎn)子最大半徑為4英寸(從軸線到室的底部所測量的旋轉(zhuǎn)半徑)的離心機(jī)。其它尺寸的離心機(jī)需要不同的轉(zhuǎn)速。
ACD-A放置到室8內(nèi)，用于減少血小板的凝集。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在第二室內(nèi)的抗凝血?jiǎng)┛梢詼p少血小板的聚集，從而減少進(jìn)行離心處理的整個(gè)時(shí)間。
本發(fā)明工藝方法的下一步如圖3e所示。在該步驟中，離心機(jī)停止，而允許處理管PD處于直立方向，其中，紅細(xì)胞36保持在室6內(nèi)，血小板40保持在室8的底部，而PPP 42則作為上清液保持在室8中。一個(gè)具有鈍頭套管46的皮下注射器44用于抽出預(yù)定量的PPP。這可以通過將鈍頭套管穿過開口24而插入到預(yù)定深度來完成。操作者可以手動(dòng)調(diào)節(jié)其深度，或者如圖3e所示，可以在鈍頭套管上設(shè)置一個(gè)高度調(diào)節(jié)尺48，在所需深度時(shí)防止鈍頭套管繼續(xù)插入。高度調(diào)節(jié)尺可以具有任何形式，優(yōu)選為一個(gè)空心管，該空心管安裝到鈍頭套管外并與注射器的底部嚙合。另外，一個(gè)具有多個(gè)不同長度的調(diào)節(jié)尺的工具包也可以用于幫助操作者選擇抽出不同預(yù)定量的PPP。
另外，抽出給定量的PPP也可以通過將一部分血漿倒回到室6中來實(shí)現(xiàn)，這可以通過手動(dòng)方式，或者通過利用美國專利5707331中所述的多倒回特性的離心機(jī)進(jìn)行離心式轉(zhuǎn)移。
從如圖3e所示的方法繼續(xù)進(jìn)行，在鈍頭套管46插入到所需深度后操作注射器從而抽出給定量的PPP，該P(yáng)PP然后用于其它目的例如止血。
如圖3f所示，血小板40然后重新懸浮在剩余的PPP中從而形成具有所需血小板濃度的PRP/PC50，其濃度比原始的上清液38的高幾倍。這種增加了濃度的PRP/PC然后用于現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種用途。
顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍內(nèi)修改本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種用于制造具有選定組分的生理產(chǎn)品的方法，包括下列步驟將具有多種組分的生理液體放置到具有第一室和第二室的無菌容器的第一室內(nèi)；對(duì)所述的生理液體進(jìn)行離心處理，以將第一上清液與至少一種所述的組分分離；將所述的第一上清液傾倒到所述的第二室；對(duì)所述的第一上清液進(jìn)行離心處理，以將第二上清液與第二種所述的組分分離；從所述的第二室內(nèi)取出預(yù)定量的所述的第二上清液，使得第二上清液的剩余物保留在第二室內(nèi)；以及在第二室內(nèi)將所述的第二種組分重新懸浮在所述的第二上清液的剩余物內(nèi)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將抗凝血?jiǎng)┓诺剿龅牡诙覂?nèi)的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的生理液體是血液。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述的生理產(chǎn)品是富含血小板的血漿，所述的對(duì)生理液體進(jìn)行離心處理的步驟包括對(duì)所述的血液進(jìn)行大約2分鐘的第一次離心處理的步驟。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述的對(duì)第一上清液進(jìn)行離心處理的步驟包括對(duì)所述的富含血小板的血漿進(jìn)行大約8分鐘的第二次離心處理的步驟。
6．一種生產(chǎn)生理產(chǎn)品的設(shè)備，包括一個(gè)無菌容器，具有一個(gè)第一室和一個(gè)第二室；一個(gè)離心機(jī)，用于以可取下的方式安裝所述的容器；以及用于使得所述的離心機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法的裝置，該方法主要包括步驟對(duì)所述的第一室中的生理液體進(jìn)行離心處理，將所述的第一室內(nèi)的上清液自動(dòng)傾倒到所述的第二室內(nèi)，以及對(duì)所述的第二室內(nèi)的上清液進(jìn)行離心處理。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述的無菌容器的至少一個(gè)室具有無菌通到所述的第二室的開口。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述的開口允許通過一個(gè)鈍頭套管進(jìn)入到所述的第二室。
全文摘要
通過將全血放置到具有兩個(gè)室(6,8)的一次性無菌容器的第一室(6)內(nèi)制得富含血小板的血漿和/或血小板濃縮液的方法。對(duì)一次性無菌容器進(jìn)行第一次離心處理從而分離紅細(xì)胞(36),把形成的富含血小板的血漿的上清液(38)傾倒到第二室(8)內(nèi)。對(duì)該一次性無菌容器進(jìn)行第二次離心處理以形成血小板濃縮液。去除第二室(8)內(nèi)一定量的血小板貪乏的血漿上清液,并且將血小板重新懸浮在剩余的血漿內(nèi)。第二室(8)可以裝有抗凝血?jiǎng)?34),以防止血小板凝集。
文檔編號(hào)A61M1/36GK1300233SQ00800564
公開日2001年6月20日 申請日期2000年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月12日
發(fā)明者盧·布拉塞蒂, 舍溫·V·凱維 申請人:豐收技術(shù)股份有限公司