用於優化組織和細胞富集的移植物的系統、方法和組合物的製作方法
2023-06-16 21:40:26 1
專利名稱:用於優化組織和細胞富集的移植物的系統、方法和組合物的製作方法
技術領域:
本文中公開的實施方式普遍地涉及包含包括脂肪組織的移植物、植入物或可移植的製品的,具有以及不具有脂肪來源的再生細胞群(例如,包括幹細胞的脂肪來源的再生細胞濃縮群)的組合物、以及用於製備、優化和給藥該組合物的方法和系統。
背景技術:
脂肪組織轉移到身體的各個區域是相對普通的美容、治療和構建過程 (structural procedure),涉及從一個位置採集脂肪組織,以及將採集的和通常經過加工的組織再植入另一個位置(參見Coleman 1995 ;和Coleman 2001)。脂肪組織的轉移最近已用於美容的和/或治療的隆胸和乳房重建(Bircoll和Novack 1987;以及Dixon 1988), 以及隆臀(Cardenas-Camarena,Lacouture 等人 1999 ;de Pedroza 2000 ;以及Peren,Gomez 等人2000),同時廣泛地用於修復小的美容缺陷,如面部皺褶、皺紋、痘痕和痘疤(pock marks and divots)0在過去,脂肪組織移植物和脂肪組織轉移方法一直受到包括壞死、由身體的移植吸收、感染(Castello,Barros 等人 1999 ;Valdatta,Thione 等人 2001)、鈣化及痕痕(Huch, Kunzi ^A 1998) >^ffiWW^liItliiA (inconsistent engraftment) (Eremia and Newman 2000)、耐久性的缺乏,以及由缺乏新生血管形成和移植物組織的壞死而產生的其他問題的困難和副作用的困擾。在脂肪組織轉移中最大的挑戰之一是由身體的移植吸收和轉移之後的脂肪組織移植物的體積保留。當採集或清洗脂肪組織時,被採集的脂肪組織的各個部分之間的空間由液體(例如水、血液、腫脹液、油(oil))充滿。當該組織/液體混合物植入到受體中,液體部分被身體迅速吸收導致體積損失。將大量的液體從組織/液體混合物中去除的過程通常稱為「乾燥脂肪組織」或「使脂肪組織脫水」。由於炎症反應的誘導或加重, 脂肪組織移植物中的紅細胞和白細胞等的含量也可以顯著影響移植物移植後保留的移植物體積。組織保留的另一個方面涉及脂肪組織移植物內的脂質(lipid)的量。據了解,月旨肪組織移植物內的游離脂質的存在(意味著從死亡或受損的脂肪細胞釋放的脂質;也稱為油)可以導致帶有實質上吞噬活性的炎症反應的誘導或加重以及移植物體積的必然損失。還已知與脂肪來源的再生細胞濃縮群混合的未加工的脂肪組織克服了許多與上述脂肪組織移植物和脂肪組織轉移相關的問題。具體地,以包含脂肪來源幹細胞的脂肪來源細胞濃縮群補充的未加工的脂肪組織增加了脂肪移植物的重量、血管生成和保持力。 (參見第7390484號美國專利以及未決的公布號2005/0025755的美國專利申請,其全部以引用的方式明確地併入本文中)。在動物模型中,以包含脂肪來源的幹細胞的細胞濃縮群補充或與包含脂肪來源的幹細胞的細胞濃縮群混合的脂肪組織碎片(fragment)與脂肪組織未補充的移植物單獨相比,在移植物中表現出改善的新血管形成(neoangiogeneis)和灌流。此外,以包括脂肪來源幹細胞的脂肪來源再生細胞補充的脂肪組織移植物,當與未補充的移植物相比時,表現出隨著時間的推移的增加的移植物保持力和重量(參見公開號 2005/0025755的美國專利申請)。此外,在封閉的、無菌液體通道中的脂肪組織的加工,大大降低了感染的機會。在上述動物模型中觀察到的脂肪組織的自體同源轉移的改進也已經在人體臨床研究複製。儘管如此,包括脂肪來源幹細胞(adipose-derived stem cells, ADSCs)的脂肪來源再生細胞的濃縮群的分離和純化,通常涉及到一系列的清洗、消化、過濾和/或離心步驟,它可以減少有生活力的細胞的產量,需要機械設備和專業臨床醫生,和/ 或可以對移植物的質量、外觀、壽命、水合或功效妥協。對製備和優化脂肪組織移植物和植入物,並分離和/或濃縮脂肪來源再生細胞的額外的方法的需要是顯然的。
發明內容
本文所述的實施方式涉及加工脂肪組織移植物的裝置,以及製備脂肪組織移植物和以脂肪來源的再生細胞補充的脂肪組織移植物的方法。本文提供的幾個實施方式涉及用於製備脂肪組織移植物的組織的裝置。在一些實施方式中,該裝置可以包括具有柔性可摺疊袋,該袋具有第一室和第二室,所述第一室和第二室由具有小孔的過濾器來限定。該裝置還可以包括位於第二室內的分離器,以及連接到柔性可摺疊袋的出口和一個或多個進口。所述進口可以配置為允許脂肪組織無菌引入第一室;以及所述出口可配置為從所述第二室中無菌去除液體和細胞。在一些實施方式中,所述分離器可以是在第二室中自由浮動的多孔結構。在一些實施方式中,所述分離器可以是在第二室中限定第三室的多孔結構。在一些實施方式中,所述分離器可以包括脂質芯吸材料(lipid-wicking material),如聚酯網篩等。在一些實施方式中所述分離器可以是一種系統的多孔結構,其具有大於過濾器小孔的小孔。例如,在一些實施方式中,所述分離器的小孔具有以下孔徑大小,其可以大於或等於過濾器小孔的 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、 32、33、34、35、36、37、38、39或40倍。在一些實施方式中,所述分離器的孔徑大小可以為約 300-2000 μ m。在一些實施方式中,所述過濾器的孔徑大小可以大於或等於約30 μ m,例如, 在約30 μ m至約200 μ m之間。在一些實施方式中,所述過濾器的孔徑大小為35 μ m。在一些實施方式中,所述進口可以配置為與適配器可拆連接。在一些實施方式中, 所述適配器可以配置為與注射筒的尖端可拆連接,例如60或250ml的注射器、託米注射器 (Toomey syringe)等。在一些實施方式中,所述進口可以配置為允許物質進入該埠,但不允許物質從該埠排出。例如,在一些實施方式中,所述進口包括或配置為與可變形的塑料閥和/或組織入口組件(tissue access port assembly)連接。在一些實施方式中,所述進口可以配置為連接到插管(cannula),而保持無菌液體/組織通道。在一些實施方式中,該裝置可以包括第二裝置,其中所述第二裝置是脂肪來源再生細胞分離裝置。在一些實施方式中,所述脂肪來源的再生細胞分離裝置可以連接到用於製備脂肪組織移植物的組織的第一裝置上,而保持封閉的通道。在一些實施方式中,脂肪來源再生細胞的分離裝置可以是本文上述的裝置。在一些實施方式中,所述第二裝置可以通過管道(conduit)連接到用於製備脂肪組織移植物的組織的裝置上,所述管道可以配置為將分離的脂肪來源再生細胞從第二裝置轉移到用於製備脂肪組織移植物的組織的裝置的第一室。在一些實施方式中,所述管道可以包括Y形連接。本文提供的一些實施方式涉及製造脂肪組織移植物的方法。該方法可以包括獲得未加工的脂肪組織的第一部分;用生理溶液衝洗未加工的脂肪組織的第一部分;以及將衝洗後的脂肪組織脫水到小於脫水前未加工的脂肪組織的第一部分中存在的水合量的步驟。 例如,在一些實施方式中,將衝洗後的脂肪組織脫水到液體含量小於約1/2、1/3、或1/4倍 (優選約1/3倍)的脫水前所述未加工脂肪組織的第一部分的液體含量。在一些實施方式中,所述生理溶液可以是乳酸林格氏液、林格氏乙酸鹽、生理鹽水、磷酸鹽緩衝的生理鹽水、勃脈* (PLASMALYTE )溶液、晶體溶液和注射液體(IV fluid)、膠體溶液和注射液體、5%葡萄糖水(D5W)、哈特曼氏(hartmarm' s)溶液等。在一些實施方式中,該方法可以另外包括從脂肪組織的第二部分分離脂肪來源再生細胞群,以及使脫水的脂肪組織與所述分離的脂肪來源再生細胞群在允許所述分離的脂肪來源再生細胞群滲透入所述脫水的脂肪組織中的條件下相接觸的步驟。在一些實施方式中,所述分離的脂肪來源再生細胞群在接觸脫水的脂肪組織前沒有經過離心。在一些實施方式中,所述分離的脂肪來源再生細胞群可以在本文上述所公開的裝置中,例如,以在釋放所述細胞的條件下從結締組織基質釋放細胞和包括膠原蛋白酶的酶溶液的方式,通過與所述裝置的第一室中存在的脂肪組織接觸而製備。