流體交換方法與裝置製造方法

2023-04-25 04:04:51

流體交換方法與裝置製造方法
【專利摘要】提供了用於將治療劑例如細胞從一種液體介質交換到另一種液體介質的方法與裝置。這些方法的實施例的方面包括將一種治療劑從一個第一介質例如一種冷凍、儲存或裝運緩衝液轉移至一個第二介質例如一種無菌生理相容緩衝液中。在某些方面，將該治療劑從一個第一介質轉移至一個第二介質涉及聲聚焦或聲泳的使用。這些主題方法的實施例可以協助將一種治療劑從一種儲存介質轉移至一種輸注介質，並且在某些實施例中包括將被包含在該輸注介質中的該治療劑給予受試者。本披露還提供了用於實踐這些主題方法的裝置。
【專利說明】流體交換方法與裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]根據35U.S.C.§ 119(e)，本申請案要求2011年9月30日提交的美國臨時專利申請序列號61/541，870的提交日期的優先權；將該申請案的披露通過引用結合於此。
[0003]簡介
[0004]高劑量化療隨後為自體外周血幹細胞(PBSC)移植被用於許多惡性血液病中。PBSC通常由細胞因子例如重組G-CSF (rhuG-CSF)動員從骨髓移動，並且進而冷藏保存。該過程需要冷藏劑例如二甲基亞碸(DMSO)的添加以防止細胞在冷凍期間裂解。在先前經冷藏保存的自體PBSC的輸注過程中不利事件的發生是已知的，並且已經傳統地歸因於DMSO在解凍的細胞懸浮液中的存在。
[0005]可以在輸注之前對包含DMSO的經冷藏保存的細胞製品進行洗滌。典型地，通過基於離心的方法洗滌此類細胞製品。基於離心的方法具有與利用易錯的手工步驟進行的批式處理、不完全的流體交換、在活細胞的沉澱中的低氧、以及沉澱顆粒的不完全重懸浮相關的缺點。此類過程典型地需要具有電力需求的機械裝置，對於在臨床環境中的常規床邊使用是不便利的。
[0006]可替代地，細胞製品可以通過過濾來洗滌，該過濾是使用多孔膜來進行以將流體和小顆粒與更大顆粒(例如，有待移植的細胞)中分離。過濾方法的限制是熟知的，並且包括在大顆粒累積時阻塞膜，這可以按一種不好控制的方式改變流體動力學，在膜孔徑被大顆粒的累積有效地改變時通過截獲不希望的顆粒限制了所希望顆粒的純度，並且在漸增的流體壓力和剪切下以及與活細胞聚集相關聯的低氧下通過聚集大顆粒而損傷了它們。這些大顆粒可以難以回收，並且該過程通常被限制於利用不完全流體轉移的批式處理中。
[0007]概述
[0008]提供了用於將治療劑例如細胞從一種液體介質交換到另一種液體介質的方法與裝置。這些方法的實施例的方面包括將一種治療劑從一個第一介質例如一種冷凍、儲存或裝運緩衝液轉移至一個第二介質例如一種無菌生理相容緩衝液中。在某些方面，將該治療劑從一個第一介質轉移至一個第二介質涉及聲聚焦或聲泳的使用。這些主題方法的實施例協助將一種治療劑從一種儲存介質轉移至一種輸注介質，並且在某些實施例中包括將被包含在該輸注介質中的該治療劑給予一位受試者。還提供了發現在實踐這些方法的實施例中有用的裝置和用具包，例如如下所述的。
[0009]在某些實施例中，本披露的方法涉及使用聲泳以將一種治療劑從一個第一介質例如冷凍、儲存、或裝運緩衝液轉移至一個第二介質中。這種聲泳可以包括一個或多個聲泳裝置的使用，例如，2個或更多個，包括5個或更多個、10個或更多個、或20個或更多個。一系列聲泳裝置可以用於實踐這些主題方法中，在一些實施例中在關於以下方面而變化:規模(例如，大型或微型規模的聲泳)；晶片材料(例如，矽、玻璃，等)；晶片大小；分離通道的數目(例如，1個或多個，2個或更多個、5或更多個、10個或更多個、20個或更多個、等);分離通道的定向(例如，串行、並行、和/或兩者)；一個或多個分離通道的大小；輸入和輸出的數目；振動發生器的類型(例如，壓電陶瓷轉換器，例如鋯鈦酸鉛(PZT));振動發生器的數目；施加至振動發生器的頻率和/或電壓；流速(例如，大約I μ l/min,大約100 μ 1/min,大約lml/min，或大約100ml/min或更大);泵或閥的存在或不存在(例如，一個或多個注射泵、彈性泵、和/或蠕動泵)；等等，如在此將更完整地描述的。在某些方面，聲泳包括重力式流體流動，和/或機械輔助式流體流動(例如，使用泵，例如注射泵或蠕動泵)。
[0010]另外，感興趣的聲泳裝置包括但不限於如在以下文獻中描述的裝置:美國專利號6，929，750 ；勞雷爾(Laurell)，等人(2007)《化學學會綜述》(Chem.Soc.Rev.)，2007, 36, 492 - 506 ;彼得松(Petersson),等人(2005)《分析化學》(Analytical Chemistry)77:1216 - 1221 ;以及阿古斯特松(Augustsson)，等人(2009)《晶片上的實驗室》(Lab ona Chip) 9:810 - 818 ;將其披露通過引用結合於此。
[0011]可以通過使用本披露的方法將廣泛範圍的治療劑從一種流體介質轉移至另一種。在某些方面，治療劑是細胞，例如外周血幹細胞(PBSC)、臍帶血細胞、造血幹細胞、或誘導性多能幹細胞。感興趣的治療劑進一步包括但不限於藥物、核酸、蛋白質治療劑(例如，抗體，例如單克隆抗體；以及肽)、血液和血液產品、以及化療劑。在某些實施例中，治療劑被包含在顆粒、載體、囊泡、或其他遞送裝置例如珠粒或脂質體中，或與它們偶聯。感興趣的治療劑包括生物來源的劑，包括獲得自體內來源(例如，哺乳類受試者、人類受試者等)的劑，以及非生物來源(例如，化學或合成來源)的劑。
[0012]在某些方面，將治療劑從一種介質轉移至一種不同類型的介質，例如從一種冷凍、儲存或裝運緩衝液到無菌生理相容緩衝液中。各方面還可以或取而代之地包括將一種治療劑從一種介質轉移至相同類型的介質中。在某些方面，將該治療劑轉移至不同的介質可以具有將一種或多種組分從其中存在治療劑的環境中去除的作用，例如冷藏劑(例如，DMSO,甘油)、密度梯度試劑(例如，聚蔗糖(Ficoll ))、酶(例如膠原酶)、裂解試劑(例如，紅細胞裂解試劑)、抗體、脂質 等。
[0013]在某些實施例中，將治療劑給予一位受試者，例如通過輸注。將治療劑給予受試者可以通過不同的方式實現，這些方式包括但不限於口服、腸胃外(例如皮下、肌內、皮內、靜脈內以及鞘內)、腹膜內、囊泡內等給予。適用於本披露的方法的受試者包括哺乳動物(例如人類)。這些方法的方面包括同種異體移植、異種移植、或自體移植。在某些方面，這些方法是在無菌條件下進行的和/或是無菌的。
[0014]本披露還提供了用於實踐這些主題方法的裝置。在某些實施例中，裝置可以包括一個第一容器、一個第二容器、以及一個聲泳裝置，該第一容器提供了懸浮於第一介質中的治療劑，該第二容器提供第二介質，並且該聲泳裝置與該第一和第二容器處於流體連通並且被配置為將該治療劑從該第一介質轉移至該第二介質中。
[0015]本披露的裝置可以包括被配置以控制該裝置的一個或多個處理器。在某些方面，處理器可以被配置為控制聲泳裝置，例如通過改變流速(例如，通過控制一個或多個泵)、形狀、頻率、和/或遞送至振動發生器的電能功率中的一者或多者。本披露的方面進一步包括閉合迴路裝置。
