JP2003088358A - 細胞分離装置及び細胞分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の通路が複雑性でなく、クリーニング及
び殺菌をする弁機構を必要としない細胞分離装置を提供
する。 【解決手段】 細胞培養装置及び方法が開示される。さ
らに詳細には、本発明は、医療または研究的な用途のた
めに組織から細胞の分散を行うことができる装置及び方
法に関する。この発明は、細胞の迅速な隔離を行い、自
己移植片の細胞の生成に関連する時間及びコストを低減
する。この細胞は、自己移植片の組織または研究におけ
る組織工学に必要とされる。別の例として本発明は、予
め消化された組織分離体から種々の寸法及びタイプの細
胞を含む細胞分散体を分離するために使用される。また
装置の基本的な部品およびその装置の使用を達成する方
法についての使用法が示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細胞を採取する装
置及び方法に関する。さらに詳細には、本発明の１つの
実施形態は、医療または研究の分野で組織から細胞を直
接分散することができる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療科学及び医療上の治療における進歩
に伴って、医療用または研究用の処置に使用するための
生体細胞を隔離し収集する方法及び装置に対するニーズ
が急激に生じている。このような処置は、火傷による組
織の移植、受容者自身の病気により、または損傷した肝
臓のような組織または器官を補助し増大するために特定
の細胞を治療する際、細胞の挿入をさらに改善するため
に分離した細胞の植え込み（seeding）を含む。

【０００３】生体細胞を分離するために開示された種々
の方法及び装置の中に、ＥＰ特許４４６４５０Ｂ１号に
開示されているものがある。この特許は、内皮の細胞生
成物をつくるために組織を消化処理する装置を開示して
いる。開示された装置は、５つの主なサブシステム、即
ち、１）脂肪収集ユニット（図１参照）、２）消化ユニ
ット（図２参照）、３）内皮細胞分離ユニット（図３参
照）、４）血管移植処理ユニット（図４参照）、５）内
皮細胞デポジッションユニット（図４参照）から成る。
３つの室、すなわち、消化室２１０、廃棄室２１２及び
隔離室２１４から成る他の実施形態（図１４参照）が開
示されている。消化室２１０は、通常は閉鎖されたチェ
ック弁２２０を含むプレート２１８によって廃棄室２１
２から分離されている。フローティング玉チェック弁２
２４を含む換気弁２２２が破棄室２１２から隔離室２１
４に延びている。消化室２１０は、一連のポート２２
８，２２９，２３０によって外部と連通している。消化
室２１０は、スクリーン２３２によって隔離室２１４か
ら分離している。隔離室２１４は、２つのポート２３４
及び２３６を有し、その各々は、２つの位置弁２３８及
び２４０を含む。第１の位置は、アンプル２３５の中間
部分とアンプルの上方部分及び下方部分との間で連通を
可能にする。第２の位置は、アンプル２３５の中間部分
と外側ポート２３４及び外側ポート２３６との間で連通
を可能にする。最初は、双方のアンプル弁２３８及び２
４０は、第１の位置にある。装置は、ポート２２８及び
ポート２３０に接続された脂肪吸引真空ラインと直線的
なキャッチトラップとして使用される。脂肪が収集され
た後、脂肪吸引ラインが分離され、ポート２２８及びポ
ート２３０は、キャップがつけられ、洗浄溶液（Media
199E, Hanks, saline, PBSまたは他の生理バッファ食塩
水）がポート２２９を通して導入される。脂肪は、シェ
ーキング装置のような外部装置によって洗浄溶液で撹拌
される。この装置は、アンプルの側面を上にして遠心分
離器に配置され、通常閉鎖されたチェック弁２２０が開
放され、洗浄溶液が廃棄室２１２に挿入されるまで回転
される。換気弁２２２のボール弁２２４は、遠心力が加
えられる間に開放し、廃棄室２１２を換気することがで
きるようにし、空気は、洗浄溶液によって移動されるこ
とができるようにする。消化酵素溶液（コラーゲン、デ
ィスパーゼ、トリプシン、または他の組織の分離酵素）
がポート２２９を通して導入され、再び撹拌が行われ
る。消化が完了するとき、装置は、側面を下にして再び
遠心分離器にかけられる。アンプル２３５に分離されて
いる内皮細胞を隔離するために、双方の弁２３８及び２
４０がそれらの第２の位置に回転される。この細胞の
「ペレット」は、アンプルポート２３４またはアンプル
ポート２３６の一方に圧力ラインを取り付けることによ
って流し出すことができる。

