[發(fā)明專利]組織剪切方法及其裝置和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710981118.0
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107716013A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章毅;馬駿;伍婷;陳侃俊;徐文蔚;陸琴;倪云翔;陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 章毅;中國干細(xì)胞集團(tuán)上海生物科技有限公司;重慶市干細(xì)胞技術(shù)有限公司;中國干細(xì)胞集團(tuán)海南博鰲附屬干細(xì)胞醫(yī)院有限公司;上海市干細(xì)胞技術(shù)有限公司;陜西省干細(xì)胞技術(shù)有限公司;蘇州市干細(xì)胞技術(shù)有限公司;三亞市干細(xì)胞技術(shù)有限公司
• 主分類號: B02C18/10
• 分類號: B02C18/10;B02C18/16;B02C18/18;B02C18/24
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務(wù)所31302
• 代理人: 包文超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種破碎方法，尤其涉及一種對組織進(jìn)行剪切的方法，以及用于剪切的裝置，用于組織，尤其是臍帶和胎盤等組織的剪切，以便于膠原酶利用進(jìn)行消化。

背景技術(shù)

截至2017年9月，在美國www.clinicaltrials.gov網(wǎng)站注冊的全球間充質(zhì)干細(xì)胞臨床研究已達(dá)759項(xiàng)，而圍產(chǎn)間充質(zhì)干細(xì)胞在其中占有較大比例。間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)研究和應(yīng)用的廣泛開展，也帶動了間充質(zhì)干細(xì)胞庫的建設(shè)和發(fā)展。以胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞制備為例，其剪切過程主要包括以下步驟：分離胎盤絨毛膜組織并清洗，將其剪切成1mm³～2mm³大小的碎塊，膠原酶消化并離心，細(xì)胞計(jì)數(shù)與接種培養(yǎng)。其中，將絨毛膜組織剪碎是為了提高膠原酶消化效率，提高間充質(zhì)干細(xì)胞制備得率。不僅如此，組織剪碎這一操作在幾乎所有組織來源的原代細(xì)胞制備過程中也都是必經(jīng)步驟。

目前，原代細(xì)胞，如：間充質(zhì)干細(xì)胞的制備過程中廣泛采用的組織剪碎方式為手術(shù)剪剪切。以圍產(chǎn)間充質(zhì)干細(xì)胞制備為例，即先將絨毛膜組織或臍帶組織置于50mL無菌離心管中(一例樣本的體積為15mL～20mL)，技術(shù)人員手持普通手術(shù)剪，深入離心管底部，反復(fù)來回進(jìn)行剪切。在這種傳統(tǒng)的剪切方式下，手術(shù)剪打開約30度～40度角便會與容器的器壁干涉，作業(yè)空間狹小。制備一例樣本往往需要連續(xù)剪切5分鐘～10分鐘才能達(dá)到適宜消化的組織大小要求，是整個(gè)制備流程中最為費(fèi)力的環(huán)節(jié)。另外，目前已知的常用自動化組織破碎設(shè)備，如：電動手持式組織勻漿器，以及通過電機(jī)驅(qū)動的勻漿裝置(CN205576112U)，其優(yōu)點(diǎn)在于可以快速省力地?fù)v碎組織，缺點(diǎn)是勻漿器高速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致組織中心溫度快速升高，并且無法控制組織的顆粒大小，經(jīng)勻漿器搗碎的組織通常為勻漿狀態(tài)，會破壞原代細(xì)胞或干細(xì)胞的完整性和活性，因而不適用于制備脆弱而珍貴的原代細(xì)胞或干細(xì)胞。另外，如：中國實(shí)用新型專利CN205817926U和CN206154357U等報(bào)道的組織剪切裝置，都延續(xù)傳統(tǒng)的手指套入指環(huán)進(jìn)行剪切的方式，無法從根本上改變技術(shù)人員因長時(shí)間作業(yè)發(fā)生的手指或手腕酸痛的狀況。因此，仍需要一種針對胎盤、臍帶組織的剪切裝置，以改善制備的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種組織剪切方法，將組織剪切成1mm³～2mm³大小的碎塊，以便于利用膠原酶進(jìn)行消化。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種組織剪切方法，剪碎過程可控，組織不發(fā)生過熱，能很好地維持細(xì)胞的活性。

本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種組織剪切方法，尤其適用于胎盤、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞制備過程的組織剪切，以制備原代細(xì)胞。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種組織剪切裝置，既避免電動剪切速率過快而影響目標(biāo)細(xì)胞活性，又?jǐn)U大了操作人員的作業(yè)空間，緩解手動剪切下操作人員手腕酸痛。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種組織剪切裝置，適用于原代細(xì)胞制備時(shí)將目標(biāo)組織剪碎，尤其適用于胎盤、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞制備過程的組織剪切，以便于利用膠原酶進(jìn)行消化。

本發(fā)明提供的一種組織剪切方法，包括：

先將待切碎的組織置于容器內(nèi)，然后于容器內(nèi)置入定刀和動刀，接著封閉容器；對動刀的一端施加作用力，使動刀繞定刀樞軸轉(zhuǎn)動，動刀切削部與定刀切削部發(fā)生開合的相對運(yùn)動，將組織剪切成1mm³～2mm³大小的碎塊。

本發(fā)明提供的組織剪切方法，將作用力使連桿的一端沿圓形或橢圓形軌跡進(jìn)行轉(zhuǎn)動，進(jìn)而連桿的另一端驅(qū)動動刀繞定刀樞軸轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明提供的組織剪切方法，在對組織進(jìn)行剪切的同時(shí)還對組織進(jìn)行攪動，以加快組織剪切效率。

本發(fā)明提供的組織剪切方法，用于胎盤、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞制備過程中，對臍帶和胎盤等組織進(jìn)行剪切，剪碎過程中，組織的溫度升高在2℃以內(nèi)，能維持細(xì)胞的活性。

為實(shí)施本發(fā)明提供的組織剪切方法，本發(fā)明還提供的一種組織剪切裝置，包括：

蓋體，其包括本體和通孔；

第一剪切部件，其包括定刀，定刀包括第一剪切部，受本體驅(qū)動而移動；

第二剪切部件，其包括連桿和動刀，動刀包括轉(zhuǎn)動端和第二剪切部；

驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其包括驅(qū)動臂和驅(qū)動輪，驅(qū)動臂設(shè)置于通孔內(nèi)，驅(qū)動輪受驅(qū)動臂驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動端連接于驅(qū)動輪，并偏置于過驅(qū)動輪中心的軸線；

動刀和定刀樞軸連接，動刀受連桿驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，并與定刀配合實(shí)施剪切。

本發(fā)明的組織剪切裝置，驅(qū)動輪包括連接桿，連接桿偏置于過驅(qū)動輪中心的軸線，轉(zhuǎn)動端固定于連接桿上。