[0016]附圖簡要說明
[0017]當結合附圖閱讀時，本發明可以從以下詳細說明書得到最好的理解。以下圖包括在附圖中:
[0018]圖1提供了微流聲泳裝置的示意描繪圖，該裝置允許通過聲聚焦將治療劑(例如，細胞)從第一介質轉移至第二介質中。
[0019]圖2，圖A-C提供了聲泳裝置的分離通道的橫截面示圖。顆粒開始於沿著通道的側面流動(圖A)。聲駐波可以被包括在通道中(例如，使用振動發生器，例如壓電轉換器，將其放置在該通道鄰近處)，如由虛線所指示的(圖B-C)。聲駐波在通道中心產生了壓力波節(圖B)。存在於通道中的顆粒可以向著壓力波節移動(圖C)。
[0020]圖3提供了聲泳分離器晶片的示意橫截面。在此實施例中，分離器晶片100包括晶片12，在其中通道10已經形成，例如通過蝕刻。膜14 (例如，玻璃膜，例如硼矽玻璃)附接至晶片12的頂部。振動轉換器20使用貼附工具18 (例如，粘合劑、凝膠、等等)貼附至晶片12的底部。
[0021]圖4提供了本披露的一個實施例的示意描繪圖。在此實施例中，重力式流體流動用於使細胞通過聲泳裝置，其中細胞從第一儲存介質轉移至標記為洗滌緩衝液的第二無菌生理介質中。可替代地，泵機構，例如蠕動泵，可以用於控制流體流動通過聲聚焦晶片並且進入患者體內。使用連接器和本領域中已知的方法，所有的管和聲泳晶片可以連接並維持在完全閉合的無囷系統中。
[0022]圖5提供了本披露的一個實施例的示意描繪圖。此實施例是呈現於圖4中的實施例的變體，其中細胞通過多個聲泳裝置。
[0023]詳細說明
[0024]提供了用於將治療劑例如細胞從一種液體介質交換到另一種液體介質的方法與裝置。這些方法的實施例的方面包括將一種治療劑從一個第一介質例如一種冷凍、儲存或裝運緩衝液轉移至一個第二介質例如一種無菌生理相容緩衝液中。在某些方面，將該治療劑從一個第一介質轉移至一個第二介質涉及聲泳的使用。這些主題方法的實施例協助將一種治療劑從一種儲存介質轉移至一種輸注介質，並且在某些實施例中包括將被包含在該輸注介質中的該治療劑給予受試者。本披露還提供了用於實踐這些主題方法的裝置。
[0025]在更詳細地描述本發明之前，應理解的是本發明不被限制於描述的具體實施例，因為這些可以改變。還應理解的是，在此使用的術語僅是出於描述具體實施例的目的，並且不旨在限制，因為本發明的範圍將僅由所附權利要求書限制。
[0026]在提供了一個範圍的值時，應理解每個中間值，到下限的第十個單位(除非上下文清晰地另外指示)，該範圍的上限與下限之間以及任何其他陳述的或在該範圍內的中間值均被涵蓋在本發明之內。這些更小範圍的上限和下限可以獨立地被包括在更小範圍之內，並且也被涵蓋在本發明之內，服從於在所陳述範圍內任何確切排除的限制。在所陳述的範圍包括一個或兩個限制時，排除了那些被包括的限制的任一個或兩者的範圍也被包括在本發明之內。
[0027]除非另外限定，在此使用的所有技術和科學術語與本發明所屬領域的普通技術人員所一般理解的具有相同含義。雖然類似於或等同於在此描述的那些的任何方法和材料也可以用於本發明的實踐或測試中，現在將對代表性說明性方法和材料進行描述。
[0028]在本說明書中引用的所有公開物和專利通過引用結合於此，就像每個單獨公開物或專利被確切地並且單 獨地指示為通過引用被結合併且通過引用結合於此，以結合所引用的這些公開物來披露和描述這些方法和/或材料。任何公開物的引用內容是針對在提交日之前的披露，並且不能理解為承認因為先前發明而本發明不能獲得比這些公開物更早的申請日。另外，提供的公開物的日期可以不同於實際
【公開日】期，實際
【公開日】期可能需要被獨立核實。
[0029]應指出，如在此使用的，並且在所附權利要求書中，單數形式「一個(a)」、「一種(an)」、以及「該(the)」包括複數指代物，除非上下文另外清晰地指示。另外指出的是，權利要求書可以撰寫以排除任何可選擇的要素。這樣的陳述意在作為使用與權利要求要素的敘述有關的排他性術語諸如「單獨」、「僅」等或利用「否定型」限定的前提基礎。
[0030]如將對於本領域技術人員清楚的是，在閱讀本披露時，在此描述和展示的單獨實施例的每一個具有離散的組成部分和特徵，這些組成部分和特徵可以在不偏離本發明的範圍或精神的情況下易於與任何其他一些實施例的特徵分離或組合。可以按照所敘述的事件的順序或按照邏輯上可行的任何其他順序來進行任何敘述的方法。
[0031]方法
[0032]如上所述，本披露提供了將治療劑例如細胞從一種液體介質交換至另一種液體介質的方法。這些方法的實施例的方面包括將一種治療劑從第一介質轉移至第二介質中。在某些方面，將該治療劑從一個第一介質轉移至一個第二介質涉及聲泳的使用。這些主題方法的實施例協助將一種治療劑從一種儲存介質轉移至一種輸注介質，並且在某些實施例中包括將被包含在該輸注介質中的該治療劑給予受試者。
[0033]現在將在下文更詳細地描述這些方法的不同步驟和方面。
[0034]治療劑
[0035]如在此使用的，術語「治療劑」意為可以在受試者中具有生物功能和/或治療作用的任何劑。例如，治療劑可以是一種或多種細胞(例如，幹細胞，例如PBSC、臍帶血細胞、造血幹細胞、誘導性多能幹細胞，等)。此類治療劑的實例包括但不限於經批准的細胞治療產品(例如，美國食品藥品管理局批准的細胞治療產品)，包括HemaCord (造血祖細胞，臍帶血；由紐約州紐約市的紐約血液中心公司(New York Blood Center Inc.)配發)；普羅文奇(Provenge) (Sipuleucel-T ;由華盛頓州西雅圖市的丹德裡昂公司(DendreonCorporation)配發);以及Laviv (Azficel-Τ ;由賓夕法尼亞州埃克斯頓(Exton)市的法拍賽爾技術(Fibrocell Technologies)公司配發)。感興趣的治療劑進一步包括但不限於蛋白質治療劑(例如，抗體，例如單克隆抗體；以及肽)、血液和血液產品、以及化療劑。
[0036]在一些情況下，有待被轉移的治療劑具有大約0.25微米或更大，例如I微米或更大，包括大約I至10微米、大約10至20微米、大約20至30微米、大約30至40微米、大約40至50微米、大約50至60微米、大約60至70微米、大約70至80微米、大約80至90微米、大約90至100微米、大約100至125微米、大約125至150微米、或大約150微米或更大的直徑。
[0037]另外，在一些情況下，有待被轉移的治療劑具有大於包含其的介質與它被轉移進去的介質中的至少一者的密度。在某些方面，有待被轉移的治療劑具有大於包含其的介質與它被轉移進去的介質中的至少一者的壓縮性。
[0038]在某些方面，分離的治療劑具有不順從於通過聲泳轉移的大小、密度、和/或壓縮性，並且取而代之被包含在顆粒之中、與顆粒關聯、或與顆粒偶聯以協助治療劑的聲泳。在某些方面，該顆粒具有順從於聲泳的大小、密度、和/或壓縮性。主題方法的方面包括製備一種治療劑，從而使得它被包含在顆粒中、與顆粒關聯或與顆粒偶聯以協助治療劑的聲泳。任何順從於聲泳的、治療劑可以與之關聯(共價地和/或非共價地，直接地和/或間接地，等)的便利的顆粒可以用於主題方法的實踐中。