【０００４】また、米国特許第５，４０９，８３３号
は、組織から識別可能なある細胞を受け、クリーニング
し、消化し、隔離するために使用される単一の装置が開
示され、この装置は、処理室を含むスクリーンバスケッ
トを含むハウジングを有する。処置室は、下方の円錐形
部分と、スクリーンバスケットの下方部分を画定する円
錐形部分を含むスクリーンバスケットとを有する。スク
リーンバスケット及びその円錐形部分は、処理室内に配
置され、このバスケットの下方円錐形部分は、ハウジン
グからスクリーンバスケットを分離するギャップを画成
し、このギャップの寸法は、スクリーンバスケットとそ
の円錐形部分にわたってほぼ一定である。使用におい
て、装置は、遠心分離器にかけられた後に微少血管細胞
の細胞ペレットをつくるために弁の使用を含むいくつか
の洗浄工程と、細胞消化工程とを必要とする。このペレ
ットは、ペレットの上流のポートを通じた無菌バッファ
液の導入によって取り除かれなければならず、この液体
により装置の外部に通じる第２のポートを通してペレッ
トを押し出す。このポートは、弁により開閉される必要
がある。連続した処置の装置を再使用することは、装置
の通路と弁の配置によって複雑になる殺菌作業が必要に
なることが予想される。

【０００５】前述した特許は、単一の装置のような細胞
分離装置の実施形態を開示しているが、操作者によって
ポートと、ポートへの種々の接続のための弁機構とのす
べての機能に精通していなければならないという点で操
作が難しいことは明らかである。さらに、これらの装置
の再使用は、装置の無菌の再使用を保証するために装置
の通路の複雑性によって無菌及びクリーニング手順が必
要になる。

【０００６】本発明は、以降説明するような簡単で迅速
な手順で組織から細胞を隔離する無菌装置及び方法を提
供することによって従来技術についての改善を行う。ま
た、本装置は、前に開示した装置の通路の複雑性がない
のでクリーニング及び殺菌をする弁機構を必要とせず、
簡単に使用することができる。さらに、本発明の装置
は、使い捨ての用途に特に適しており、それによって、
使用される装置のクリーニング及び殺菌の問題を解消す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの実施形態
は、第１の端部及び第２の端部を有する細胞隔離ユニッ
トを画成するハウジングを備えた組織から細胞を分離す
る装置に関する。前記第１の端部は、組織消化室及び分
散細胞室を交互に受けるようになっており、前記第２の
端部は、廃棄室と血清室とを交互に受けるようになって
おり、前記第２の端部は、分散液から細胞を濾過するこ
とができるフィルタを含む。

【０００８】本発明の他の実施形態は、ａ）第１の開放
端部及び第２の開放端部を有する細胞隔離ユニットを用
意する工程と、 ｂ）組織消化室で組織の解体材料によって消化された組
織から細胞を形成するために組織供給源を用意する工程
と、 ｃ）廃棄室を用意する工程と、 ｄ）血清室に血清源を用意する工程と、 ｅ）細胞分散室を用意する工程と、 ｆ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記組織
消化室を、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端部に前
記廃棄室を接続する工程と、 ｇ）前記組織消化室の細胞を前記細胞隔離ユニットに通
るように力を加え、前記ユニットの前記第２の端部で細
胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットから廃棄室に
通過させる工程と、 ｈ）前記組織消化室及び前記廃棄室を前記細胞隔離ユニ
ットから取り外す工程と、 ｉ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記細胞
分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端
部に前記血清室を接続する工程と、 ｊ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
ら前記分散細胞室に洗い流される工程とを有する細胞を
分離する方法に関する。

【０００９】本発明の他の実施形態は、すでに消化され
るか、分散された組織から細胞を分離する装置を含む。
種々のタイプ及び寸法の細胞を含む分散液から細胞を分
離することが好ましい。この実施形態において装置は、
第１の端部及び第２の端部を有する細胞隔離ユニットを
画成するハウジングを備え、前記第１の端部は、第１の
分散細胞室及び第２の分散細胞室を交互に受けるように
なっており、前記第２の端部は、廃棄室と血清室とを交
互に受けるようになっており、前記第２の端部は、分散
液から細胞を濾過することができるフィルタを有する組
織から細胞を分離する細胞分離装置を含む。

