[發明專利]用于顆粒的電穿孔的系統

在審

• 申請號: 202080093953.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN115413295A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: V.坦頓;J.博倫斯坦;J.菲林;J.巴列斯特里尼;H.穆塔;J.R.科佩塔;M.梅舍爾
• 申請（專利權）人: 查爾斯斯塔克德雷珀實驗室有限公司
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;B01L3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 高巍

用于細胞生物加工和細胞療法制造的系統可以包括一系列微流體模塊，以實現連續流的端對端細胞生物加工。每個模塊可以實施不同的技術，并且模塊可以彼此耦接以在細胞生物加工或細胞療法制造鏈中執行各種單元操作，從而實現血液或血液制品樣本的直接處理。該系統可以自動且連續地將樣本處理成基因修飾的淋巴細胞或T細胞以用于細胞治療。由系統中的每個模塊實施的技術可以包括微流體聲泳、微流體聲泳培養基交換或細胞洗滌以及連續流微流體電轉染的任何組合。實現這些微流體技術的模塊可以與塑料管或定制歧管互連。

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119(e)要求于2019年11月22日提交的題為“用于靶細胞連續流富集、洗滌和電轉染的端對端細胞治療生物加工裝置”，序列號為62/939,191的美國臨時專利申請的優先權，其通過引用整體并入本文。

背景技術

基因修飾的T細胞的使用可用于治療各種血液癌癥，導致第一次FDA批準的細胞療法治療。成功的細胞療法治療已經導致新的細胞療法研究和對細胞療法制造的增加的需求。目前的制造管道通常依賴于設計用于研究用途而不是大規模制造的過時的細胞生物加工設備。這可能導致長的處理時間(例如，大約數周)和非常昂貴的治療，在一些情況下，患者的成本達到每劑量約400,000美元。

發明內容

本公開描述了用于細胞生物加工和細胞療法制造的系統和方法。在一些實施方式中，本公開的技術可以使用基于微流體的技術的組合來簡化和自動化用于細胞療法的細胞生物加工或制造過程。本公開的系統和方法可以利用制造過程中的幾個步驟，包括從血液或血液制品中靶細胞的富集、細胞洗滌或培養基交換以及通過電轉染進行基因遞送。在一些實施方式中，所有這些處理步驟可以在連續流中完成，使得能夠在沒有人為干預的情況下在完全自動化的過程中在幾小時內處理大約10億個細胞。

在一些實施方式中，用于細胞生物加工和細胞療法制造的系統可以主要由微流體模塊構建，并且可以實現連續流的端對端細胞生物加工。傳統上，微流體方案可能受到低吞吐量的限制。然而，本文公開的技術可以使用平行化和中尺度幾何形狀(例如，1mm寬的微通道)來克服這些限制，從而以臨床規模制造細胞療法。本公開還描述了用于對關鍵參數(諸如流速和電場量值)進行自動精確控制的反饋傳感器。這可以幫助確保最終產物在大樣本的整個處理過程中是一致的，該大樣本可以包括超過500,000個細胞。因此，本公開提供了可以提供增加的自動化、減少的接觸勞動、增加的吞吐量和對用于細胞生物加工和細胞療法制造的過程的更精確控制的技術。

本公開的至少一個方面涉及一種系統。該系統可以包括入口通道，該入口通道接收包括目標顆粒的目標流體流。該系統可以包括聲泳裝置，其從入口通道接收包括目標顆粒的目標流體流，并將目標顆粒從目標流體流移動到包括負荷顆粒(cargo particle)的緩沖液流體流。該系統可包括電穿孔設備，其接收包含目標顆粒和負荷顆粒的緩沖液流體流。電穿孔設備可以向緩沖液流體流施加電場，以使緩沖液流體流中的一部分目標顆粒吸收一部分負荷顆粒。該系統可包括出口通道，其提供來自電穿孔設備的輸出緩沖液流體流。

在一些實施方式中，聲泳裝置可以包括中心通道，其接收來自緩沖液流體的源的包含負荷顆粒的緩沖液流體流和來自入口通道的目標流體流。在一些實施方式中，聲泳裝置可以包括耦接到中心通道的壓電換能器，其使目標顆粒從目標流體流移動到第二通道中的緩沖液流體流。在一些實施方案中，電穿孔設備可包括中心通道，其接收從聲泳裝置輸出的緩沖液流體流和來自第二通道的導電緩沖流。在一些實施方式中，電穿孔設備可包括電耦接到中心通道的一部分以提供電流的電極。