[0039]感興趣的顆粒包括囊泡，例如脂質體。順從於通過聲泳的轉移並且包含治療劑的脂質體可以使用任何便利的方法和材料來製成。治療劑可以被包含在脂質體的水性內部中和/或與脂質體的表面(例如，內部或外部)相關聯。這樣，在某些方面，治療劑還被包含(或取而代之地被包含)在脂質體的外表面上或在脂質體的脂雙層內。
[0040] 在一些實施例中，顆粒是治療劑附接至其上的珠粒(例如，聚合物珠粒)。治療劑可以直接(例如，共價或非共價地)或間接(例如，用一個或多個結合中間體，治療劑共價或非共價地附接至這些中間體上)附接至珠粒。製造珠粒和附接治療劑的方法在本領域中是已知的。
[0041]因此，廣泛的治療劑可以用於這些主題方法的實踐中，包括藥物、核酸等。在某些方面，治療劑是一種治療蛋白，例如被包含在脂質體中的治療蛋白。感興趣的治療蛋白包括但不限於蛋白酶、蛋白酶抑制劑、細胞因子、趨化因子、促性腺激素(gonatotoophin)、趨化肌動蛋白(chemoactin)、脂結合蛋白、垂體激素、生長因子、生長調節素(somatomedian)、免疫球蛋白、白介素、性激素結合球蛋白、幹擾素、生長激素釋放激素、甲狀旁腺素、降血鈣素、亮丙瑞林、胰島素樣生長因子-1以及支架蛋白，例如DARPIN、結肽(knottin)、FN3結構域、CH結構域、彈性蛋白樣多肽、以及環狀多肽，例如環肽(CYCL0TIDE)。感興趣的治療蛋白包括抗體(例如，人源化抗體)和其抗原片段。
[0042]感興趣的治療劑包括獲得自體外來源(例如，在培養物中生長的實驗室細胞)、獲得自體內來源(例如，哺乳動物類受試者、人類受試者，等)、或獲得自非生物來源(例如，合成和/或化學來源)的劑。在一些實施例中，治療劑是獲得自體外來源。體外來源包括但不限於，原核(例如，細菌、古細菌)細胞培養物、包含原核和/或真核(例如，哺乳類、protest、真菌，等)細胞的環境樣品、真核細胞培養物(例如，建立的細胞系的培養物，已知的或購買的細胞系的培養物，固定化細胞系的培養物，原代細胞培養物，實驗室酵母菌培養物，等)、組織培養物、等等。
[0043]在一些實施例中，治療劑是獲得自體內來源,包括獲得自組織(例如,組織活檢,來自組織樣品的細胞懸浮液，等)和/或體液(例如,全血,級分的血液,血漿,血清，唾液,淋巴液，間質液，等)的劑。在一些情況下，在這些實踐主題方法之前，對衍生自受試者的治療劑進行培養、儲存(例如，冷藏保存)或操作。
[0044]在某些實施例中，治療劑的來源是「哺乳動物」或「哺乳類」，其中這些術語被廣泛地用於描述在哺乳綱之內的生物，包括食肉目(例如，狗和貓)、齧齒目(例如，小鼠、豚鼠、和大鼠)、以及靈長類(例如，人類，黑猩猩，以及猴子)。在一些情況下，治療劑的來源是人類。
[0045]介質
[0046]治療劑可以被包含在介質中。例如，治療劑可以按任何所希望的濃度被包含在懸浮液中。例如，在治療劑是細胞時，該介質可以包含IO11或更少、101°或更少、IO9或更少、IO8或更少、IO7或更少、IO6或更少、IO5或更少、IO4或更少、IO3或更少、500或更少、100或更少、10或更少、或一個細胞/毫升。任何便利的介質可以用於這些主題方法的實踐中，包括但不限於冷凍緩衝液、儲存緩衝液、裝運緩衝液、生理相容緩衝液、無菌緩衝液、等等。在一些情況下，與包含治療劑的介質相比，治療劑轉移進去的該介質具有更高的密度。[0047]在某些方面，介質除了包括治療劑之外還可以包括一種或多種溶質。例如，介質還可以包括一種或多種冷藏劑(例如，DMS0、甘油、丙二醇、羥乙基澱粉)、密度梯度試劑(例如，聚蔗糖(Ficoll))、酶(例如膠原酶)、裂解試劑(例如，紅細胞裂解試劑)、抗體、脂質等。在其他方面，該介質可以不包含除治療劑之外的溶質。
[0048]這些主題方法的實施例包括含有兩種或更多種治療劑的介質，包括3種或更多種，例如4種或更多種、5種或更多種、6種或更多種、7種或更多種、8種或更多種、9種或更多種、或10種或更多種。不同的治療劑可以在任何方面彼此不同，例如，類型(例如，細胞治療劑對蛋白質)、子類型(例如，PBMC對臍帶血細胞)等。
[0049]這些主題方法的實施例的方面包括將一種治療劑從一種介質(例如，第一介質)轉移至另一種介質(例如，第二介質)中。在某些方面，可以隨後將治療劑從該第二介質轉移至第三、第四、第五等介質中。例如，在某些實施例中，治療劑可以從第一介質轉移至第二介質中，並且隨後從第二介質轉移至第三介質中，並且隨後從第三介質轉移至第四介質中，等。
[0050]與治療劑從其轉移的介質相比，治療劑轉移進去的介質可以是相同類型或不同類型的介質。在某些方面，該介質是相同的類型(例如，第一介質和第二介質兩者均是生理相容緩衝液)。在其他方面，該介質可以具有不同的類型，例如第一介質是冷凍緩衝液而第二(或第三、第四等)介質是生理相容緩衝液。可使用治療劑可以轉移進去的任何便利介質。
[0051]在某些方面，該第一介質是冷凍緩衝液。在某些方面，冷凍緩衝液是包含一種或多種冷凍保護劑(例如DMS0、甘油、丙二醇等)的介質。冷凍緩衝液可以協助治療劑例如細胞的冷凍(例如，冷藏保存)。在某些方面，可以在實踐這些主題方法之前或與其結合，使用本領域中已知的任何便利的解凍方法來解凍冷凍緩衝液。感興趣的冷凍緩衝液的實例包括但不限於:Recovery?細胞培養冷凍介質(生命技術公司(Life Technologies Corporation), 卡爾斯巴德(Carlsbad)，加利福尼亞州)；Synth-a-Freeze?冷藏介質(生命技術公司，卡爾斯巴德，加利福尼亞州)；CPZ?冷藏介質(INCELL公司，聖安東尼奧(San Antonio)，德克薩斯州(TX));EZ-CPZ?冷藏介質(INCELL公司，聖安東尼奧，德克薩斯州);細胞冷凍介質-1冷凍緩衝液(亞特蘭大生物(Atlanta Biologicals),勞倫斯維爾(Lawrenceville),喬治亞州(GA));細胞冷凍介質-1I冷凍緩衝液(亞特蘭大生物，勞倫斯維爾，喬治亞州)；以及CryoStor?細胞冷藏介質(西格瑪-奧德裡奇(Sigma-Aldrich),聖路易斯(St.Louis),密蘇裡州(MO))。
[0052]實施例包括第一介質，該第一介質具有冷凍保護劑的濃度為1% (v/v)或更多，包括大約2% (v/v)至大約5% (v/v)、大約2% (v/v)至大約5% (v/v)、大約5% (v/v)至大約7.5% (v/v)、大約 7.5% (v/v)至大約 10% (v/v)、大約 10% (v/v)至大約 15% (v/v)、大約20% (v/v)至大約25% (v/v)、或大約25% (v/v)至大約30% (v/v)。兩種或更多種例如3種或更多種，包括4種或更多種、5種或更多種、6種或更多種、或7至10種冷凍保護劑可以存在於第一介質中。在兩種或更多種冷凍保護劑存在於介質中時，這些冷凍保護劑可以按相同的濃度(例如，5%DMS0和5%HES )或不同的濃度(例如，5%DMS0和6%HES )存在。