【００１０】本発明による他の方法は、ａ）第１の開放
端部及び第２の開放端部を有する細胞隔離ユニットを用
意する工程と、 ｂ）第１の細胞分散室で分離された細胞の第１の分散を
実行する工程と、 ｃ）廃棄室を用意する工程と、 ｄ）血清室に血清源を用意する工程と、 ｅ）第２の細胞分散室を用意する工程と、 ｆ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記第１
の細胞分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第
２の端部に前記廃棄室を接続する工程と、 ｇ）前記第１の組織分散室の前記細胞が前記細胞隔離ユ
ニットを通るように力を加え、前記ユニットの前記第２
の端部に細胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットか
ら廃棄室に通過させる工程と、 ｈ）前記第１の細胞分散室及び前記廃棄室を前記細胞隔
離ユニットから取り外す工程と、 ｉ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記第２
の細胞分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第
２の端部に前記血清室を接続する工程と、 ｊ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
ら前記第２の細胞分散室に洗い流される工程とを有する
細胞を隔離する方法を含む。

【００１１】本発明の他の実施形態は、第１の端部及び
第２の端部を有する細胞隔離ユニットを画成するハウジ
ングを備え、前記第１の端部は、第１の分散細胞室及び
第２の分散細胞室を交互に受けるようになっており、前
記第２の端部は、廃棄室と血清室とを交互に受けるよう
になっており、前記第２の端部は、分散室から細胞を濾
過することができるフィルタを有する組織から細胞を分
離する細胞分離装置を含む。

【００１２】この装置は、次の工程によって組織から細
胞を分離する。この工程は、ａ）前記第１の細胞分散室
で細胞の第１の分散を行う工程と、ｂ）前記第１の分散
細胞室を前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に接続
し、前記廃棄室を前記細胞隔離ユニットの前記第２の端
部に接続する工程と、ｃ）前記第１の組織分散室の前記
細胞が前記細胞隔離ユニットを通るように力を加え、前
記ユニットの前記第２の端で細胞を捕捉し、他の成分を
細胞隔離ユニットから廃棄室に通過させる工程と、ｄ）
前記第１の細胞分散室及び前記廃棄室を前記細胞隔離ユ
ニットから取り外す工程と、ｅ）前記細胞隔離ユニット
の前記第１の端部に前記第２の細胞分散室を接続し、前
記細胞隔離ユニットの前記第２の端部に血清を含む血清
室を接続する工程と、ｆ）前記血清室の成分が前記細胞
隔離ユニットを通過するように力を加え、前記細胞が前
記細胞隔離ユニットから前記第２の細胞分散室に洗い流
される工程とを有する。

【００１３】本発明の装置の工程は、上述した第１の方
法の実施形態に説明したような組織のサンプルの消化に
よって始まり、細胞隔離を完了する方法の工程を含むこ
とに留意すべきである。

【００１４】本発明の利点は、組織から細胞を隔離する
簡単で迅速な方法を含む。本発明によれば、４５分ほど
で提供者から組織のサンプルが取られ、部分細胞に消化
され、消化された細胞が分離され、所望な用途において
植え込み用細胞として適用される。この装置は、理想的
には、単一回の使用が適しており、それによって、使用
後のクリーニングと殺菌の必要性を解消する。しかしな
がら、所望であれば、再使用も可能である。本発明の装
置は、再使用する前に完全なクリーニング及び殺菌の問
題がある弁装置を必要としないからである。本発明の他
の利点は、装置の使用が最小限の装置の動作に関する指
示、コスト及び追加される装置を含む。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態及びその利点
は、次の説明及び図面を参照することによって最もよく
理解することができる。図面においては、同じ部品には
同じ参照符号が使用されている。

【００１６】図１は、本発明の装置１００の実施形態の
基本的な部品を示す全体図である。装置１００は、隔離
ユニット２００、組織消化材料３２０を含む組織消化室
３００、廃棄物収集室４００、血清５１０を含む血清室
５００、及び分散細胞室６００を含む。