在一些實施方式中,此類釋放所述細胞的條件包括熱、冷卻、機械消化、超聲波或雷射輔助釋放或現有技術中已知的以及第7390484 號美國專利所述的其他方法,第7390484號美國專利全部明確地併入本文中。在一些實施方式中,所述接觸步驟可以在連接到所述第一裝置上的第二裝置(例如,與第一裝置具有相同結構的裝置)中進行。一些實施方式涉及脂肪組織移植物的生產方法,該方法包括獲得未加工的脂肪組織的第一部分;將未加工的脂肪組織中的第一部分引入上述裝置的第一室中;將生理清洗液加入到帶有未加工的脂肪組織的第一室中以衝洗未加工的脂肪組織;以及從所述裝置的第二室去除液體(例如,水、生理清洗液、血液、游離脂質等,或它們的任何組合),從而乾燥脂肪組織和減少游離脂質含量的步驟。在一些實施方式中,該方法可以另外包括從脂肪組織的第二部分分離脂肪來源再生細胞群,以及使脫水的脂肪組織與所述分離的脂肪來源再生細胞群在允許所述分離的脂肪來源再生細胞群滲透入所述脫水的脂肪組織中的條件下相接觸的步驟。在一些實施方式中,所述分離的脂肪來源再生細胞群在接觸脫水的脂肪組織前沒有經過離心。在一些實施方式中,所述分離的脂肪來源再生細胞群可以在本文上述所公開的裝置中,例如,以在釋放所述細胞的條件下從結締組織基質釋放細胞和包括膠原蛋白酶的酶溶液的方式,通過與所述裝置的第一室中存在的脂肪組織接觸而製備。在一些實施方式中,此類釋放所述細胞的條件包括熱、冷卻、機械消化、超聲波或雷射輔助釋放或現有技術中已知的以及第7390484 號美國專利所述的其他方法,第7390484號美國專利全部明確地併入本文中。在一些實施方式中,所述接觸步驟可以在連接到所述第一裝置上的第二裝置(例如,與第一裝置具有相同結構的裝置)中進行。
圖1顯示說明本文公開的示例性的移植物的補充方法的圖。圖2顯示柔性收集容器的框圖。圖3圖示用於優化脂肪組織移植物的示例性系統。所述移植物可以用脂肪來源再生細胞補充。圖4圖示系統300中的埠和適配器。圖5顯示系統300的外膜310。圖6圖示系統300的過濾器320。圖7圖示系統300的分離篩(screen) 330。圖8圖示系統300的示例性封口 311。圖9為帶有埠和適配器600的系統300的透視圖。圖10為與系統300的埠一起使用的組織埠組件600的剖視圖。圖11為與系統300的埠一起使用的組織埠組件600的剖視圖。圖12為與組織埠組件600 —起使用的帽610的剖視圖。圖13為用於優化脂肪組織移植物的示例性系統800的圖解。圖14A及圖14B是示例性的組織富集裝置的透視圖。圖14A顯示帶有第一室和第二室的用於移植的罐,所述第一室用於加工脂肪組織,所述第二室用於以脂消化物 (Iipodigestate)補充脂肪組織。圖14B圖示用於圖14A所示的罐的示例性殼體/平臺 (housing/platform)。圖15為顯示未加工的脂肪組織(對照)、由重力製備方法(重力)製備的脂肪組織、由離心法(離心)製備的脂肪組織,以及根據本文所述的方法和系統(純移植物 (PureGraft))製備的乾燥的脂肪組織的百分比含量水(V/V)的條形圖。圖16為顯示未加工的脂肪組織(對照)、由重力製備方法(重力)製備的脂肪組織、由離心法(離心)製備的脂肪組織,以及根據本文所述的方法和系統(純移植物 (PureGraft))製備的乾燥的脂肪組織的百分比脂質含量(V/V)條形圖。圖17為顯示將每克組織的紅細胞(RBC)的含量標準化為根據本文所述的方法和系統(純移植物(PureGraft))製備的移植物中每克組織存在的紅細胞含量的條形圖。顯示了未加工的脂肪組織(對照)、由重力製備方法(重力)製備的脂肪組織和由離心法(離心)製備的脂肪組織以及根據本文所述的方法和系統(純移植物(PureGraft))製備的脂肪組織的數據。
具體實施例方式本文公開的實施方式涉及單獨或以脂肪來源的再生細胞(例如,包括脂肪來源幹細胞,內皮細胞和/或祖細胞的細胞群)補充、增強或加強的脂肪組織移植物(例如,「脂肪移植物」)或脂肪組織植入物的生產方法和系統。本文公開的實施方式是部分基於可以用於快速製備及優化脂肪組織移植物和植入物,以及用於通過例如重力流,以及如需要,在離心、高壓、真空過濾存在下製備脂肪來源再生細胞(例如,包括脂肪幹細胞的細胞群)群富集的移植物和植入物的裝置和系統的發現。本文如下所述,用本文公開的裝置製備的脂肪組織移植物,與採用傳統技術製備的移植物相比,具有降低的液體、血細胞和游離脂質或油
7含量的水平。特別地,使用本文所公開的裝置製備的脂肪組織移植物不需要經受可能會導致細胞生活力下降和降低脂肪組織移植物保持力的強烈的機械力。使用本文所公開的裝置可以得到更加可預測的以及穩定的脂肪組織植入物。本文所公開的實施方式也部分基於申請人發現完整的脂肪片段或「未加工的脂肪組織基質」可用於過濾、結合以及從而有效地原位濃縮經過部分或全部消化的分解的脂肪組織的溶液或懸浮液提供的脂肪來源再生細胞。在一些實施方式中,「乾燥的脂肪組織」或「脫水的脂肪組織」,可用於過濾、結合以及從而有效地原位濃縮以脂肪消化物 (lipo-digestate)的形式提供的脂肪來源再生細胞。在一些實施方式中,在加入脂肪消化物(lipo-digestate)後,「未加工的脂肪組織基質」可以乾燥或脫水。因此,在一些實施方式中,已經實現在脂肪組織移植物或脂肪移植物增大,補充或加強之前,分解的脂肪組織中的細胞成分的濃縮不再需要。下面詳細描述本發明的優選實施方式,其實例在附圖中說明。只要是可能的,在附圖以及關於附圖的說明或類似部分中使用相同或相似的參考編號。應當注意,附圖是簡化形式,而不是精確規模.在本文的公開內容中,僅為了方便和清楚起見,關於附圖使用方向術語例如頂部、底部、左面、右面、向上、向下、在上面、在上方、在下面、在下方、後面和前面這樣的方向術語不應當理解為是以任何方式對本發明的限制。雖然本文的公開提供了一些舉例說明的實施方式,但是應當理解,提供這些實施方式只是為了舉例說明,而不是限制性的。雖然討論了示例性實施方式,但是應當理解,以下詳細描述的目的是包括在如通過權利要求書所限定的本發明實質和範圍內的所有變型、 替代方式和等同實施方式。可以結合本領域常用的各種細胞或組織分離技術來實施本發明,將所有這樣的常用加工步驟包括在本文中只是因為這是理解本發明所必需的。乾燥或脫水的脂肪組織本發明提供的一些實施方式涉及可以直接用在同源自體移植程序,例如同源自體移植或在移植前可以用細胞(如脂肪來源再生細胞,脂肪來源幹細胞等)、添加劑等加強的乾燥或脫水的脂肪組織移植物的生產方法。在某些情況下,術語「脂肪組織」可能指包括儲存脂肪的結締組織的脂肪。脂肪組織中含有若干再生細胞類型,其包括由結締組織基質包裹的脂肪來源幹細胞(「ADSCs」)、內皮祖細胞和前體細胞、周皮細胞、巨噬細胞、成纖維細胞、包括淋巴內皮細胞的淋巴細胞等, 在一些實施方式中,是從受試者中去除單位脂肪組織(unit)以產生脂肪組織移植物。「單位脂肪組織(unit of adipose tissue) 」是指脂肪組織的不連續的可測量的量,其可以通過確定單位的體積和/或重量的來測量。單位脂肪組織可指從受試者中去除的脂肪組織的全部量,或小於從受試者中去除的脂肪組織的全部量的量。因此,單位脂肪組織可與其他單位脂肪組織連接,形成具有各個單位的總和的重量或體積的單位脂肪組織。在一些實施方式中,將一個或多個單位脂肪組織從受試者中去除。本文所述的實施方式中使用的脂肪組織,可以通過本領域技術人員已知的任何方法獲得。例如,可以通過抽吸輔助脂肪整復、超聲輔助脂肪整復、脂肪切除術、雷射脂肪整復、水射流脂肪整復等將脂肪組織從受試者中去除。此外,該程序可以包括此類程序的結合如脂肪切除術和抽吸輔助脂肪整復結合。優選地,脂肪組織以保留組織的生活力和細胞成分以及使收集的材料的潛在的傳染性微生物如細菌和/或病毒的汙染的可能性最小化的方式收集。因此,在優選的實施方式中,組織提取是以消毒或無菌的方式進行,以使汙染最小化,例如,在封閉的無菌液體/組織通道中。在一些實施方式中,抽吸輔助脂肪整復用來從受試者中去除脂肪組織,從而提供可以與其他技術例如超聲輔助脂肪整復聯合,減少細胞或組織損傷可能性的收集組織的微創方法。對於抽吸輔助脂肪整復程序,通過將插管插入受試者中存在的脂肪組織儲藏處內或其附近,接著將脂肪吸出到抽吸裝置中來收集脂肪組織。在一個實施方式中,一個小插管可以與注射器連接,使用手動力量可以吸出脂肪組織。使用注射器或其他類似的裝置可用於收穫相對中等量的脂肪組織(例如,從0. Iml到數百毫升的脂肪組織)。