[0053]在某些實施例中，緩衝液可以被包含在容器中，例如冷凍容器。感興趣的容器包括基於乙炔基醋酸乙烯酯(EVA)的容器，以及不是基於EVA的容器(例如，特氟龍(Teflon)、卡普龍(Kaplon)、FEP/聚醯亞胺、不鏽鋼、等等)。在某些方面，容器是EVA冷凍袋，例如Cryocyte?冷凍袋(巴克斯特醫療公司(Baxter Healthcare Corporation),迪爾菲爾德(Deerfield),伊利諾州(IL))、CelΙ-Freeze?低溫冷凍袋(查特醫藥(CharterMedical),溫斯頓一塞勒姆(Winston-Salem),北卡羅來納州(NC))、OriGen Cryostore? 冷凍袋(奧利金生物醫藥(OriGen BioMedical),奧斯丁(Austin),德克薩斯州(TX))等等。
[0054]這些主題方法的實施例包括將治療劑轉移至生理相容緩衝液。感興趣的生理相容緩衝液的實例包括但不限於被批准用於輸注和/或注入人類受試者中的電解質溶液(例如，美國食品藥品管理局批准的電解質注射溶液)。在某些方面，生理相容緩衝液是無菌的。感興趣的生理相容緩衝液的實例包括但不限於:一水葡萄糖注射溶液(例如，5%葡萄糖注射液，例如由赫士睿(Hospira)公司，萊克福裡斯特(Lake Forest),伊利諾州(IL)配發的)、林格氏乳酸鹽注射溶液(赫士睿公司，萊克福裡斯特，伊利諾州)、血漿溶解(PLASMA-LYTE)溶液(巴克斯特醫療公司，迪爾菲爾德，伊利諾州)；以及Isolyte? S溶液(B.布勞恩醫療公司(B.Braun Medical Inc.),安大略(Ontario),加拿大)。
[0055]聲泳裝置
[0056]將治療劑從一種介質轉移至另一種介質中可以包括聲泳裝置的使用。如在此使用的，術語「聲聚焦裝置」和「聲泳裝置」被廣泛地使用並且一般指的是在其中通過超聲駐波的手段使流體中的微粒物質可以得到控制或操作的裝置，並且這些術語可互換使用。感興趣的聲泳裝置的實例包括但不限於在以下文獻中描述的那些:美國專利號6，929，750 ;勞雷爾(Laurell)，等人(2007)《化學學會綜述》(Chem.Soc.Rev.),2007, 36，492 - 506 ;彼得松(Petersson),等人(2005)《分析化學》(Analytical Chemistry) 77:1216 - 1221 ;以及阿古斯特松(Augustsson),等人(2009)《晶片上的實驗室》(Lab on a Chip)9:810 - 818 ；將其披露通過引用結合於此。
[0057]圖1是微流聲泳裝置的示意描繪圖，該裝置允許通過聲聚焦將治療劑從第一介質轉移至第二介質中。在此實例中，流體流動的方向是從圖的頂部到底物。聲泳裝置包括兩個樣品入口和一個緩衝液入口。輸入如所圖示的安排，樣品流體(深灰色；對應於包含治療劑的第一介質)沿著通道的側面流動，其中緩衝液(淺灰色；對應於第二介質)在之間流動，這些流體在層流下運行。這樣，該第一液體介質和該第二液體介質以一種足以產生該第一和第二介質的層流的方式組合，即一種流，其中這兩種介質相異地但相鄰地並且接觸流路地流動。該第一和第二介質的密度在一些情況下不同，以便確保組合時的層流的產生，其中在一些情況下該第一與第二介質之間的密度差是1%或更大，例如5%或更大，包括10%或更大。壓電轉換器位於通道之下，當其啟動時在通道中產生聲駐波。該聲駐波導致被包含在樣品中的某些顆粒從該第一介質中的通道的側面向著該第二介質中的通道的中心中形成的壓力波節(如通過聚焦區指示的；頂部插入)移動。通過洗滌的樣品出口對現在被包含在緩衝液(即，該第二介質)中的這些顆粒(例如，該治療劑)進行收集。置於通道側面的兩個出口收集廢物。
[0058] 聲泳裝置的某些方面的大體原理展示於圖2，圖A-C中，這些圖提供了聲泳分離器通道的橫截面示圖。如在這些圖中所描繪的，顆粒開始於沿著通道的側面流動(圖2，圖A)。聲駐波可以被包括在通道中(例如，使用振動發生器，例如壓電轉換器，放置在該通道鄰近處)，如由虛線所指示的(圖2，圖B-C)。聲駐波在通道中心產生了壓力波節(圖2，圖B)。存在於通道中的某些顆粒可以依賴於它們的物理特性而向著壓力波節移動(圖2，圖C)。通常，直徑小於大約I微米的分子和顆粒不受一個或多個聲駐波的影響。[0059]聲泳裝置運行的機制描述於例如勞雷爾(Laurell)，等人(2007)《化學學會綜述》(Chem.Soc.Rev.)，2007，36，492 - 506中。簡便地，聲對比係數(也稱為Φ-係數)取決於顆粒(例如，細胞)的密度(P。)和其壓縮性(β。)兩者，這兩者與周圍介質的對應特性(P w，βψ)相關。聲對比係數可以是正的或負的，這決定了聲場力的方向並且確定特定顆粒是否將向著壓力駐波波節(即圖2，圖B中圖片的中心)或向著壓力反波節(即，圖2，圖B中通道的側面)移動。大體上，在水性介質中的固體顆粒向著壓力波節移動。因此，取決於應用，一個或多個通道的形狀和大小、製成聲泳裝置通道的材料、所採用的入口和出口的數目、通道中的流速、所施加的超聲頻率、以及聲泳裝置的其他參數可以不同。
[0060]在某些方面,聲泳裝置可以基於隆德方法(Lund-method),該方法中懸浮顆粒的聲濃縮或分離是基於層流微通道，該層流微通道是使用振動發生器例如壓電陶瓷從下面超聲致動。通道的寬度可以被選擇為對應於所希望的超聲波長的一半，由此在其中可以形成駐波的流動通道的側壁之間產生共振體。誘導的駐波可以由此正交於入射的超聲波前而產生。在具有正Φ-係數的懸浮顆粒充滿通道時，它們通過軸向初輻射力(PRF)沿著通道中心向著壓力波節面移動，而具有負Φ-係數的那些向著靠近側壁的反波節面移動(圖2，圖C)。分離通道的末端分為三個或更多個出口通道，由此允許正Φ-係數顆粒通過中心出口退出，並且負Φ-係數顆粒通過側面出口退出(圖1)。
[0061]其中本披露的聲泳裝置基於隆德方法的實施例的一個實例顯示於圖3中，該圖提供了聲泳分離器晶片的示意橫截面圖。在此實施例中，分離器晶片100包括晶片12，在其中通道10已經形成，例如通過蝕刻。膜14 (例如，玻璃膜，例如硼矽玻璃)附接至晶片12的頂部。振動轉換器20使用貼附工具18 (例如，粘合劑、凝膠、等等)貼附至晶片12的底部。在一些實施例中，貼附工具18可以涉及將振動轉換器20膠粘至晶片12，或使用例如甘油的流體將振動轉換器20的聲能偶合至被包含在晶片12中的通道10。
[0062]聲泳裝置例如在圖3中描繪的分離器晶片100可以從任何便利的材料製成。在某些實施例中，該材料是在聲波從流體介質傳輸至邊界壁中時展現出良好的聲音反射特性的高Q-值材料(即，以低損失傳輸聲波)，和/或該材料可以提供低的溫升(例如，矽)。在某些方面，一個或多個流體通道10是通過在矽、玻璃(例如，派熱克斯玻璃(Pyrex glass))、鋼、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、或任何其他便利材料中蝕刻製成，(例如，非均勻性地蝕刻)。該一個或多個通道可以使用在通道頂上密封的膜14來密封。可以使用任何便利的膜類型，例如玻璃(例如硼矽玻璃)。在某些方面，振動發生器20結合至通道的底部。感興趣的振動發生器包括但不限於例如PZT的壓電轉換器。在某些方面，壓電轉換器具有多層類型，但也可以使用雙層壓電元件以及任何其他類型的具有合適大小的超聲生成元件。