【００１７】細胞隔離ユニット２００は、第１の端部２
０１と、第２の端部２０２とを有する。第１の端部２０
１は、開口を有する取り外し可能なゲージまたはフィル
タ２１０を選択的に含み、開口は、大きな未消化の組織
がフィルタ２１０を通過することを防止しながら、ほぼ
０．１μｍ乃至１０００μｍの寸法の範囲の消化された
細胞が、通過することができるような十分な大きさであ
る。第２の端部２０２は、消化された細胞が通過される
ことを阻止する寸法の開口を有するフィルタ２２０を有
する。通常、フィルタ２２０の開口は、０．１μｍ乃至
１０００μｍ、好ましくは０．４μｍ乃至１０μｍの範
囲である。フィルタ２１０及びフィルタ２２０は、絹、
モスリン、ステンレススチール、ファイバガラス、セル
ロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ガラ
ス、ナイロン及びニトロセルロースを含む適当な生物適
合性材料からつくることができる。フィルタ２１０の好
ましい材料は、ナイロンであり、フィルタ２２０に好ま
しい材料は、ニトロセルロースである。また、フィルタ
２１０及びフィルタ２２０は、濾過を補助する次第に狭
くなる開口を有し、一連の大きなフィルタを有し、この
フィルタは、大きな細胞または未消化の組織が細かな開
口を有するフィルタにつまらないように阻止する。細胞
収集器２００のこの実施形態に示されているのは選択通
路２３０である。通路２３０は、第１の端部２０１と第
２の端部２０２に比較して狭い直径の通路である。通路
２３０の目的は、消化細胞の分離の際に補助することで
あり、このような塊状物は、フィルタ２２０に到達する
前に固まることがある。また、通路２３０は、第１の端
部２０１と通路２３０との間に遷移領域２３２を有し、
通路２３０と第２の端部２０２との間に遷移領域２３４
を有するように図示されている。大部分の用途におい
て、通路２３０の直径は、ほぼ０．１ｍｍ乃至２ｍｍの
範囲であり、端部２０１及び端部２０２の直径は１ｍｍ
乃至１０ｃｍの範囲であると考えている。また、図１
は、１つの通路２３０のみを示しているが、本発明の他
の実施形態では、複数の通路を有することも考えられる
ことに留意すべきである。

【００１８】図１において、組織消化室３００、廃棄物
収集室４００、血清室５００及び分散細胞室６００が１
つの閉鎖端及び１つの開放端を有する管として図示され
ている。消化室３００の開放端３０１、廃棄物収集室４
００の開放端４０１、血清室５００の開放端５０１及び
分散細胞室６００の開放端６０１全体は、細胞隔離ユニ
ット２００に適用に接続可能である。別の例として図示
はしないが、室３００，４００，５００及び６００は、
各々がプランジャ端部及び解放端部を有するシュリンジ
タイプの装置を有する。室の解放端部は、細胞隔離ユニ
ット２００の開放端２０１及び開放端２０２に適当に接
続可能である。この実施形態において、注射器タイプの
室は、消化組織溶液を濾過し、消化細胞をフィルタ２２
０に収集するように室の内容物に圧力をかけることがで
きる。同様に、収集された細胞は、シュリンジタイプの
血清室５００を取り付けることによって分散され、これ
により、収集された細胞とは反対方向に細胞をフィルタ
２２０から洗い流す。

【００１９】細胞収集器２００、組織消化室３００、廃
棄室４００、血清室５００及び分散細胞室６００は、生
物適合性材料からつくることができる。適当な材料は、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスルフォン、テフ
ロン（登録商標）ＦＥＰ、テフロン（登録商標）ＰＦ
Ａ、ポリスチレン、ポリカーボネート、スツリレン、ア
クリロニトリル、アクリル、ガラス等を含む。

【００２０】本発明の装置の動作を図２乃至図７を参照
して説明する。図２は、消化室３００に含まれた消化細
胞を消化溶液及びもしあれば他の未消化組織から分離す
るために力（例えば、上述したようなシュリンジタイプ
室のような遠心力または圧力）を加える前に組み立てら
れた装置１００を示す図である。図２を参照すると、組
織３１０を隔離細胞（図示せず）に消化する容認可能な
組織消化材料３２０の中にある未消化の組織３１０が示
されている。消化室３００は、一端が細胞収集器２００
に解放可能に接続されている。廃棄室４００は、消化室
３００とは反対側で細胞収集器２００に接続されてい
る。

【００２１】好ましい実施形態において、組織の提供者
の組織３１０が使用される。組織３１０は、従来の装置
によって提供者から採取される。組織が皮膚のとき、好
ましい方法は、表皮性／皮膚接合部の波形部分を捕捉す
る非常に薄いケラトン（keratome）によって組織を取り
除く方法がある。このような技術によって０．２ｍｍに
近い厚さで皮膚を取り除くことができる。非常に薄い組
織のこれらのスライス部分は、組織を迅速に消化し、組
織が取り除かれた組織の提供者の一部分を迅速に回復す
る補助となる。