採用這些相對小的裝置的程序具有可以以僅局部麻醉而不是全身麻醉進行該程序的優勢。超出該範圍的更大體積的脂肪組織(例如,大於數百毫升)可能需要由供體或進行收集程序的人自行決定的全身麻醉。當期望去除更大體積的脂肪組織時,在該程序中可以採用相對較大的插管和自動抽吸裝置。脂肪切除術程序包括並不僅限於,在被切除的組織的直接或間接的可視化下,通過去切除例如外科解剖去除包含組織(如皮膚)的脂肪組織的程序。在一些實施方式中, 這可能會作為程序的附帶部分發生,也就是說,其中,手術的主要目的是去除組織(在肥胖治療或整容手術中,如皮膚),其中脂肪組織隨著主要關心的組織得以去除。為在本文公開的方法中使用而收集的脂肪組織的量取決於許多變量,包括但不限於,供體的體重指數,易接近的脂肪組織收穫點的可用性,伴隨和已有的藥物治療和情況 (如抗凝治療),以及該組織將被收集的目的。已經證明脂肪組織移植體的植入是具有閾值效應的細胞劑量依賴性。因此,可能「越多越好」的一般原則將在由其他變量設置的限制範圍內適用,並在可行的情況下,收穫將收集儘可能多的組織。在一些實施方式中,例如在乾燥或脫水的脂肪組織用來製造強化或補充的脂肪組織移植物的實施方式中,單位脂肪組織分割成部分。脂肪組織的第一部分未經消化,也根本未經加工或衝洗、清洗,以獲得本文如下所述的乾燥或脫水的脂肪組織。未加工的乾燥或脫水的脂肪組織的第一部分可以作為以脂肪消化物脂肪消化物或來自第二部分的脂肪來源細胞濃縮群中存在的脂肪來源再生細胞(例如,包括脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/ 或祖細胞的細胞群)補充的移植物的基礎。如下所述,一部分可以經加工以將脂肪來源再生細胞例如,包括脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/或祖細胞的細胞群從結締組織基質中釋放或釋出,以獲得脂肪消化物或包括再生細胞或幹細胞的脂肪來源細胞濃縮群。在一些實施方式中,兩個不同的單位脂肪組織,例如,從受試者的相同或不同區域,或從不同受試者中收集。如下所述,一個單位可以經加工獲得脂肪消化物或包含再生細胞或幹細胞的脂肪來源細胞濃縮群,其他單位可以作為以脂肪來源再生細胞(例如,脂肪消化物和/或包括脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/或祖細胞的細胞群)補充的脂肪移植物的基礎。在一個實施方式中,一個或兩個單位脂肪組織可以在本發明的裝置和系統中低溫保存,使得遞送移植物到受試者與組織的收穫在時間上可以分開。在一個此類實施方式中,一個或兩個脂肪組織單位可以在本發明的裝置和系統中低溫保存,其中裝置的室是由在如下所述的低溫保存、低溫儲存、解凍以及隨後的使用過程中保持機械和結構的完整性的材料製造的。 在另一個此類實施方式中,在用在本文所述的移植物或植入物的強化之前,脂肪消化物或包含包括脂肪來源幹細胞的再生細胞的脂肪來源細胞濃縮群可以低溫保存。
如參照「乾燥的脂肪組織」使用的術語「乾燥」,是指與來自同一受試者和同一位置的未加工的脂肪組織相比在乾燥的脂肪組織中存在的具有較低的液體含量的脂肪組織單位(例如,取自與乾燥的脂肪組織相同的受試者和相同的位點的單位脂肪組織的(W/W)), 例如,水或其他液體(例如,腫脹液)。如參照「脫水的脂肪組織,,使用的術語「脫水,,與來自同一受試者和同一位置的未加工的脂肪組織相比在脫水的脂肪組織中存在的具有較低的液體含量的單位脂肪組織(例如,取自與脫水的脂肪組織相同的受試者和相同的位點的單位脂肪組織的(W/W)),例如,水或其他液體(例如,腫脹液)。本文使用的「等效單位」,可以指來自一個受試者的等體積或重量的脂肪組織。例如,等效單位可以指來自一個受試者的等體積(或重量)的脂肪組織。在一些實施方式中, 等效單位可以意味著從相同或不同的受試者,從同一個位置(例如,臀部、腹部、大腿、背部等)獲得的等體積(或重量)。「未加工的脂肪組織」,是指尚未部分或完全分解的脂肪組織,即未受到機械和/或酶分解的脂肪組織。因此,未加工的組織包含了完整的包括結合脂肪來源再生細胞的結締組織的組織片段。本文所用「脂肪來源再生細胞」,是指從脂肪組織中獲得的任何引起或促進完全或局部的再生、修復或器官、組織或生理單位或系統的結構或功能的替代,從而提供治療、組織或美容益處的細胞。再生細胞的例子包括脂肪來源幹細胞(「ADSCs」)、內皮細胞、內皮前體細胞、內皮祖細胞、巨噬細胞、成纖維細胞、周皮細胞、平滑肌細胞、前脂肪細胞、分化或去分化的脂肪細胞、角質細胞、單能和多能祖細胞和前體細胞(及其子代)和淋巴細胞。在一些實施方式中,乾燥或脫水的脂肪組織具有未加工的脂肪組織的等效單位的約 1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、15%、20%、25%、30%、35%、 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或 95% (或在此範圍之間任何%)液體含量(按體積和/或重量計算)。例如,乾燥脂肪組織可以小於未加工的等效單位的脂肪組織的液體含量大於或等於約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、 10倍(或此範圍之間的任何數字)液體含量。同樣,參照「脫水的脂肪組織」,所用的術語 「脫水」是指在「脫水的脂肪組織」中存在的與未加工的脂肪組織或未加工的等效單位的脂肪組織相比較低的水含量。在一些實施方式中,脫水脂肪組織可以具有大於或等於約1%、 2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9% ,10%,12%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%, 50%、55%、60%、65%、70%、80%、90%或95% (或在這個範圍之間的任何% )的未加工的等效單位的脂肪組織或通過離心或其他常規方法製備的等效單位的脂肪組織的含量水。例如,幹脂肪組織可以具有小於未加工的等效單位的脂肪組織的大於或等於約1. 5倍、2倍、3 倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍(或此範圍之間的任何數字)的含水量。在一些實施方式中,本文所述的「乾燥」或「脫水」的脂肪組織可以含有與未加工的等效單位的脂肪組織相比較低的脂質和/或紅細胞或白細胞的含量或百分比。在一些實施方式中,乾燥或脫水的脂肪組織可以具有小於約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、 10% ,12% ,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,80%, 90%、95%或99% (或此範圍之間的任何%)(或在這個範圍之間的任何數值)的在未加工的等效單位的脂肪組織和/或使用離心法,例如切除的組織在固定角度的離心機中旋轉的方法或其他傳統的製備技術加工的等效單位的脂肪組織中的白細胞。例如,在一些實施方
