[發明專利]利用聲泳的治療細胞洗滌、濃縮和分離

有效

• 申請號: 201780039145.4
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN109715124B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: B·利普肯斯;W·M·小普雷茨;B·杜特拉;R·吉爾曼申;J·迪翁;C·萊德爾;L·馬西;G·戈沙爾
• 申請（專利權）人: 弗洛設計聲能學公司
• 主分類號: C12N13/00
• 分類號: C12N13/00;C12M1/00;A61J3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王瓊先

公開了用于從宿主流體連續地分離第二流體或粒子的多級聲泳裝置。還公開了操作該多級聲泳裝置的方法。系統包括以串聯彼此流體連接的多個聲泳裝置，每個聲泳裝置包括流動腔室、能夠產生多維聲駐波的超聲換能器以及反射器。該系統還可以包括泵和流量計。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年5月3日提交的美國臨時專利申請序列號62/330,947和2016年7月6日提交的美國臨時專利申請序列號62/359,182以及2016年8月15日提交的美國臨時專利申請序列號62/374,910的優先權。這些申請的公開內容由此通過引用以其整體被完全并入本文中。

背景技術

濃縮治療細胞并將它們從一種溶液轉移到另一種溶液中(通常稱為洗滌)是在細胞的生產和使用的多個階段涉及的兩個過程。細胞處理中材料的洗滌和分離是所選的細胞治療的總體功效的重要部分。具體地，治療細胞最初可以懸浮在生長血清中或者在類似二甲基亞砜(DMSO)的防腐劑材料中。將細胞從這些流體分離以使細胞可以被進一步處理在使用這種細胞材料的整個治療過程中是重要的。在一個實例中，例如在制造CAR-T細胞中，細胞典型地從生物反應器回收、濃縮并在轉導之前從培養介質被轉移到電穿孔緩沖液中。細胞在最終制造步驟擴增之后，取決于所期望的應用，它們被濃縮并且被轉移到適當溶劑中。

治療細胞被儲存在專門的介質中以通過冷藏和/或冷凍方法來延長這些細胞的活力。當將治療細胞引入患者體內時，這種專門的介質可能不相容。因此，將治療細胞在與治療細胞和患者均生物相容的緩沖液或洗滌介質中同時洗滌和濃縮可能是有幫助的。這些洗滌和濃縮方法常規地涉及離心和物理過濾的使用。洗滌步驟可以重復多次。例如，可以通過多個洗滌步驟完全移除特定介質(其可以是熱原的或以其它方式有害的)，并且可以將細胞懸浮在新的緩沖液或洗滌溶液中。在該洗滌方法中，細胞中的許多通過離心和物理過濾方法而被降解或破壞。此外，過濾方法可能相當低效并且可能向用于批量處理的環境中帶來非無菌的侵入，由此細胞培養物暴露于可能的病原體或者會對目標細胞培養物有害的外部細胞影響。此外，利用這些物理過濾方法，通過多個物理過濾器的使用生成了生物廢物，這可能出現用于適當處理的附加步驟。該方法的成本和及時性也不利于制備用于引入患者的細胞的快速或低成本方法。

發明內容

本公開提供了用于以更簡單、更低成本和更友好的用于粒子(例如治療細胞)的處理來代替或增強伴隨多個洗滌步驟的常規離心和物理過濾處理的方法和系統。該方法/處理可以在無菌環境中并且以連續的形式執行。

本文中公開的是洗滌粒子的方法，其包括將第一介質和粒子的初始混合物饋送通過聲泳裝置的流動腔室。例如，第一介質可能含有諸如二甲基亞砜(DMSO)的防腐劑，其對于粒子(例如細胞)的未來應用/使用是不期望的。聲泳裝置還包括至少一個超聲換能器，該超聲換能器包括壓電材料，該壓電材料被配置成被驅動以在流動腔室中產生多維聲駐波。所述至少一個超聲換能器被驅動以在流動腔室中產生多維聲駐波，使得粒子中的至少一部分被捕獲在多維聲駐波中。隨后被捕獲的粒子與第二介質混合以洗滌捕獲的粒子(例如從粒子移除第一介質)。

在一些實施例中，初始混合物通過流動腔室以獲得粒子在減小體積的第一介質中的中間混合物。然后收集該中間混合物，并與第二介質一起混合以形成二級混合物。然后將二級混合物饋送通過流動腔室以獲得粒子在減小體積的第二介質中的最終混合物。

在其它實施例中，在初始混合物被饋送通過流動腔室之后，第二介質被饋送到流動腔室中。在此，第二介質取代第一介質，或者逐漸取代第一介質。

還在其它實施例中，聲泳裝置還包括位于所述至少一個超聲換能器下方的收集器，使得隨著被捕獲的粒子形成簇并且生長到臨界尺寸并且隨后從多維聲駐波脫離時，所述簇落入收集器中。收集器通向收集容器，該收集容器包含第二介質，將粒子的簇與第二介質混合在一起。

所述第二介質可以是生物相容性洗滌溶液或緩沖溶液。