【００２２】容認できる組織消化材料３２０は、組織を
隔離細胞に消化する適当な溶液を有する。適当な材料
は、タンパク質分解酵素、脂肪分解酵素、エステル加水
分解機能を有するヒドラーゼのような酵素または同様に
試薬を含む。このような酵素は、制限することを意図す
るわけではないが、ディスパーゼ、ニューラミダーセ
（シアリダーセ）、パンクレアチン・プロテイナーゼ
Ｋ、ブロメライン、プロナーゼＥ、セルラーゼ、デキス
トラナーゼ、エラスターゼ、プラスミン、ストレプトキ
ナーゼ、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、キモ
パパイン、コラゲナーゼ、サブチリスン、クロストリド
ペプチダーゼＡ、フィシン、カルボキシペプチダーゼ
Ａ、ペクチナーゼ、ペクチネステラーゼ、オキシドレダ
クターゼ、オキシダーゼ及びその混合物を含む。他の適
当な酵素は、中性プロテーゼ、グリコシダーゼ、エンド
ペプチダーゼ、パンクレアチン、メタロプロチナーゼ、
セリンプロテーゼ及びその混合物を含む。前述した混合
物は、組織の消化用に最適な組成分を構成するために使
用することができることは当業者に明らかである。消化
される組織が表皮性皮膚である場合には、好ましい酵素
は、コラゲナーゼ及びトリプシンである。細胞の量と純
粋性を増加する他の薬剤は、例えば、エチレンエジアミ
ン・テトラアセチン酸（EDTA）またはヌクレイン酸消化
デオキシリンニュクレイアシダーゼ（DNase）用の酵素
である。

【００２３】組織として表皮性皮膚の０．２ｍｍのサン
プルを消化する時間は、通常のコラゲナー及びトリプシ
ンのようなプロテーゼを使用した場合、３７℃でほぼ３
０分かかる。もちろん、消化時間は、使用される組織の
種類、厚さ、酵素溶液の濃度を変化さ細胞ことによって
変化することは当業者には明らかであろう。また、ある
種の細胞を増やすことは、使用される酵素によって、及
び消化時間を変化することによっていくつかの組織から
得ることができる。

【００２４】組織３１０が十分に消化されて適当な数の
隔離細胞が形成されると、隔離細胞は、力を加えること
によって酵素溶液３２０から分離される。図３は、遠心
力を矢印２５０に示す方向に加えることと、その力の作
用を示している。図２と比較すると、図３は、組織消化
材料３２０及び隔離細胞３３０が消化室３００から出た
状態を示す。隔離細胞３３０は、フィルタ２２０上に蓄
積される。消費された組織消化材料３４０は、廃棄室４
００に蓄積される。図示はしないが、フィルタ２１０に
は、選択フィルタ２１０の開口を通過するためには大き
すぎる未消化の組織３１０が蓄積される。

【００２５】上述した実施形態及び次の説明は、細胞の
分離を達成するために遠心力のみを説明したが、本発明
において、重力、真空、電磁力、及び求心力を含む他の
形態の力も含むがそれには制限されない。

【００２６】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、消費された
酵素溶液３４０から隔離細胞３３０を分離するために力
を加えた後、装置１００を分離したことを示している図
である。図４（ａ）を参照すると、矢印２６０は、細胞
消化室３００及び廃棄室４００が細胞隔離ユニット２０
０から取り除かれる方向を示す。図４（ｂ）は、完全に
分解された装置１００を示し、細胞隔離ユニット２００
は、フィルタ２２０上に隔離細胞３３０を保持してい
る。フイルタ２１０を示しているが、フィルタ２１０
は、上述した次の工程が始まる前に取り除かれることが
必要である。

【００２７】図５は、血清室５００及び分散細胞室６０
０を含むように組立てられた装置１００を示している図
である。血清室５００は、隔離した細胞３３０を分散す
ることができる適当な血清５１０を含む。適当な血清
は、バランスのとれた食塩水溶液、等浸透性の溶液、細
胞培養媒体、バッファ生理食塩水、全血液、プラズマそ
の混合物を含む。好ましい血清は、ＰＢＳ（フォスフェ
ートバッファ食塩水）の等浸透性バッファ溶液である。

【００２８】さらに、血清は、栄養素、成長要素、走化
性要素、シトキン、オートコイズ、プロスタノイド、グ
ルココルトイド、モルフォゲン、核ホルモン、レセプタ
アゴイスト及びその混合物を含む。

【００２９】図６は、矢印２５０によって示されるよう
に図５に示す装置に遠心力を加えることと、力を加えた
後とを示す図である。図５と比較するとき、図６は、血
清５１０及び隔離細胞３３０が血清室５００及び細胞隔
離器２００をそれぞれ出たことを示す。隔離細胞３３０
は、図７に示すように分散室６００の血清５１０に分散
される。

【００３０】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、分散された
隔離細胞の適当な使用を示す図である。図８（ａ）を参
照すると、分散室６００の中身がマトリクス７００に配
置された後、隔離細胞３３０が、矢印２７０によって示
されるように毛管現象で細胞外スカフォールドまたはマ
トリクス７００に前進されることを示している。