10式中,乾燥或脫水的脂肪組織可以包含小於約75 %、小於80 %、小於85 %、小於90 %、小於 95%、或更小或在這個範圍之間的任何%的在等效單位的脂肪組織中的白細胞數。在一些實施方式中,本文提供乾燥或脫水的脂肪組織可以具有小於約1%、2%、 3 %,10 %,12 %,15 %,20 %,25 %,30 %,35 %,40 %,45 50%、55%、60%、65%、70%、80%、90%或95% (或在這個範圍之間的任何% )(或在這個範圍之間的任何數值)的未加工的脂肪組織或使用離心法例如切除的組織在固定角度的離心機中旋轉的方法或其他常規製備方法製備的等效單位的脂肪組織中的紅細胞。例如,在一些實施方式中,本文公開的系統所生產的脂肪組織移植物包含小於約75%、小於 80%、小於85%、小於90%、小於95%、甚至更小或在這個範圍之間的任何%的在等效單位的脂肪組織中的紅細胞數。在一些實施方式中,本文所公開的乾燥或脫水的脂肪組織移植物具有小於約1 %、 2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9% ,10% ,12% ,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%, 50%、55%、60%、65%、70%、80%、90%或95% (或在這個範圍之間的任何% )(或在這個範圍之間的任何數字)的未加工的脂肪組織或由常規的離心方法例如切除的組織在固定角度的離心機中旋轉的方法製備的等效單位的脂肪組織中的脂質。例如,在一些實施方式中,本文所公開的乾燥或脫水的脂肪組織移植物包含小於約75%、小於80%、小於85%、小於90%、小於95%、甚至更小或在此之間的任何%的在未加工的等效單位的脂肪組織中存在的游離脂肪含量的百分比。在一些實施方式中,乾燥的或脫水的脂肪組織由在如下文進一步詳細描述的包括過濾器和分離器的裝置中提供未加工的脂肪組織而獲得。該過濾器可以將裝置劃分為兩個內部室,從而限定第一室和第二室或子系統。將脂肪組織引入到裝置的第一室或子系統,優選地不進入裝置的第二室。該過濾器具有多個允許自由流動的液體,如,水、腫脹液、清洗液 (如乳酸林格氏液、生理鹽水、PLASMALTYE )、游離脂質、油、血細胞、從脂肪組織裂解的細胞以及血液成分進入第二室,但孔徑是使得保留非分解的脂肪組織和組織片段的小孔。 第二室可以包括在下面進一步詳細描述的由脂質吸走和/或液體吸走(例如,從第一室中吸引液體的網絡狀設計)材料製成的分離器。在優選實施方式中,分離器是由多孔性材料製成,其中分離器的小孔大於過濾器的小孔。第一室內未加工的脂肪組織用生理清洗液衝洗或清洗。在優選實施方式中,生理清洗液無菌引入該裝置。在一些實施方式中,清洗液引入第一室。在一些實施方式中,清洗液引入第二室,並通過過濾器進入第二室,從而與其中的脂肪組織接觸。在一些實施方式中,清洗液引入到第一室和第二室。在一些實施方式中,為了便於從第一室的脂肪組織中清洗和分離游離脂質、紅細胞、白細胞和腫脹液,攪動(例如,顛倒、擠壓或輕輕搖動裝置)脂肪組織和清洗液。在其他實施方式中,第一室的脂肪組織與在未攪動的情況下允許從裝置的第一室排出或流出的清洗液接觸,例如通過重力或芯吸力(wicking force)。在一些實施方式中,用來衝洗脂肪組織的清洗液的體積可以大於脂肪組織的體積。僅通過舉例的方式,在一些實施方式中,大於或等於約Iml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、 8ml、9ml、10ml、15ml、20ml、25ml、30ml、50ml、100ml、150ml、200ml、250ml、300ml、350ml、 400ml、450ml、500ml、550ml、600ml、650ml、700ml、750ml、800ml、850ml、900ml、950ml、1000ml、1100ml、1500ml、2000ml或在這些體積之間的任何量的可以用於衝洗未加工的脂肪
組織的清洗液。在清洗或衝洗步驟中,液體,例如清洗液、游離脂質、油、血細胞、來自脂肪組織的裂解細胞和血液成分通過裝置的第一室和第二室之間的過濾器的小孔。因此,第二室變成充滿液體。在第二室的分離器可以起到吸入和保留從第一室進入第二室的液體的作用,例如,起到毛細管的作用。水、腫脹液、血液和來自第一室的貯藏在脂肪組織中的游離脂質的運動使乾燥的脂肪組織燥和脫水。液體通過埠從第二室中去除。在一些實施方法中,利用泵和真空將液體從第二室中去除。在一些實施方式中,允許液體從埠排出脫離第二室。參照圖2-圖13在下面進一步詳細討論製造乾燥或脫水的脂肪組織以及補充或強化的脂肪組織移植物的示例性裝置。在一些實施方式中,添加清洗液和從第二室去除內容物的步驟被重複1次、2次、3 次、4次、5次、6次、7次、8次、9次、10次或以上。可以將乾燥或脫水的脂肪組織從第一室去除(優選無菌),並且直接給予受試者。 在一些實施方式中,在給予受試者之前,乾燥或脫水的脂肪組織經過進一步加工(例如,通過在下面進一步詳細描述的添加劑的添加)。補充後的脂肪組織移植物本文所述是生產補充、增強或強化的脂肪組織移植物的方法和系統,例如,其中移植物是未加工的脂肪組織或乾燥或脫水的脂肪組織。例如,在本文所述的某些方法中,以額外的脂肪來源再生細胞或脂肪來源幹細胞,例如,脂肪消化物或包含再生細胞或幹細胞的脂肪來源細胞濃縮群補充強化或補充的脂肪組織移植物。優選地,額外的脂肪來源再生細胞或脂肪來源幹細胞從同一受試者中獲得。在一些實施方式中,額外的脂肪來源再生細胞或脂肪來源幹細胞可以從不同受試者中獲得。通過本文所述的一些方法,例如,消化後的脂肪組織提取細胞(lipoaspirate) (「脂肪消化物」)直接應用到未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織或未加工的脂肪組織基質上,未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織或未加工的脂肪組織基質用作過濾器或篩子保留脂肪消化物中存在的成分(例如,脂肪來源再生細胞, 如包括脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/或祖細胞的細胞群)。通過這種加工,在未經過額外的可能是繁瑣的,費時費力的,並且可能對細胞生活力有影響的純化或分離步驟的情況下,可以快速製備已經以脂肪來源再生細胞(例如,包含脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/或祖細胞的細胞群)濃縮、補充或強化的脂肪組織移植物、植入物或脂肪移植物。通過本文所述的方法中的一些方法,例如,通過包含再生細胞或幹細胞的脂肪來源細胞濃縮群直接應用到未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織或未加工的脂肪組織基質和未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織。與分離、純化和濃縮脂肪來源再生細胞的現有的方法相比,本文公開的一些方法使用未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織或脫水的脂肪組織的完整的基質,輕輕地過濾以及在原位,即在基質本身,濃縮脂肪來源再生細胞,這樣做避免由離心法、膜、凝膠或梯度過濾以及脂肪消化物的其他機械操作帶來的細胞損傷。此外,本文所述的方法促進遍及脂肪組織移植物的外源性脂肪來源再生細胞(例如,包括脂肪來源幹細胞和/或內皮細胞和/ 或祖細胞的細胞群)的平均或實質上完全的分布。
本文中所使用的「再生細胞組合物」或「脂肪消化物(lipo-digestate) 」是指組織例如脂肪組織經過清洗並且至少經過部分分解之後在大量的液體中代表性地存在的細胞成分。例如,在一些實施方式中,再生細胞組合物分或脂肪消化物可以包含細胞溶液,該細胞溶液包括包含脂肪來源再生細胞,例如幹細胞的脂肪來源細胞群。在一些實施方式中,再生細胞成分可以包含多種不同類型的再生細胞,包括ADSCs、內皮細胞、內皮前體細胞、內皮祖細胞、巨噬細胞、成纖維細胞、周皮細胞、平滑肌細胞、前脂肪細胞、分化或去分化的脂肪細胞、角質細胞、單能和多能祖細胞和前體細胞(及其子代)和淋巴細胞。在一些實施方式中,再生細胞成分包括僅一個、僅兩個、僅三個、僅四個或更多類型的再生細胞。在一些實施方式中,再生細胞成分和脂肪消化物可以還包含一個或更多的可能是存在於組織片段中的汙染物,如膠原蛋白。在一些實施方式中,脂質體消化物或再生細胞溶液實質上不存在完整的脂肪組織片段。本文所使用的「幹細胞」,是指具有分化成各種其他類型的細胞的潛力,執行一個或多個特定功能,並具有自我更新能力的多能再生細胞。本文公開的幹細胞中的一些可以是多能性的。本文所使用的「祖細胞」,是指具有分化成不止一個細胞類型的潛力的多能再生細胞。本文所使用的「祖細胞」還指具有分化成僅一個細胞類型的潛力,執行一個或多個特定的功能以及具有有限的或沒有自我更新能力的單能再生細胞。尤其,本文所使用的「內皮祖細胞」是指具有分化成血管內皮細胞的潛力的多能或單能細胞。本文所使用的「前體細胞」,是指具有分化成一種細胞類型的潛力的單能再生細胞。前體細胞及其子代可以保持廣泛的增殖能力,例如,淋巴細胞和內皮細胞,其可以在適宜條件下增殖。本文所使用的「幹細胞數量」或「幹細胞頻率」是指在克隆形成分析中觀察到的克隆數,在克隆形成分析中脂肪來源細胞(ADC)以低細胞密度(12%U3%U4%,
