[發(fā)明專利]一種快速即時(shí)分離人皮膚表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410475101.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104232475B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖仕初;田松;夏照帆;吳海斌;鄭勇軍;王志紅;紀(jì)世召
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N5/071
• 分類號(hào): C12N5/071;C12M1/12
• 代理公司: 上海元一成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31268
• 代理人: 趙青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)細(xì)胞治療領(lǐng)域，具體涉及一種快速、即時(shí)分離人皮膚中表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞及成纖維細(xì)胞的裝置，以及分離方法；本發(fā)明分離的細(xì)胞可用于瘢痕整形、各種原因所致色素異常改變(如白癜風(fēng)、瘢痕性色素減退)的治療及急慢性創(chuàng)面修復(fù)。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞治療已成為多種疾病的重要治療手段之一，受到研究者和臨床醫(yī)師的廣泛關(guān)注。人皮膚中主要的細(xì)胞成份為表皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及黑色素細(xì)胞，分離上述細(xì)胞后即時(shí)應(yīng)用(即未經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增)、或延時(shí)應(yīng)用(即經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增)，結(jié)合其它治療手段已成功應(yīng)用于瘢痕、瘢痕性色素減退或沉著、白癜風(fēng)、燒傷深度創(chuàng)面、供皮區(qū)及各種慢性創(chuàng)面(如糖尿病足、靜脈曲張性皮膚潰瘍)等的治療，并取得了良好的效果。例如：分離小塊人皮膚中表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞移植于經(jīng)磨削的白癜風(fēng)創(chuàng)面或其它原因所致的色素異常改變創(chuàng)面，可恢復(fù)治療區(qū)正常顏色；分離皮膚中表皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增后種植于真皮替代物表面，形成復(fù)層組織工程皮膚，可修復(fù)深度燒傷創(chuàng)面。

盡管人皮膚細(xì)胞治療已取得一定效果，然而，存在的最大問(wèn)題是目前尚無(wú)理想的表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞及成纖維細(xì)胞分離設(shè)備和技術(shù)，常用的方法是切取患者斷層皮片后采用中性蛋白酶或胰蛋白酶進(jìn)行消化，第一步是分離斷層皮片的表皮層，可采用熱消化或冷消化。熱消化是將斷層皮片置于由中性蛋白酶或胰蛋白酶組成的消化液中，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)箱等清潔環(huán)境下于37攝氏度消化0.5-2小時(shí)，冷消化是指在4攝氏度下將斷層皮片消化8-12小時(shí)，然后以攝子揭起表皮層。第二步是分離表皮層中的細(xì)胞成份，將分離的表皮層剪切成碎片，加入一定濃度的胰蛋白酶溶液，在37攝氏度下消化10-30分鐘不等，適當(dāng)吹打，然后以200目濾網(wǎng)過(guò)濾去除表皮碎片，加入1-5ml異體或異種血清中和胰酶，臺(tái)式離心機(jī)上以800－1200rpm離心5-10分鐘，吸除溶液，在沉淀物中加入培養(yǎng)基或其它類似溶液，適當(dāng)吹打，獲得含表皮細(xì)胞及部分黑色素細(xì)胞或成纖維細(xì)胞的細(xì)胞懸液(參見(jiàn)文獻(xiàn)：陳俊穎，魏泓，周建華。人表皮細(xì)胞分離培養(yǎng)的研究。中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2006，14(2)：114-117。)。上述方法操作步驟多、耗時(shí)長(zhǎng)，且需專用儀器設(shè)備，難以在手術(shù)室內(nèi)與手術(shù)同步進(jìn)行，成為人體皮膚細(xì)胞治療推廣應(yīng)用的主要障礙，具體表現(xiàn)如下：1.消化分離時(shí)間長(zhǎng)：無(wú)論是熱消化或冷消化,整個(gè)細(xì)胞分離過(guò)程需耗時(shí)2-16小時(shí),分離的細(xì)胞難以在短時(shí)間內(nèi)在手術(shù)室得到應(yīng)用；2.分離細(xì)胞步驟多：需首次消化以分離表皮層、再次消化以分離表皮層中的細(xì)胞成份、然后過(guò)濾、離心、重懸細(xì)胞等，操作相對(duì)復(fù)雜、需一定的儀器設(shè)備及相關(guān)技術(shù)，只能在具備一定實(shí)驗(yàn)條件及技術(shù)人員的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，難以在臨床上推廣應(yīng)用；3.存在過(guò)敏及病毒、支原體、衣原體等病原微生物傳播的嚴(yán)重并發(fā)癥危險(xiǎn)：細(xì)胞懸液中殘余胰蛋白酶，需添加胰蛋白酶抑制劑或血清，中止胰蛋白酶活性以免加重細(xì)胞損傷，異體或異種血清成份復(fù)雜，可導(dǎo)致過(guò)敏甚至過(guò)敏性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥，且存在難以檢測(cè)的病原微生物傳播的風(fēng)險(xiǎn)；4.所采用的分離方法據(jù)各實(shí)驗(yàn)室的條件及經(jīng)驗(yàn)均有所不同，缺乏統(tǒng)一的流程和質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，臨床應(yīng)用效果不穩(wěn)定。

目前急需一種快速、即時(shí)、無(wú)傳染風(fēng)險(xiǎn)的人皮膚表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的專用分離設(shè)備及其分離方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速、即時(shí)、無(wú)傳染風(fēng)險(xiǎn)的人皮膚表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的專用分離設(shè)備及其分離方法。

本發(fā)明擬對(duì)目前實(shí)驗(yàn)室及臨床上所使用的人皮膚細(xì)胞分離設(shè)備及技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，不僅要減少細(xì)胞分離的步驟和所需儀器，而且要縮短細(xì)胞分離時(shí)間，最重要的是要避免血清的應(yīng)用，提高細(xì)胞治療的安全性。

本發(fā)明的第一方面，提供了一種快速即時(shí)分離人皮膚表皮細(xì)胞、黑色素細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的裝置，該裝置包括：

磁力加熱攪拌器和操作面板，所述的操作面板鑲嵌于磁力加熱攪拌器上，二者形成一個(gè)整體；

所述的操作面板上設(shè)有3個(gè)以上孔，其中一個(gè)孔為磁力攪拌及過(guò)濾孔，其內(nèi)放置一個(gè)磁力攪拌子，所述的磁力攪拌子的直徑為0.1-1cm，長(zhǎng)度為0.4-2cm。

所述的磁力加熱攪拌器，也稱加熱磁力攪拌器，可控制溫度在25-40攝氏度之間，攪拌速度為100-1200rpm。

磁力加熱攪拌器驅(qū)動(dòng)力為一次性電池或反復(fù)充電式電池或常用的220伏交流電。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的磁力加熱攪拌器，可選用市售的微型磁力加熱攪拌器加以組裝或改造，例如但不限于上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司的OMS-5A多聯(lián)動(dòng)磁力攪拌機(jī)、常州普天儀器制造有限公司的六聯(lián)磁力加熱攪拌器等。