【００３１】適当なマトリクス７００は、生物学的な合
成細胞外マトリクスを含む。適当な生物学的な細胞外マ
トリクスの例は、コラーゲン、フィブリン、非細胞組
織、コーラル、アルジネート、フィブロネクチン、ヒア
ルロン酸等を含む。合成細胞外マトリクスは、デキスト
ランポリマー、ポリビニルクロライド、ポリグリコリン
酸、ポリアクチド酸、ポリラクチン・コグリコリン酸、
シリコン、エチエンビニルアセテート、ポリ２ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（ブチレ
ンテレフタレート）、セラミックスその混合物を含む。

【００３２】マトリクス７００に隔離細胞３３０を植え
付ける十分な時間が経過した後、細胞が植え付けられた
マトリクスは種々の用途に用いられる。図８（ｂ）は、
傷口８００に付着された細胞が植え付けられたマトリク
ス７００の１つの用途を示す図である。

【００３３】本発明の装置及び方法は、皮膚、脂肪、筋
肉、軟骨、肝臓、膵臓、頸動脈小体、大網、骨を含む。
この細胞は、元の表現型に保持されるか、異なる表現型
に変異することができるステムス／プロゲニトール型細
胞であってもよい。隔離細胞は、生体外で分析するか、
培養するために細胞を隔離するために使用される種々の
方法によって組織に移植される。隔離細胞は、組織に直
接注入されるか、異なる組成分（プロテイン／ポリサッ
カライド／グリコサミノグリカン／セラミックス）のス
カフォールド、ジェルのビヒクル、または担体として作
用する材料に適用される。細胞は、遺伝子工学によって
操作されるか、元の組織、または他の異質遺伝的な、ま
たは自然派生組織に影響する病気を直接治療するために
使用される。皮膚、器官、軟骨、骨、骨格、心臓の筋
肉、または脂肪組織の再生または治療のために特別の用
途がある。

【００３４】例 組織サンプルの細胞マトリクス及び細胞アタッチメント
を溶解するためにコラゲナーゼ及びトリプシンのプロテ
ーゼを使用して組織消化室で３７℃で表皮のサンプルが
培養される。培養組織を含む組織消化室は、未消化の組
織が細胞隔離ユニットに入ることを防止するために管の
開口にメッシュを備えた細胞隔離ユニットの第１の端部
に取り付けられている。廃棄室が隔離細胞を収集するた
めにフィルタを備えた細胞隔離ユニットの第２の端部に
取り付けられている。組立られた装置は、細胞からプロ
テーゼ溶液を除去し、フィルタに細胞を補足するために
遠心分離器にかけられる。組織消化室及び廃棄室が取り
除かれ、ＰＢＳの等浸透性のバッファ溶液を含む血清室
がフィルタの次に配置された細胞隔離ユニットの第２の
端部に取り付けられる。分散細胞室は、細胞隔離ユニッ
トの第１の端部に取り付けられる。細胞をフィルタから
洗い流すためにユニットが遠心分離器にかけられ、血清
が血清室を出て、細胞分散室に入る。血清の細胞は、医
療装置のシーディングに使用され、培養され、低温で保
存される。本発明のこれまでの開示及び説明は、例示で
あり、本発明の精神から逸脱することなく寸法、形状及
び材料の変更がなされることを理解すべきである。

【００３５】本発明の具体的な実施態様は次の通りであ
る。 （１）前記フィルタの孔の前記寸法は、０．１μｍ乃至
１０００μｍの範囲である請求項１に記載の装置。 （２）前記細胞隔離ユニットは、管の形態であり、前記
室は、閉鎖した端部を有する管の形態である実施態様
（１）に記載の装置。 （３）前記室は、前記細胞隔離ユニットの端部に受け入
れ可能なシュリンジである実施態様（１）に記載の装
置。 （４）前記管は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
スルフォン、テフロン（登録商標）ＥＰＡ、テフロン
（登録商標）ＰＦＡ、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、スチレン、アクリルニトリル、アクリル樹脂、ガラ
ス及びその混合物から成るグループから選択された材料
からつくられる実施態様（２）に記載の装置。 （５）前記細胞隔離ユニットは、内径が変化し、前記第
１の端部及び第２の端部の直径は、１０ｃｍまでであ
り、前記細胞隔離ユニットの小さい内径は、０．１ｍｍ
乃至２ｍｍの範囲である実施態様（２）に記載の装置。