30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,96%, 97^^98^^99%或100%是幹細胞或脂肪消化物的其他類型的再生細胞或濃縮的脂肪來源細胞群。優選地,在具有封閉的液體/組織通道以避免任何與外部環境的觸接和消除來自環境的汙染的可能性的無菌的封閉的系統中,脂肪組織經過加工來生產脂肪消化物或再生細胞溶液。現有技術中已知用於加工脂肪組織和生產脂肪消化物的裝置。在優選的實施方式中,脂肪組織經過加工生產脂肪消化物,同時在一些實施方式中,使用例如在第7390484 號美國專利中所述的以引用的方式全部明確併入本文中的裝置保持完全封閉的系統。在一些優選實施方式中,脂肪組織加工程序不包括離心、淘洗或任何用於濃縮包括脂肪來源再生細胞的細胞群的其他機械方法,這些方法引起或有可能導致在再生細胞組合物/脂肪消化物中的再生細胞生活力下降。在一些實施方式中,獲得脂肪消化物的過程包括從用於生產脂肪消化物或濃縮的脂肪來源細胞群的部分或單位脂肪組織中去除或耗盡成熟的充滿脂肪的脂肪細胞組合物的組織。在一些實施方式中,脂肪組織經過一系列的清洗和分解步驟,其中該組織經過第一次衝洗以減少游離脂質的存在(從破裂的脂肪細胞釋放的)和外周血成分(在組織收穫過程中從切斷的血管釋放的)。例如,在一些實施方式中,脂肪組織與等滲鹽水,如磷酸鹽緩衝生理鹽水或其他生理溶液混合,(例如,巴克斯特公司PLASMALYTE ,雅培研究室諾莫索@( NORMOSO ),或乳酸鹽林格溶液)。然後,清洗後的組織可以分解成游離的完整的脂肪細胞和來自結締組織基質的其他細胞群。在某些實施方式中,整個脂肪細胞成分或非再生細胞成分是從脂肪組織的再生細胞成分中分離的。在其他實施方式中,只有脂肪成分的一部分或多部分是從再生細胞中分離的。完整的脂肪組織片段可以通過幾種方法,包括但不僅限於過濾、傾析或沉澱等從游離脂質和細胞中分離。優選地,消化後的組織未經過離心或淘洗。在一些實施方式中,用來生產脂肪消化物的脂肪組織完全被分解,而在其他實施方式中,其只有部分被分解。完整的脂肪組織片段,例如,來自未加工或清洗的脂肪組織的,可以使用包括機械力(切碎或剪切力),單一或組合的蛋白水解酶如膠原蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶,第5952215號美國專利公開的裂解酶HI和胃蛋白酶或機械和酶法的結合的任何常規技術或方法進行分解。可以用於分解脂肪組織的利用膠原蛋白酶的另外的方法由第 5830714 號和第 5952215 號美國專利以及 Williams, S. K.,S. McKenney 等人(1995 年)「用於脂肪組織分解的膠原蛋白酶多選擇和純化(Collagenase lot selection and purification for adipose tissue digestion)」細胞移植(Cell Transplant)4(3) 281-9公開。在一些實施方式中,如Twentyman,P. R.和J. Μ. Yuhas (1980) 「細菌的中性蛋白酶用於分解小鼠腫瘤和多細胞腫瘤球狀體的用途(Use of bacterial neutral protease for disaggregation of mouse tumours and multicellular tumor spheroids)"Cancer Lett 9(3) :225-8所公開的,代替膠原蛋白酶或除膠原蛋白酶外,中性蛋白酶可以用於分解組織。在一些實施方式中,如Russell,S. W.,W. F. Doe等人(1976)「在實體鼠新生物中的炎症細胞.組成的炎症細胞的腫瘤分解以及識別anflammatory cells in solid murine neoplasms. Tumor disaggregation and identification of constituent inflammatory cells) "Int J Cancerl8(3) :322-30所公開的,用酶的組合物,例如膠原蛋白酶和胰蛋白酶的組合物分解脂肪組織。在一些實施方式中,如在Engelholm,S. Α.,Μ. Spang-Thomsen, 等人(1985) 「通過結合機械和酶方法分解人類實體瘤(Disaggregation of human solid tumours by combined mechanical and enzymatic methods)" Br J Cancer 51(1) :93-8 公開的,利用酶例如胰蛋白酶和機械離解的結合可以分解脂肪組織。在一些實施方式中,脂肪組織的一部分經過完全分解以分離來自成熟的脂肪細胞
14和結締組織的脂肪來源再生細胞(例如,脂肪來源幹細胞)。在一些實施方式中,脂肪組織的一部分僅經過部分分解。例如,可以用一種或多種酶進行部分分解,從脂肪組織的至少部分中相對於否則酶將留在其上以完全降解該份脂肪組織的大量時間及早地去除該一種或多種酶。這樣的過程可能需要更少的加工時間。在一些實施方式中,脂肪組織的部分或單位脂肪組織用無菌緩衝生理鹽水衝洗和在足以提供適當分解的膠原蛋白酶濃度、溫度和時間下與膠原蛋白酶孵育。優選地,用於分解的酶由有關當局批准供人類使用(例如,美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration)),並且沒有微生物和汙染物,如內毒素。適合的膠原蛋白酶製劑包括重組和非重組膠原蛋白酶。重組膠原蛋白酶可以從F.霍夫曼羅氏有限公司,印第安納州印第安納波利斯(F.Hoffmann-La Roche Ltd, Indianapolis, Ind)和/或發展生物製作公司,紐約布魯克(Adyance Biofactures Corp.,Lynbrook,N. Y.)獲得。非重組膠原蛋白酶也可以如第6475764號美國專利公開的方法獲得。例如,在一些實施方式中,脂肪組織用從約0. 5 μ g/ml至約100 μ g/ml、例如, 10 μ g/ml至約50 μ g/ml的膠原蛋白酶溶液處理,並在從約30°C至約38°C孵育約20分鐘至約60分鐘。根據膠原蛋白酶的來源,這些參數會不同,通過實驗研究得以優化,以驗證該系統在適當的時間表內在提取所需的細胞群方面是有效地。例如,在一些實施方式中,組織與包括膠原蛋白酶的溶液在約37°C,孵育10-15分鐘。在分解之後,可以清洗/衝洗脂肪消化物以除去分解過程中的添加劑和/或副產品,例如,膠原蛋白酶和/或其他酶分解劑以及新釋放出的游離脂質。在一些實施方式中,在使脂肪消化物滲透入未加工的乾燥或脫水的脂肪組織的條件下,脂肪消化物可以應用於未加工的乾燥的或脫水的脂肪組織的部分。例如,在一些實施方式,脂肪消化物可以重懸,在未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織或脫水的脂肪組織的部分之上(或下)分層和利用重力脂肪消化物經由未加工的脂肪組織(或乾燥的或脫水的脂肪組織)得以過濾。在一些實施方式中,脂肪消化物經未加工的脂肪組織被泵送,例如使用蠕動泵,真空等。在一些實施方式中,將脂肪消化物添加到未加工的脂肪組織以產生混合物,經過機械或手動攪動或搖動混合物。由於脂肪消化物經由未加工的脂肪組織過濾或與未加工的脂肪組織混合,脂肪來源再生細胞可以由結締組織基質結合,生理鹽水和其它液體流過組織,從而產生以脂肪來源再生細胞(例如包括幹細胞的脂肪來源再生細胞)補充或加強的脂肪移植物或植入物。在一些實施方式中,例如,生理鹽水、成熟的脂肪細胞、紅細胞等的流動得以去除到廢物箱。用於產生補充的脂肪組織移植物的系統和裝置在下面更詳細討論,該方法的實施方式在圖1所示的示意圖中得以描述。圖1顯示用於製備補充的脂肪組織移植物的示例性途徑的示意圖。在第一步中, 通過進口向封閉/無菌的容器(例如,可摺疊的柔性袋或如本文其他地方描述的剛性容器) 中提供單位脂肪組織。如本文所述,脂肪組織在容器內經衝洗/清洗以及消化同時保持封閉的系統。在圖1所示的實施方式中,第一個容器具有進口和出口。如圖1所示的第一個容器具有進口和出口,然而,技術人員將理解本文所述的裝置可以包括多個,即,1、2、3、4、 5、6、7、8、9、10,或更多的進口和出口。