[0063]在某些方面,其中可進行聲聚焦的通道的大小是大約375 μ mX大約150 μ mX大約30-70mrn。在其他方面，該通道可以例如在從大約100-550 μ mX大約50-250 μ mX大約20-100mrn變化。在某些方面，通道的寬度可以被選擇為對應於所希望的超聲波長的一半，由此在其中可以形成駐波的流動通道的側壁之間產生共振體。在某些實施例中，通道的共振頻率可以取決於通道的寬度、通過晶片的一種或多種液體介質中的聲音速度、和/或其他本領域中已知的因素。
[0064]在某些實施例中，施加的聲波的頻率對應于振動轉換器的基頻諧振模式(例如，對於許多PZT片而言大約為2MHz)和/或取決於通道的共振頻率(例如，如上所述的)。在一些實施例中，該頻率可以對應于振動轉換器的諧波，例如第一諧波、第二諧波、等等。在不同的方面，施加的頻率可以是大約1.5MHz或更大，包括大約1.9MHz或更大，例如大約2.0MHz至大約2.15MHz或更大，例如大約2.0MHz至大約2.1MHz、大約2.1至大約2.2MHz、大約2.2MHz至大約2.3MHz、大約2.3至大約2.4MHz、大約2.5MHz至大約3.0MHz、大約3.0MHz至大約
3.5MHz、大約 3.5 至大約 4.0MHz、大約 4.0MHz 至大約 5.0MHz、或大約 5.0MHz 至 10.0MHz。
[0065]施加的啟動電壓也可以變化。例如，在某些方面，啟動電壓是大約0.1Vpp至大約IOOVpp，例如大約0.1Vpp至大約IVpp、大約IVpp至大約IOVpp、大約IOVpp至大約20VPP、大約20VPP至大約30VPP、大約30VPP至大約40VPP、大約40VPP至大約50VPP、大約50VPP至大約75VPP、大約75VPP至大約IOOVpp。
[0066]在某些實施例中，聲泳裝置可以包括一個或多個冷卻元件(例如，珀耳帖元件(Peltier element),散熱器，熱管，冷卻風扇，等等)以冷卻振動轉換器和/或以避免治療劑或介質的過度加熱。例如，在某些方面，啟動電壓是大約25-3030Vpp或更高，並且聲泳裝置包含一個或多個冷卻元件，這些冷卻元件被配置為將振動轉換器的溫度保持在給定值(例如，大約40 0C或更低，例如大約37 °C )以下。
[0067]在某些方面，聲泳裝置可以通過處理器進行控制，該處理器被配置為控制振動發生器。該處理器可以被包含在控制單元或控制盒之內。在某些方面，該處理器被配置為通過改變形狀、頻率、以及遞送至振動發生器的電能功率中的一者或多者來控制振動發生器。
[0068]聲泳裝置的流速可以變化。在某些實施例中，聲泳裝置的流速被調整為使得來自聲泳裝置的輸出對於隨後的分析例如流式細胞儀上的分類是最佳的。在其他方面，聲泳裝置的流速被調整為使得來自聲泳裝置的輸出協助將治療劑給予受試者。
[0069]在某些方面，一個或多個聲泳裝置將被包含在第一介質中的治療劑轉換進第二介質中的速率是大約I P l/min或更大。例如，在某些方面，該速率是大約10 μ 1/min至lL/min,包括大約 10 μ 1/min 至大約 50 μ 1/min、大約 50 μ 1/min 至大約 100 μ 1/min、大約 100 μ 1/min 至大約 200 μ 1/min、大約 200 μ 1/min 至大約 300 μ 1/min、大約 300 μ I/min 至大約 400 μ 1/min、大約 400 μ 1/min 至大約 500 μ 1/min、大約 500 μ 1/min 至大約600 μ 1/min、大約 600 μ 1/min 至大約 700 μ 1/min、大約 700 μ 1/min 至大約 800 μ 1/min、大約 800 μ 1/min 至大約 900 μ 1/min、大約 900 μ 1/min 至大約 lml/min、大約 lml/min 至大約10ml/min、大約 10ml/min 至大約 20ml/min、大約 20ml/min 至大約 30ml/min、大約 30ml/min至大約40ml/min、大約40ml/min至大約50ml/min、大約50ml/min至大約60ml/min、大約60ml/min 至大約 70ml/min、大約 70ml/min 至大約 80ml/min、大約 80ml/min 至大約 90ml/min、大約 90ml/min 至大約 100ml/min、大約 lOOml/min 至大約 150ml/min、大約 150ml/min至大約 200ml/min、大約 200ml/min 至大約 500ml/min、或大約 500ml/min 至 lL/min。
[0070]在某些方面，流速可以通過調節一個或多個泵(例如，注射泵，例如由佛羅裡達州(FL)薩拉索塔(Sarasota)的世界精密儀器公司(World Precision Instruments Inc.)配發的WPI sp210iwz ;彈性泵；和/或蠕動泵)或閥(例如，夾管閥)來控制。在某些實施例中，流速可以由處理器例如如上所述的處理器來控制。在其他方面，流速可以由重力式流體流動來確定。
[0071]在某些方面，為了實現希望的流速，多個並行的分離通道可以用於一個或多個聲泳裝置中。例如，在某些方面，使用兩個或更多個並行的分離通道，包括3個或更多個，例如5個或更多個，8個或更多個、15個或更多個、25個或更多個、40個或更多個、60個或更多個、80個或更多個、100個或更多個、125個或更多個、150個或更多個、200個或更多個、300個或更多個、400個或更多個、500個或更多個、或大約500至1000個。這些分離通道可以被包含在一個或多個晶片中，例如2個或更多個、5個或更多個、10個或更多個、20個或更多個、50個或更多個、或大約50至100個。並且，可以使用多個振動轉換器，例如，2個或更多個，5個或更多個，或大約10個至50個。
[0072]在某些方面，兩個或更多個分離通道被串行安排。例如，圖5呈現了其中來自一個聲泳裝置的輸出被用作第二聲泳裝置的輸入的實施例。任何便利數目的聲泳裝置和/或分離通道可以被串行安排和/或並行安排以協助將治療劑從第一介質轉移至第二介質中。
[0073]因此，在一些實施例中，這些主題方法可以涉及兩個或更多個聲泳裝置的使用，例如3個或更多個，包括4個或更多個、5個或更多個、6個或更多個、或7至10個。此類聲泳裝置可以按照任何便利的配置來安排，例如串行配置、並行配置、或兩者的組合。並且，這些聲泳裝置可以是基本上相同的、相同的、或非均勻的(例如，以一種或多種方式不同，例如，在流動通道的大小、施加電壓、振動頻率等方面)。
[0074]並且，在一些方面，在實踐這些主題方法中使用的聲泳裝置可以包含一個或多個另外的部件。此類部件的實例包括但不限於一個或多個閥(例如，夾管閥等等)、儲器(例如，樣品儲器、洗滌儲器、廢物儲器、等等)、泵(例如，注射泵、蠕動泵、等等)、連接管(例如，矽管)、外殼、處理器、等等。