【００３６】（６）前記第１の端部は、未消化の組織が
細胞隔離ユニットに入ることを阻止するフィルタを有す
る請求項１に記載の装置。 （７）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部のフィル
タの孔の寸法は、１０μｍ乃至１０００μｍの範囲であ
り、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端部のフィルタ
の前記孔は、０．４μｍ乃至１０μｍの範囲である実施
態様（６）に記載の装置。 （８）前記工程ｇ）及びｊ）は遠心力である請求項３に
記載の方法。 （９）前記組織分解材料は、酵素である請求項３に記載
の方法。 （１０）前記酵素は、ディスパーゼ、ニューラミダーセ
（シアリダーセ）、パンクレアチン・プロテイナーゼ
Ｋ、ブロメライン、プロナーゼＥ、セルラーゼ、デキス
トラナーゼ、エラスターゼ、プラスミン、ストレプトキ
ナーゼ、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、キモ
パパイン、コラゲナーゼ、サブチリスン、クロストリド
ペプチダーゼＡ、フィシン、カルボキシペプチダーゼ
Ａ、ペクチナーゼ、ペクチネステラーゼ、オキシドレダ
クターゼ、オキシダーゼ、中性プロテーゼ、グリコシダ
ーゼ、エンドペプチダーゼ、パンクレアチン、メタロプ
ロチナーゼ、セリンプロテーゼ及びその混合物から成る
グループから選択された実施態様（９）に記載の方法。

【００３７】（１１）前記酵素は、トリプシンである実
施態様（１０）に記載の方法。 （１２）前記細胞消化室及び工程ｂ）の組成分は、３７
℃近傍または３７℃の温度で培養される請求項３に記載
の方法。 （１３）工程ｄ）の血清は、バランスのとれた食塩水溶
液、等浸透性の溶液、細胞培養媒体、バッファ処理され
た食塩水及びその混合物から成るグループから選択され
る請求項３に記載の方法。 （１４）前記血清はフォスフェートバッファ処理された
食塩水である実施態様（１３）に記載の方法。 （１５）工程ｊ）の細胞室の内容物を移植に適したマト
リクスに植え込む工程を有する請求項３に記載の方法。 （１６）疾病を有するか、または損傷を受けた組織の機
能を補助するか、増大するための特定の細胞の治療法と
して工程ｊ）の細胞分散室の内容を挿入する工程を有す
る請求項３に記載の方法。

【００３８】

【発明の効果】本装置は、前に開示した装置の通路の複
雑性がなく、クリーニング及び殺菌をする弁機構を必要
としない細胞分離装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の１つの実施形態の基本的には組
み立てられていない部品を示す図である。

【図２】本発明の装置が組み立てられ、分離工程のため
に準備された実施形態を示す図である。

【図３】消化され隔離細胞が細胞フィルタで分離され保
持されることを示す図である。

【図４】図４（ａ）は、遠心分離器にかけられた後の装
置の取り外しを示し、図４（ｂ）は、細胞が分離された
細胞隔離を示す図である。

【図５】収集管内での隔離細胞の洗浄の前に分離器が組
み立てられる本発明の実施形態を示す図である。

【図６】隔離細胞が収集管内で洗浄される遠心分離器の
工程を示す図である。

【図７】使用のために準備された隔離細胞を含む収集管
を示す図である。

【図８】図８（ａ）は、マトリクスに細胞を配置する
か、植え付けることを示す図であり、図８（ｂ）は、傷
口に細胞が植え付けられたマトリクスを配置することを
示す図である。