優選地,進口和出口配置為無菌添加和/或去除第一個容器中的內容物(例如,組織、添加劑、溶液等)。在圖1公開的實施方式中,在第二容器(例如,可摺疊的柔性袋或如本文其他地方所述的剛性容器)中提供第二脂肪組織單元或第一脂肪組織單元的部分。在圖1所示的實施方式中,第二個容器有一個進口或多個進口,以及一個出口或多個出口。第二個容器的進口配置為將內容物(例如,脂肪消化物或脂肪來源細胞濃縮群)添加到容器中,優選地,同時保持封閉的無菌液體通道。出口配置為從第二容器去除內容物,例如,多餘的清洗液、游離脂質脂、血液等。如圖1所示的實施方式,在消化之後,脂肪消化物和非分解的脂肪組織片段和游離脂質在第一個容器內形成不同層。允許脂肪消化物層通過密閉容器的出口離開(例如, 通過如圖1所示的泵或真空)以及,例如,通過保持封閉的系統的導管進入到包含單獨的未加工或清洗的乾燥或脫水的脂肪組織的容器中。在使脂肪消化物或在脂肪消化物或脂肪來源細胞濃縮群中分離的脂肪來源再生細胞滲透入脂肪組織的條件下,來自第一容器的脂肪消化物與未加工的,乾燥或脫水的脂肪組織混合。在圖1中,再生細胞經由未加工的或乾燥的脂肪組織泵送以產生補充的脂肪組織移植物。在一些實施方式中,任何多餘的脂肪消化物或濃縮的脂肪來源細胞溶液通過在第二容器中設置無菌環在第二個容器中經由未加工的、乾燥或脫水的脂肪組織循環,其中多餘的再生細胞溶液或脂肪消化物經由離開埠(出口)排入通向儲藏脂肪組織的容器的進入埠(進口)的導管。應當理解在製造本文所述的強化或補充的脂肪組織移植物中,用於生產脂肪消化物或濃縮的脂肪來源細胞溶液,並用於作為脂肪組織移植物的基本成分或基礎的各單位脂肪組織或各脂肪組織的部分的體積可以是相等的,或者他們可以是不同的。例如,用於製造脂肪消化物的脂肪組織的體積可以比其他單位脂肪組織的體積多至少大於或等於約10%、 20 % ,30 % ,40 % ,50 % ,60 % ,70 % ,80 % ,90 % UOO % UlO % ,120 % ,130 % ,140 % ,150 %, 160% ,170% ,180% ,190%,200,210%,220%,230%,240%,250%,260%,270%,280%, 290%、300%,或這個範圍之間任何數。在一些實施方式中,用於製造脂肪消化物的脂肪組織的體積比其他單位脂肪組織的體積少至少大於或等於約lO^JO^JO^dO^jO^、 60 %,70 %,80 %,90 %U00 %U10 %U20 %U30 %U40 %U50 %U60 %,170 %,180 190%、200、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%,或在此範圍之間的任何數。在一些實施方式中,脂肪消化物移植物組織的比例為0.25 1, 0.5 1,0. 75 1,1 1,1. 25 1,1. 5 1,1. 75 1 或 2 1,或在這個範圍之間的何任數。優選地,脂肪消化物移植物組織的比例小於約1 1,如0.5 1或0.25 1。在一些實施方式中,部分加工的脂肪組織(例如,消化的脂源細胞 (Iipoaspirate)或再生細胞溶液),和/或部分未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織和/或本文所述的以脂肪來源再生細胞的補充的脂肪組織移植物可以與添加齊U,例如其他細胞、組織、組織碎片、脫礦物質骨、或因子或試劑,例如裂解脂肪細胞和/或紅細胞添加劑組合,強化,補充,增強或混合。例如,在一些實施方式,加工的脂肪組織的部分,和/或未加工的脂肪組織(或乾燥的或脫水的脂肪組織)的部分,和/或本文所述的以脂肪來源再生細胞補充的脂肪組織移植物可以與生長因子添加劑如胰島素或藥物例如西厄格列酮(thiaglitazone)類藥物、抗生素、生物活性或惰性化合物例如凝固酶、細胞重團聚抑制劑、可吸收塑料支架或旨在增強細胞群的遞送、功效、耐受性或功能的其他添加劑組合,補充或混合。
在某些實施方式中,未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織,脂肪消化物和/或補充的脂肪組織移植物可以以一個或多個細胞分化劑添加劑,例如細胞因子和生長因子補充。在一些實施方式中,將一個或多個細胞分化劑,例如細胞因子和生長因子,即來自脂肪組織移植物的不同的成分分別地提供給接受脂肪組織移植的受試者。例如, 在一些實施方式中,組合物以血管生成(anigiogenic)劑或因子補充。在一些實施方式中, 將作為添加劑的血管生成因子提供給本文所述的未加工的脂肪組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織、脂肪消化物和/或補充的脂肪移植物。如本文所使用,術語「血管生成」是指通過從現有的血管和組織生成新的血管的過程(Folkman,19%)。本文中所使用的「血管生成因子」或「血管生成蛋白」是指任何能夠促進來自現有的血管的新血管生長(「血管生成」)的已知的蛋白質、肽或其他試劑。用在本發明中適合的血管生成因子包括,但不僅限於,胎盤生長因子(Luttun等人,2002),巨噬細胞集落刺激因子(Aharinejad等人,1995), 粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(Buschmarm等人,2003年),血管內皮生長因子(VEGF)-A、 VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E (Mints 等人,2002),神經黏連因子(Wang 等人, 2003 年),成纖維細胞生長因子(FGF),FGF-2 (bFGF)、FGF-3、FGF4、FGF-5、FGF-6 (Botta 等人,2000),血管生成素1,血管生成素2 (Sundberg等人,2002),促紅細胞生成素(Ribatti等人,2003),BMP-2、BMP4、BMP-7 (Carano 和 FiIvaroff,2003 年),TGF-β (Xiong 等人,2002 年)、IGF-I (Shigematsu等人,1999)、骨橋蛋白(Asou 等人,2001),多效蛋白(Pleiotropin) (Beecken 等人,2000),激活素(Lamouille 等人,200 ,內皮素 1 (Bagnato 和 Spinella, 2003年)及其組合。血管生成因子可以單獨起作用,或與另一個組合起作用。在組合時,血管生成因子還可以協同作用,即因子的並用效果大於各個因子分別作用的效果的總和。「血管生成因子」或「血管生成蛋白」還包括此類因子的功能類似物。功能類似物包括,例如,因子的功能部分。功能類似物還包括與因子的受體結合的抗獨特型抗體,因此,在促進血管生成中模仿因子的活性。產生這種抗獨特型抗體的方法在現有技術中是眾所周知的並且得以描述,例如在W097/23510中,其內容以引用的方式全部明確併入本文中。本文公開的實施方式中有用的血管生成因子,可以或從任何合適的來源生產或獲得。例如,因子可以從它們的天然來源純化,或合成生產或通過重組表達。因子可作為蛋白質組合物、以編碼因子的表達質粒的形式或與本文公開的成分混合形式給予受試者。合適的表達質粒的構建是眾所周知的。構建表達質粒的合適的載體,包括例如腺病毒載體、逆轉錄病毒載體、腺伴隨病毒載體、RNA載體、脂質體、陽離子脂質、慢病毒載體和轉座子。在一些實施方式中,為美容、組織或治療目的的來源,以改變、增強或補充組合物的功能這樣一種方式,加工的脂肪組織,如脂肪消化物或再生細胞溶液的細胞,未加工的脂肪組織,乾燥的脂肪組織,脫水的脂肪組織的細胞,或本文所述的補充的脂肪組織移植物的細胞,也可以通過DNA插入或通過放置於細胞培養中得以修飾。例如,Mosca, J. D., J. K. Hendricks等(2000年)「間質幹細胞作為基因傳遞載體(Mesenchymal stem cells as vehicle for gene delivery) "Clin Orthop (379Suppl) :S71_90 所公開的,幹細胞的基因轉化技術是本領域普通技術人員已知的,Walther,W.和U. Mein(2000). 「用於基因轉化的病毒載體在人類疾病治療中它們的用途的綜論(Viral vectors for gene transfer -.a review of their use in the treatment of human disease) "Drugs 60(2) :249-71,以及 Athanasopoulos,T.,S. Fabb 等人(2000) 「基於腺伴隨病毒的基因