[0075]將治療劑給予受試者
[0076]在某些方面，這些主題方法包括將懸浮於第二(或第三、第四、第五、等)介質中的治療劑給予受試者。 這些方法可以涉及將治療劑給予至多個受試者。在許多實施例中，受試者是「哺乳動物」或「哺乳類」，其中這些術語被廣泛地用於描述在哺乳綱之內的生物，包括食肉目(例如，狗和貓)、齧齒目(例如，小鼠、豚鼠、和大鼠)、以及靈長類(例如，人類，黑猩猩，以及猴子)。在許多實施例中，受試者是人類。這些主題方法可以應用於兩性的以及在任何發育階段(即新生兒、嬰兒、幼年、青春期、成年)的人類受試者，其中在某些實施例中，人類受試者是幼年、青春期、成年人。儘管本發明可以應用於人類受試者，但應理解的是，這些主題方法還可以對其他動物受試者(即，在「非人類受試者」中)進行，這些其他動物受試者例如但不限於鳥、小鼠、大鼠、狗、貓、牲畜以及馬。
[0077]圖4提供了本發明的這樣一個實施例的示意描繪圖。在此實施例中，重力式流體流動用於使細胞通過聲泳裝置，其中細胞從第一儲存介質轉移至標記為洗滌緩衝液的第二無菌生理介質中。可替代地，泵機構，例如蠕動泵，可以用於控制流體流動通過聲泳裝置並且進入患者體內。使用連接器和本領域中已知的方法，所有的管和聲泳晶片可以連接並維持在完全閉合的無菌系統中。
[0078]任何給予的便利手段可以用於這些實踐主題方法。給予途徑的實例包括但不限於腸胃外(例如，皮下，肌內，皮內，靜脈內以及鞘內)、腹膜內、囊泡內、口服等給予。在某些方面，這些主題方法可以在受試者的床邊進行。
[0079]在某些方面，這些主題方法可以涉及同種異體移植和/或異種移植。方面進一步包括獲得自受試者、以一種或多種方式被操作和/或處理、並且被重新給予該受試者的治療劑。[0080]因此，在某些方面，這些主題方法是在無菌條件下進行的和/或是無菌的。「無菌」意為沒有或基本上沒有活細菌或其他微生物的樣品。
[0081]裝置
[0082]還提供了用於實踐這些主題方法的裝置。在某些方面，這些裝置可以包括被配置為與一個或多個容器連接的一個或多個聲泳裝置。這些裝置的實施例可以包括連接器，這些連接器被配置為與一個或多個容器連接以便維持完全閉合的無菌系統。在某些方面，該裝置被配置為連接至包含無菌生理相容緩衝液的容器以及包含例如在儲存緩衝液或冷凍緩衝液中的治療劑的容器。
[0083]實施例進一步包括一個或多個聲泳裝置，該一個或多個聲泳裝置與含無菌生理相容緩衝液的容器處於流體連通，並且被配置為與含治療劑(例如，在儲存緩衝液、冷凍緩衝液等中)的容器連接。此類裝置可以是無菌的。這些裝置可以包括連接器，這些連接器被配置為與含治療劑的容器連接，以便維持完全閉合的無菌系統。
[0084]在某些方面，這些裝置包括第一容器，該第一容器提供了懸浮於第一介質中的治療劑；第二容器，該第二容器提供了第二介質；聲泳裝置(例如，如上所述的)，該聲泳裝置與該第一和第二容器處於流體連通並且被配置為將該第二介質交換為該第一介質，以產生懸浮於該第二介質中的治療劑。
[0085]在某些方面，裝置可以包括多於兩個容器，例如3個或更多個、4個或更多個、或5個或更多個。這些容器可以包含第三介質、第四介質、第五介質等。並且，裝置可以包含2個或更多個聲泳裝 置，例如3個或更多個，包括4個或更多個、5個或更多個、6個或更多個，例如7至10個。此類聲泳裝置可以按照任何便利的配置來安排，例如串行配置、並行配置、或兩者的組合。並且，這些聲泳裝置可以是基本上相同的、相同的、或非均勻的(例如，以一種或多種方式不同，例如，在流動通道的大小、施加電壓、振動頻率等方面)。這些容器和聲泳裝置可以使用管、連接器、和本領域中已知的方法進行流體聯接。這些裝置可以集成為呈單一單元的同件產品，或在兩個或更多個不同的單元中分布(例如，作為系統)，其中這兩個或更多個不同的單元彼此處於連通，例如經由有線的或無線的通訊工具。
[0086]因此，本披露的方面進一步包括系統，例如基於計算機的系統，這些系統被配置為轉移如上所述的治療劑。「基於計算機的系統」是指用於分析本發明的信息的硬體、軟體、和數據存儲裝置。基於計算機的系統的實施例的最少硬體包括中央處理器(CPU)(例如，處理器)、輸入裝置、輸出裝置、以及數據存儲裝置。當前可獲得的基於計算機的系統的任意一種可以適合用於在此披露的實施例中。數據存儲裝置可以包括任何含有以下項的產品:對如上所述的本發明信息的記錄、或可以訪問這種產品的存儲訪問工具。例如，這些主題系統的實施例可以包括以下部件:(a)通訊模塊，用於協助系統與一個或多個用戶之間的信息傳遞，例如經由用戶計算機或工作站；以及(b)處理模塊，用於執行在磁標記部分的分析中涉及的一個或多個任務。
[0087]在某些方面，系統可以按照閉合迴路的形式運行。例如，在一些實施例中，系統可以測量治療劑的交換的一個或多個參數，例如將治療劑給予受試者的流速或速率，等等。該系統可以基於基本上實時的基礎改變主題聲泳裝置的一個或多個參數，以自動獲得所希望的結果。例如，該系統可以改變聲泳裝置的流速、聲泳裝置的振動發生器的頻率、施加至振動發生器的功率等中的一者或多者。在某些方面，這種閉合迴路系統可以涉及應用一個或多個統計學或學習機算法，例如基因算法、神經網絡、隱馬爾科夫模型、貝葉斯網絡、等等。
[0088]另外，本披露的系統可以包括多個另外的部件，例如，數據輸出裝置(如監測器、印表機、和/或揚聲器)、數據輸入裝置(如界面接口、鍵盤、滑鼠等)、流體處理部件(例如，泵、閥等等)、電源、等。
_] 用具包
[0090]還提供了用於實踐以上所述方法的一個或多個實施例的用具包。這些主題用具包可以包括不同的部件和試劑。
[0091]在一些情況下，這些用具包可以包括被配置為與一個或多個容器連接的一個或多個聲泳裝置。這些用具包可以包括含無菌生理相容緩衝液的容器，並且該一個或多個聲泳裝置可以被配置為將轉移入生理相容緩衝液中的治療劑給予至受試者。在一些實施例中，這些用具包被配置為在受試者的床邊使用，例如使用重力式流動和/或機械輔助式流體流動(例如，如上所述)。
[0092]在一些情況下，這些用具包至少包括:發現用於這些方法(例如，如上所述的)中的試劑；以及具有儲存於其中的電腦程式的計算機可讀取介質，其中該電腦程式在下載在計算機中時運行計算機以執行如在此所述的聲泳；以及具有地址的物理基片，從該地址可獲得電腦程式。
[0093]除了以上部件之外，這些主題用具包進一步包括用於實踐這些方法的說明書。這些說明書可以按多種形式存在於這些主題用具包中，這些形式中的一種或多種可以存在於用具包中。這些說明書可以存在的一種形式是列印在合適介質或基底上(例如，在其上列印信息的一張或多張 紙)、列印在用具包的包裝中、列印在包裝插入物中等的信息。又另外的手段可以是在其上已經記錄有信息的計算機可讀取介質，例如⑶、DVD、藍光光碟(Blu-Ray)、快閃記憶體盤、等等。可以存在的又另外的手段是可以在遠離的地方經由網際網路來獲取信息的網址。任何方便的手段可以存在於這些用具包中。
[0094]實用件
[0095]這些主題方法、裝置和用具包在希望將顆粒(例如，治療劑，例如細胞)從一種液體介質交換至另一種液體介質的多個不同應用中發現用途。