【符号の説明】

２００ 細胞隔離ユニット ２１０ フィルタ ２２０ フィルタ ２３０ 通路 ３００ 組織消化室 ４００ 廃棄室 ５００ 血清室 ５１０ 血清 ６００ 分散細胞室 ７００ マトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA41 KA02 KB14 KB20 KD05 MA03 PA01 PB09 PB70 PC41 4D064 BQ01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の端部及び第２の端部を有する細胞
   隔離ユニットを画成するハウジングを備えた組織から細
   胞を分離する装置であって、前記第１の端部は、組織消
   化室及び分散細胞室を交互に受けるようになっており、
   前記第２の端部は、廃棄室と血清室とを交互に受けるよ
   うになっており、分散液から細胞を濾過することができ
   るフィルタを含む細胞分離装置。
2. 【請求項２】 第１の端部及び第２の端部を有する細胞
   隔離ユニットを画成するハウジングを有し、前記第１の
   端部は、第１の分散細胞室及び第２の分散細胞室を交互
   に受けるようになっており、前記第２の端部は、廃棄室
   及び血清室を交互に受けるようになっており、分散液か
   ら細胞を濾過することができるフィルタを含む装置。
3. 【請求項３】 ａ）第１の開放端部及び第２の開放端部
   を有する細胞隔離ユニットを用意する工程と、 ｂ）組織消化室で組織の解体材料によって消化された組
   織から細胞を形成するために組織供給源を用意する工程
   と、 ｃ）廃棄室を用意する工程と、 ｄ）血清室に血清源を用意する工程と、 ｅ）細胞分散室を用意する工程と、 ｆ）細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記組織消化
   室を、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端部に前記廃
   棄室を接続する工程と、 ｇ）前記組織消化室の細胞を前記細胞隔離ユニットに通
   るように力を加え、前記ユニットの前記第２の端部に細
   胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットから廃棄室に
   通過させる工程と、 ｈ）前記組織消化室及び前記廃棄室を前記細胞隔離ユニ
   ットから取り外す工程と、 ｉ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記細胞
   分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端
   部に前記血清室を接続する工程と、 ｊ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
   るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
   ら前記分散細胞室に洗い流される工程と、を有する細胞
   を隔離する方法。
4. 【請求項４】 ａ）第１の開放端部及び第２の開放端部
   を有する細胞隔離ユニットを用意する工程と、 ｂ）第１の細胞分散室で分離された細胞の第１の分散を
   実行する工程と、 ｃ）廃棄室を用意する工程と、 ｄ）血清室に血清源を用意する工程と、 ｅ）第２の細胞分散室を用意する工程と、 ｆ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記第１
   の細胞分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第
   ２の端部に前記廃棄室を接続する工程と、 ｇ）前記第１の組織分散室の前記細胞が前記細胞隔離ユ
   ニットを通るように力を加え、前記ユニットの前記第２
   の端部に細胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットか
   ら廃棄室に通過させる工程と、 ｈ）前記第１の細胞分散室及び前記廃棄室を前記細胞隔
   離ユニットから取り外す工程と、 ｉ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記第２
   の細胞分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第
   ２の端部に前記血清室を接続する工程と、 ｊ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
   るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
   ら前記第２の細胞分散室に洗い流される工程とを有する
   細胞を隔離する方法。
5. 【請求項５】 第１の端部及び第２の端部を有する細胞
   隔離ユニットを画成するハウジングを備え、前記第１の
   端部は、第１の分散細胞室及び第２の分散細胞室を交互
   に受けるようになっており、前記第２の端部は、廃棄室
   と血清室とを交互に受けるようになっており、前記第２
   の端部は、分散液から細胞を濾過することができるフィ
   ルタを有する組織から細胞を分離する細胞分離キットで
   あって、 ａ）前記第１の細胞分散室で細胞の第１の分散を行う工
   程と、 ｂ）前記第１の分散細胞室を前記細胞隔離ユニットの前
   記第１の端部に接続し、前記廃棄室を前記細胞隔離ユニ
   ットの前記第２の端部に接続する工程と、 ｃ）前記第１の組織分散室の前記細胞が前記細胞隔離ユ
   ニットを通るように力を加え、前記ユニットの前記第２
   の端部に細胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットか
   ら廃棄室に通過させる工程と、 ｄ）前記第１の細胞分散室及び前記廃棄室を前記細胞隔
   離ユニットから取り外す工程と、 ｅ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記第２
   の細胞分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第
   ２の端部に血清を含む血清室を接続する工程と、 ｆ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
   るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
   ら前記第２の細胞分散室に洗い流される工程とによって
   細胞を隔離するキット。
6. 【請求項６】 第１の端部及び第２の端部を有する細胞
   隔離ユニットを画成するハウジングを備え、前記第１の
   端部は、組織消化室及び分散細胞室を交互に受けるよう
   になっており、前記第２の端部は、廃棄室と血清室とを
   交互に受けるようになっており、前記第２の端部は、分
   散液から細胞を濾過することができるフィルタを有する
   組織から細胞を分離する細胞分離キットであって、 ａ）前記組織消化室の組織分解材料によって消化された
   組織から細胞を形成するために組織源を用意する工程
   と、 ｂ）前記組織消化室を前記細胞隔離ユニットの前記第１
   の端部に接続し、前記廃棄室を前記細胞隔離ユニットの
   前記第２の端部に接続する工程と、 ｃ）前記組織消化室の細胞が前記細胞隔離ユニットを通
   るように力を加え、前記ユニットの前記第２の端部で細
   胞を捕捉し、他の成分を細胞隔離ユニットを通して廃棄
   室に通過させる工程と、 ｄ）前記組織消化室及び前記廃棄室を前記細胞隔離ユニ
   ットから取り外す工程と、 ｅ）前記細胞隔離ユニットの前記第１の端部に前記細胞
   分散室を接続し、前記細胞隔離ユニットの前記第２の端
   部に血清を含む血清室を接続する工程と、 ｆ）前記血清室の成分が前記細胞隔離ユニットを通過す
   るように力を加え、前記細胞が前記細胞隔離ユニットか
   ら前記細胞分散室に洗い流される工程とによって細胞を
   分離するキット。