17治療載體對獲得性或遺傳性疾病的特性和應用(綜論)(Gene therapy vectors based on adeno-associated virus characteristics and applications to acquired and inherited disease (review)) "Int J MoI Med 6(4) :363-75所公開的,可以包括病毒轉染技術,更具體,腺伴隨病毒基因轉化技術。如Muramatsu,Τ.,A. Nakamura,等人(1998) 「體內電穿孔將非病毒基因轉化到活動物的組織中的強大並且方便的方法(綜論)(In vivo electroporation -.a powerful and convenient means of nonviral gene transfer to tissue of living animals (Review)) 」 Int J MoI Med 1 (1) :55-62 所公開的,基於非病毒的技術也可以得以進行。在優選實施方式中,加工的組織的細胞沒有經過培養。更優選地,加工的組織的細胞保持在封閉的無菌的系統中直到使用他們,例如,直到它們被裝載在遞送裝置中或與未加工的或乾燥的或脫水的脂肪組織組合或直接遞送到受試者中。脂肪組織移植物給予除了獲得細胞和/或組織的受試者以外的受試者的實施方式中,可以將一個或多個免疫抑制劑添加劑給予接受移植物的受試者以減少,優選地,預防移植排斥。適合本文所公開的方法的免疫抑制劑的例子包括抑制T-cell/B-cell共刺激途徑的試劑,如幹擾T細胞和B細胞通過CTLA4與B7途徑耦合的試劑,如公布號為 20020182211的美國專利所公開的。其他例子包括環孢黴素、黴酚酸酯(myophenylate mofetil)、雷帕黴素(rapamicin)、抗胸腺細胞球蛋白。通過本文公開的方法生產的補充的脂肪組織移植物可以直接給予受試者。本文中所使用的術語「給予」、「引入」、「遞送」、「放置」和「移植」互換使用,並且是指通過導致植入物或脂肪移植在所需位點至少部分定位的方法或途徑,將本文所公開的組合物例如補充的脂肪移植物放置入受試者中。在一些實施方式中,在給藥前沒有從系統中去除或沒有暴露在產生補充的脂肪組織移植物的系統或裝置的外部環境中的情況下,補充的脂肪組織移植物(例如,補充脂肪來源再生細胞的脂肪移植物)可以給予受試者。提供封閉的系統降低給予受試者的物質的汙染的可能性。因此,加工脂肪組織和產生補充的脂肪組織移植物同時保持封閉的系統提供超過現有方法的優點,因為活性細胞群更可能是無菌的。在這樣的實施方式中,脂肪消化物或補充的脂肪組織移植物暴露到外部環境或從系統中去除的唯一時間是將補充的細胞或移植物移入應用裝置以及給予受試者時。在一個實施方式中,應用裝置也可以是封閉的系統的一部分。因此,在一些實施方式中,脂肪消化物或補充的脂肪組織移植物沒有經過用於培養的加工或冷凍保存。在一些實施方式中,將未加工的組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織、脂肪消化物和/或補充的脂肪組織移植物的至少部分得以儲存供以後植入/注入。例如,本文所公開的組合物(即未加工的組織、乾燥的脂肪組織、脫水的脂肪組織、脂肪消化物、濃縮的細胞脂肪來源的細胞群和/或補充的脂肪組織移植物)可以劃分成一個以上等份或單位使得為以後的應用組合物的部分得以保留而將該部分直接應用到病人。為通過例如皮下技術放置入受試者,在加工結束後,補充或強化的脂肪組織移植物可以裝載入傳遞裝置,如注射器、支架、可吸收膠囊或植入物。換句話說,通過本領域普通技術人員已知的任何手段,可以將補充、增強或強化的脂肪移植物或植入物放置入病人中, 例如,可以將它們引入真皮(皮下)中,引入組織間隔中,或引入組織(如乳房、臀部等)中或其他位置。優選地,裝載發生同時保持封閉的系統。優選的實施方式,包括由針、導管放置,或通過聯合添加劑的直接外科植入,例如預成型的基質或可吸收的乳房形膠囊。
本文所用的術語「受試者」包括溫血動物,優選包括人類的哺乳動物。在優選的實施方式中,受試者是靈長類動物。在甚至更優選的實施方式中,受試者是人。用於生產乾燥的脂肪組織移植物和補充的脂肪組織移植物的裝置如上所述,本文所提供的是用於製造乾燥或脫水的脂肪組織和補充或強化的脂肪組織移植物的裝置和/或系統,藉助於圖2所示的是用於生產適合以脂肪來源再生細胞補充的脂肪組織移植物的示例性系統,該系統包括柔性收集容器200,例如,具有將該袋分隔成第一內部室280和第二個內部室四0的濾網層210的醫療級收集袋。在一些實施方式中,過濾器可以包含允許內容物例如,成熟的脂肪細胞、紅細胞、生理鹽水,從第一內部室通過到第二內部室的多個開口或小孔,優選地過濾器的小孔大於約30μπι。例如,在一些實施方式中,過濾器的多個開口可以約大於,小於或等於30 μ m、35 μ m、40 μ m、50 μ m、60 μ m、 70 μ m、80 μ m、90 μ m、100 μ m, 110 μ m、120 μ m、130 μ m、140 μ m、150 μ m、160 μ m、170 μ m、 180 μ m、190 μ m、200 μ m、210 μ m、220 μ m、230 μ m、240 μ m、250 μ m、260 μ m、270 μ m、280 μ m、 290 μ m、以及300 μ m或此範圍之間的任何數。例如,在一些實施方式中,過濾器210的多個開口可以在約30 μ m至500 μ m之間(例如,約60 μ m-300 μ m、如74-約265 μ m)。在一些實施方式中,第一內部室280包括兩個埠 220,230。在一些實施方式中, 第二內部室290包括一個埠 M0。在一些實施方式中,柔性收集容器200包括用於清洗或衝洗液的清洗容器250,清洗容器250經由埠 220可操作地連接到內部收集室280使經由封閉液體通道從容器250到內部室觀0的溶液通過成為可能。在一些實施方式中,240 埠可操作地連接到廢物袋260,內容物,例如紅細胞、生理鹽水和成熟的脂肪細胞通過廢物袋260從內部室四0中去除。在一些實施方式中,將脂肪組織經由埠 220添加到柔性收集室200。在一些實施方式中,將衝洗液,例如乳酸林格溶液,經由埠 230添加到第一內部室。然後例如,在機械搖臂或其他攪動裝置上攪動或搖動柔性收集容器。將紅細胞、多餘的衝洗液、裂解的細胞以及成熟的脂肪細胞和脂質從室280存在的組織中去除。在一些實施方式中,系統配置為允許將脂肪消化物無菌添加到儲存衝洗後的脂肪組織的內部室觀0中。例如,柔性收集容器200可以包含額外的提供至內部室觀0的無菌進入通道的埠,經由該埠脂肪消化物可以得以定位。圖3至圖13顯示本文所公開的用於生產優化的脂肪組織移植物的系統的其他實施方式。圖3和圖4顯示系統300的示例性構造,系統300提供了控制脂肪組織移植物的水合的封閉的無菌的過程,例如將乾燥或脫水的脂肪組織裝箱。例如,由於液體從移植的組織中的再吸收或吸收進入人體,植入後常見的與製備的脂肪組織植入物相關的問題涉及植入物行為的不可預測性。正如下面所討論的,系統300提供了具有與常規獲得的脂肪組織移植物相比,通過產生較幹的移植物,減少這種變異性的能力的控制器。此外,這個較幹的脂肪組織移植物或植入物可以選擇地以脂肪消化物(或包括再生細胞的濃縮的脂肪來源細胞群)補充,或直接給予受試者。圖3和圖4顯示用於製備較幹的或脫水的脂肪組織的系統300的一個實施方式的構造。系統300包括密封起來形成系統300的外層的第一外殼310和第二外殼340 (共同地以及可替換稱作「外殼(outer shells) 」或「外殼(outer shell) 」)。圖5顯示系統300使用的示例性外殼310(或340)。正如下面所討論的,外殼310,340可貼附,連接或密封起來形成柔性可摺疊的袋。圖8顯示可用於製造系統300的示例性封口 311的細節。第一外殼 310和第二外殼340可以由現有技術中已知的任何醫療級柔性材料,例如醫療級的USP類 VI或醫療級乙基乙烯基乙酸酯(EVA)製成。