[0096]例如，這些主題方法的實施例可以協助將治療劑從一種儲存介質(例如，包含冷凍保護劑的介質)轉移至一種可以被給予至受試者體內的輸注介質。因此，將治療劑從儲存介質交換到輸注介質可以預防受試者中由於暴露於儲存介質的一種或多種組分(例如，冷凍保護劑)而造成的併發症或有害反應。這些主題裝置和方法可以在受試者的床邊使用，並且在一些實施例中，可以在無菌條件下進行。因為在一些實施例中，這些主題方法和裝置可以單獨依賴於重力式流體流動，這些方法和裝置與現有技術相比可以不太昂貴和/或更容易給予。
[0097]非限制性實施例
[0098]本披露的非限制性示例性實施例提供如下:
[0099]1.一種製備一種微粒輸注組合物的方法，該方法包括:
[0100]將在一種儲存介質中包含一種治療劑的一個第一液體與一個第二液體輸注介質以一種足以產生該第一和第二介質的層流的方式進行組合；並且
[0101]通過聲泳將該治療劑從一個第一液體介質移動至該第二液體介質中。[0102]2.根據I所述的方法，其中該方法進一步包括將該第二液體介質輸注入一位受試者中。
[0103]3.根據1-2中任一項所述的方法，其中該儲存介質包括一種冷凍保護劑。
[0104]4.根據3所述的方法，其中該冷凍保護劑是DMSO或甘油。
[0105]5.根據2-4中任一項所述的方法，其中該方法是在該受試者的床邊進行的。
[0106]6.如2-5中任一項所述的方法，其中該治療劑是獲得自該受試者。
[0107]7.如1-6中任一項所述的方法，其中該治療劑被包含在一種顆粒之內、與該顆粒關聯或與該顆粒偶聯，以協助該治療劑的聲泳。
[0108]8.如7所述的方法，其中該顆粒是一種脂質體。
[0109]9.如7所述的方法，其中該顆粒是一種聚合珠粒。
[0110]10.如7-9中任一項所述的方法，其中該治療劑是一種藥物。
[0111]11.如7-9中任一項所述的方法，其中該治療劑是一種治療蛋白。
[0112]12.如7-9中任一項所述的方法，其中該治療劑是一種核酸。
[0113]13.如1-7中任一項所述的方法，其中該治療劑包括細胞。
[0114]14.如13所述的方法，其中這些細胞是外周血幹細胞(PBSC)、臍帶血細胞、造血幹細胞、或誘導性多能幹細胞。
[0115]15.如1-14中任一項所述的方法，其中將該第一和第二介質組合包括重力式流體流動。
[0116]16.如1-15中任一項所述的方法，其中將該第一和第二介質組合包括機械輔助式流體流動。
[0117]17.如1-16中任一項所述的方法，進一步包括將該第二液體介質與一個第三液體介質以足以產生該第二和第三介質的層流的方式進行組合；並且
[0118]通過聲泳將該治療劑從該第二液體介質移動至該第三液體介質中。
[0119]18.如17所述的方法，包括將懸浮於該第三介質中的該治療劑給予一位受試者。
[0120]19.如18所述的方法，其中所述給予包括腸胃外、腹膜內、或靜脈內給予。
[0121]20.如18-19中任一項所述的方法，其中該受試者是哺乳類。
[0122]21.如20所述的方法，其中該受試者是人類。
[0123]22.如1-21中任一項所述的方法，其中該方法是無菌的。
[0124]23.一種用於轉移一種治療劑的裝置，該裝置包括:
[0125]一個第一容器，該第一容器提供懸浮於一個第一介質中的該治療劑；
[0126]一個第二容器，該第二容器提供一個第二介質；
[0127]一個與該第一和第二容器處於流體連通的聲泳裝置，並且該聲泳裝置被配置為將該第二介質交換為該第一介質，以產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
[0128]24.如23所述的裝置，進一步包括一個與該聲泳裝置處於流體連通的通道，並且該通道被配置為接收懸浮於該第二介質中的該治療劑並且將懸浮於該第二介質中的該治療劑給予一位患者。
[0129]25.如23或24所述的裝置，包括至少一個泵以控制該第一介質或該第二介質通過該聲泳裝置的流速。
[0130]26.如23-25中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置包括2個或更多個分離通道。[0131]27.如23-26中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置包括5個或更多個分離通道。
[0132]28.如23-27中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置包括10個或更多個分離通道。
[0133]29.如23-28中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置將該第二介質交換為該第一介質，以按照大約I μ l/min或更大的速率產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
[0134]30.如23-29中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置將該第二介質交換為該第一介質，以按照大約100 μ 1/min或更大的速率產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
[0135]31.如23-30中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置將該第二介質交換為該第一介質，以按照大約lml/min或更大的速率產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
[0136]32.如23-31中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置將該第二介質交換為該第一介質，以按照大約100ml/min或更大的速率產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
[0137]33.如23-32中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置包括一種分離晶片，該分離晶片是由矽、鋼、玻璃、聚(甲基丙烯酸甲酯)、或聚碳酸酯製成。
[0138] 34.如23-33中任一項所述的裝置，其中該聲泳裝置包括一種壓電陶瓷轉換器。
[0139]35.如23-34中任一項所述的裝置，其中該裝置是無菌的。
[0140]36.如23-35中任一項所述的裝置，其中該治療劑是獲得自該受試者。
[0141]37.如23-36中任一項所述的裝置，其中該治療劑包括細胞。
[0142]38.如37所述的裝置，其中這些細胞是外周血幹細胞(PBSC)、臍帶血細胞、造血幹細胞、或誘導性多能幹細胞。
[0143]39.如23-38中任一項所述的裝置，其中該裝置包括一個處理器，該處理器被配置為在該聲泳裝置中控制將該第二介質交換為該第一介質。
[0144]40.如39所述的裝置，其中該處理器被配置為在閉合迴路反饋機制下控制該裝置。
[0145]41.一種用具包，包括:
[0146]一個聲泳裝置，該聲泳裝置被配置為與兩個或更多個容器連接；以及
[0147]一個容器，該容器提供一種無菌生理相容緩衝液。
[0148]42.如41所述的用具包，其中這些用具包被配置為在一位受試者的床邊使用。
[0149]43.一個聲泳裝置，該聲泳裝置被配置為與一個第一容器和一個第二容器連接，該第一容器包括在一種儲存介質中的一種治療劑，該第二容器包括輸注介質；並且被配置為通過聲泳將該治療劑從該介質移動至該輸注介質中。
[0150]實例
[0151]如可以從以上提供的披露所理解的，本披露具有廣泛多樣的應用。因此，提出以下實例以便為本領域普通技術人員提供如何製造和使用本發明的完整披露和描述，並且不旨在限制諸位發明人考慮作為他們的發明的範圍，它們也不旨在表示以下實驗是進行的所有或僅有的實驗。本領域的技術人員將易於認識到多種可以改變或修飾以產生本質上相似結果的非關鍵參數。因此，提出以下實例以便為本領域普通技術人員提供如何製造和使用本發明的完整披露和描述，並且不旨在限制諸位發明人考慮作為他們的發明的範圍，它們也不旨在表示以下實驗是進行的所有或僅有的實驗。已經作出努力以確保關於使用數目的準確性(例如，量，溫度，等)，但一些實驗誤差和偏差應被考慮在內。
[0152]聲泳晶片的實例是如在以下文獻中所述的進行製造:美國專利號6，929，750 ;勞雷爾(Laurell)，等人(2007)《化學學會綜述》(Chem.Soc.Rev.),2007, 36，492 - 506 ;彼得松(Petersson),等人(2005)《分析化學》(Analytical Chemistry) 77:1216 - 1221 ;以及阿古斯特松(Augustsson),等人(2009)《晶片上的實驗室》(Lab on a Chip)9:810 - 818 ；將其披露通過引用結合於此。
[0153]初始晶片大小被減少大約10倍(從大約15 X 75mm至3 X 35mm),伴隨在耗電方面和成本方面的IOX減少，而表現與更大的前體相當。也就是說，來自BD Vacutainer? CPT?細胞製備管的FACS裂解的全血、氯化銨裂解的全血、以及PBMC』 s可以被洗滌為具有>90%回收的淋巴細胞以及去除95%的碎片及小分子汙染。
[0154]聲泳晶片被集成為具有標準化流體連接的支持物，並且顯示為正確地發揮功能到35psi而無洩漏。還對PZT驅動器的配置和附接進行研究，並且將其優化為使得該晶片和驅動器可以按照簡單可再現的方式集成為精巧組件而進入細胞計數儀的流路中。
[0155]該組件接合至改進的BD FACSCanto?分析細胞計數儀。產生壓力驅動的流體以將洗滌緩衝液提供至晶片。通過在多天測試多個樣品，在BDFACSCanto?分析細胞計數儀上詳細研究了洗滌器在FACS裂解的血液上的使用。以裂解-不-洗滌(LNW)、裂解-洗滌(LW)和晶片-洗滌(CW)方式對樣品進行處理。BD TruCount?對照珠粒回收用於歸一化結果。
[0156]WBC回收率是:相對於LNW對照，對於LW為104%± 5%，並且對於CW為98%±6%。WBC子群體顯現相對於LNW對照沒有改變。對於LW和CW方法的碎片去除率分別是99.6%±0.2%和98.5%±0.9%。CW和LW形式完全溶解了來自背景的微弱標記的B細胞群體。
[0157]聲泳晶片也接合至BD Influx?流式細胞儀並且成功地被用於洗滌來自BD Vacutainer? CPT?細胞製備管的PBMC樣品。分類器被程序控制，並且顯示僅回收淋巴細胞並且去除所有其他單核細胞和BD TruCount?對照珠粒。
[0158]雖然前述發明已經出於清楚理解的意圖通過說明和實例的方式，在某些細節上得以描述，但鑑於本披露的傳授，對於本領域的普通技術人員容易清楚的是可以在不偏離所附權利要求書的精神或範圍的情況下對其作出某些改變和修飾。
[0159]因此，前述內容僅說明本發明的原理。將理解的是本領域的技術人員將能夠設計不同的安排，這些不同的 安排雖然沒有在此明確地描述或顯示，但實施本發明的原理並且被包括在其精神和範圍之內。此外，在此引用的所有實例和有條件的語言原則上旨在幫助讀者理解本發明的原理而不受此類確切引用的實例和條件的限制。並且，引用本發明的原理、方面、以及實施例的所有在此的陳述連同其具體實例旨在涵蓋其結構和功能等效物兩者。另外，預期此類等效物包括當前已知的等效物以及有朝一日發展的等效物，即不論結構而執行相同功能的發展的任何要素。因此，本發明的範圍不是旨在限制於在此顯示和描述的示例性實施例。而本發明的範圍和精神是通過所附權利要求書來實施。
【權利要求】
1.一種製備一種微粒輸注組合物的方法，該方法包括: 將在一種儲存介質中包含一種治療劑的一個第一液體與一個第二液體輸注介質以一種足以產生該第一和第二介質的層流的方式進行組合；並且 通過聲泳將該治療劑從一個第一液體介質移動至該第二液體介質中。
2.根據權利要求1所述的方法，其中該方法進一步包括將該第二液體介質輸注入一位受試者中。
3.根據權利要求2所述的方法，其中該受試者是人類。
4.根據權利要求2所述的方法，其中該治療劑是獲得自該受試者。
5.根據權利要求1所述的方法，其中該治療劑包括細胞。
6.根據權利要求1所述的方法，其中該第一液體介質包括一種冷凍保護劑。
7.根據權利要求1所述的方法，其中將該第一和第二介質組合包括重力式流體流動。
8.根據權利要求1所述的方法，其中該方法是在無菌條件下進行的。
9.一種用於轉移一種治療劑的裝置，該裝置包括: 一個第一容器，該第一容器提供懸浮於一個第一介質中的該治療劑； 一個第二容器，該第二容器提供一個第二介質； 一個與該第一和第二容器處於流體連通的聲泳裝置，並且該聲泳裝置被配置為將該第二介質交換為該第一介質，以產生懸浮於該第二介質中的該治療劑。
10.根據權利要求9所述的裝置，進一步包括一個與該聲泳裝置處於流體連通的通道，並且該通道被配置為接收懸浮於該第二介質中的該治療劑並且將懸浮於該第二介質中的該治療劑給予一位患者。
11.根據權利要求10所述的裝置，包括至少一個泵以控制該第一介質或該第二介質通過該聲泳裝置的流速。
12.根據權利要求10所述的裝置，其中該聲泳裝置包括2個或更多個分離通道。
13.根據權利要求10所述的裝置，其中該裝置是無菌的。
14.一種用具包,包括: 一個聲泳裝置，該聲泳裝置被配置為與兩個或更多個容器連接；以及 一個容器，該容器提供一種無菌生理相容緩衝液。
15.一個聲泳裝置，該聲泳裝置被配置為與一個第一容器和一個第二容器連接，該第一容器包括在一種儲存介質中的一種治療劑，該第二容器包括輸注介質；並且被配置為通過聲泳將該治療劑從該介質移動至該輸注介質中。
【文檔編號】A61J3/00GK103906496SQ201280046338
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2011年9月30日
【發明者】布賴恩·戴維·沃納, 約翰·鄧恩 申請人:布賴恩·戴維·沃納, 約翰·鄧恩