在一些實施方式中,形成第一外殼和第二外殼的柔性材料可以由可以與自身結合的材料製成。在其他實施方式中,形成第一外殼和第二外殼的柔性材料可以是任何可以與自身結合以及能夠捕獲和/或密封系統或子系統中存在的任何其他材料的材料。外殼也可以由可以承受低溫保存的材料製成。外殼也可以由透明或彩色的耐高壓加熱的材料、生物相容性的材料,耐體液的材料和/或可滅菌例如輻射、 環氧乙烷或乾熱的材料製成。僅通過舉例的方式,材料可以是醫療級EVA。在優選實施方式中,材料可以是可結合自身以及捕獲其他材料的材料,例如,系統中存在的過濾器。通過本文進一步描述的過程,例如射頻焊接法可以完成結合。在某些實施方式中,如圖3至圖13所示的系統300中, 外殼可以由沿外殼周邊的雙熱封口而封口密封起來。外殼或任何子系統可以使用本領域技術人員已知的膠粘劑密封。可以考慮包括它們的作用機制的要使用的粘合劑的類型。例如, 可以使用通過損失溶劑硬化的粘合劑、通過失水硬化的粘合劑、通過冷卻硬化的粘合劑、通過化學反應硬化的粘合劑、不硬化粘合劑-壓敏膠粘合劑。可以考慮例如通過物理吸附的粘附、化學結合的粘附、粘附靜電理論、機械連鎖、通過相互擴散的附著力、弱邊界層和壓力敏感粘附等機制。將要連接的表面也必須得到處理,如表面形貌,表面熱力學和表面化學分析。為最佳的密封要連接的某些表面可能還需要特別的預處理。例如可以考慮對金屬的適當的預處理,對無機材料的預處理,對塑料的預處理和對柔性體的預處理。在一些實施方式中,產生的系統和子系統有利地具備使他們能夠承受壓力的機械性能。因此,必須進行粘接接頭的球形壓力分析以及有限元分析。也必須評估粘接接頭的耐久性。例如,必須考慮減少光氧化降解的添加劑。在潮溼的環境中,對於金屬結構接頭的行為必須予以考慮。還必須考慮水和粘合劑,水和粘合劑界面,其他液體及木材接頭。在一些實施方式中,利用常規超聲波、結合測試儀、快速掃描方法和粘附特性測量法,可能需要進行無損檢測。膠著地結合的接頭的影響行為也可能需要進行評估。例如,可以評估粘合齊_膠著地結合的接頭的衝擊試驗,在高效率負載下的粘合劑的特性以及受衝擊負載的膠著地結合的接頭的變化和應力分布。也可能希望評估粘結結合的斷裂力學。例如,能源失效標準、應力強度、能量釋放率、熱力學、內在的以及實際的粘合能量、斷裂能和耐用性的評價。可評估的其他因素包括疲勞、減振、連接類似和不同的材料以及粘接複合材料。在一個特定的實施方式中,使用射頻(RF)焊接可以密封系統的外殼或任何子系統或任何適當組合。射頻焊接也稱為介電或高頻(HF)焊接。RF焊接是應用無線電頻率將材料融合在一起的過程。由此產生的焊縫可以像原始材料一樣牢固。射頻焊接依賴於被焊接材料的某些性質以造成在快速交變電場中熱的產生。具體來說,這個過程涉及使被連接的部分經受在兩個金屬條之間施加的高頻率(13-lOOMHz)的電磁場導致材料加熱而融合在一起。使用這種技術,只有某些材料可焊接。聚氯乙烯(PVC)和聚氨酯是由射頻工藝焊接的最常見的熱塑性塑料。雖然可能需要特殊的條件,包括尼龍、聚酯(PET)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和一些丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ樹脂的其他聚合物的射頻焊接是可能的。例如除了射頻功率,如果使用預熱的焊接條,尼龍和PET是可焊性的。射頻焊接可能不適合聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯。然而,已經開發了特級聚
20烯烴,它具有被射頻焊接的能力。射頻焊接的主要功能是在兩個或多個薄板材料厚度上形成接合。通過合併與焊接面臨近的刀口,這個過程可以同時焊接和切割材料。刀口充分地壓緊熱塑料以使多餘的廢料被撕下,因此這個過程通常被稱為撕裂密封焊接。其他片的材料焊接到產品表面也是可能的。在一些實施方式中,系統和子系統也可以使用超聲波焊接密封。當通過超聲波焊接結合材料時,所需的能量以機械振動的形式出現。焊接工具(sonotrode)將焊接的部分連接,並且在縱向方向移動它。要焊接部分保持靜態。同時,要結合的部分壓在一起。靜態和動態力的同時作用,導致該部分的融合,而無需使用額外的材料。此過程可以在連接可在本文所述系統中使用的塑料和金屬的工業規模中使用。對塑料的超聲波焊接,在結合區域的熱升高是由機械振動的吸收、連接區域的振動反射以及該部分的表面摩擦而產生。振動垂直地引入。在收縮區域產生摩擦熱,使物料局部塑料化,在很短的時間內使兩部分之間的不溶性連接成形。前提條件是兩個被加工件具有近似相當的熔點。超聲波焊接中接頭質量是非常均勻的,因為能量轉移和釋放的內部的熱量保持不變,並且限制在連接區域。為了獲得最佳結果,連接區域得以準備以使它們適合超聲波焊接。除了塑料焊接,超聲波也可以用來鉚接本文所述的系統的被加工件,或將需要的金屬部件嵌入到塑料中。技術人員應當理解,本文所公開的系統可以由除了上面所述的柔性材料以外的材料製成。例如,在一些實施方式中,本文所述的系統或系統部件可以由金屬製造。在這樣實施方式中,超聲波金屬焊接可用於連接或將系統部件彼此粘上。與其他過程不同,要焊接的部分沒有加熱到熔點,而是由施加壓力和高頻機械振動連接。與塑料焊接相比,水平引入超聲波金屬焊接過程中使用的機械振動。具體來說,在超聲波金屬焊接過程中,涉及靜力、振蕩剪切力和焊接區域的溫度適度增加的複雜的過程被引發。這些因素的大小取決於工件的厚度、其表面結構、其機械性能。工件放置在在焊接過程中以高頻率(通常為20kHz或35kHz 或40kHz)振蕩的固定的機件之間,即鐵砧和焊接模具。最常用的振蕩頻率(工作頻率)為 20kHz。這個頻率在人耳聽的見的頻率之上,也允許的最大限度地利用能源。只需要少量的能量的焊接過程,可以使用35kHz或40kHz的工作頻率。圖3至圖13所示的示例性系統300包括由在外殼310和外殼340之間插入過濾材料320創建的第一子系統和第二的子系統或第一室和第二室。第一子系統或室是指由外殼 310和過濾材料320之間的區域限定,第二子系統或室是由過濾材料320和外殼340之間的區域限定。在某些實施方式中,沿系統300周邊的雙熱封口捕獲過濾材料320使得在系統 300內形成兩個不同的子系統或室。過濾材料可以包括多個開口,理想地能使或允許某些內容物的大部分,例如,液體、腫脹液、紅細胞、清洗液(如生理鹽水,乳酸林格氏液等)、細胞碎片通過以及能使或允許某些內容物的大部分,例如,成熟的脂肪細胞、再生細胞、幹細胞、 祖細胞和結締組織的保留。通過和保留的成分將由過濾材料的開口的大小來決定,也就是說,一般比開口小的成分將通過,比開口大的成分將予以保留。因此,過濾材料可基於感興趣的成分的大小選擇。可以理解這取決於系統的條件,例如,壓力、空氣流量、粘度等,將通過的比過濾材料的開口小的成分的數量或百分比,和將保留的比開口大的成分的數量或百分可以有所不同。優選地,過濾材料具有允許內部或子系統之間的液體傳遞的多個小孔。小孔使插入在一個子系統中的組合物(或其成分)擴散到另一個子系統中,或反之亦然。優選地,小孔位於任何可使用的過濾器的表面的大幅區域。示例性過濾器如圖6所示。任何允許多餘的液體、紅血細胞或細胞碎片的過濾器可以在系統300中使用。例如,任何保留脂肪細胞、再生細胞和幹細胞,或結締組織的過濾可以得以使用。一些實施方式提供了系統300,其中過濾材料320的小孔可以在從約1 μ m左右到約750 μ m範圍內, 例如,10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、 210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、 400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、 590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740 或 750 μ m 或在這之間的任何數字或範圍。優選地,過濾材料的多個開口或小孔為大於40μπ 。例如,在一個實施方式中,過濾材料320的多個開口可以為74 μ m。在其他實施方式中,多個開口的範圍可以從約73至約264 μ m。如圖3至圖13所示,在一些實施方式中,第二子系統或室,S卩,以上所述的過濾材料320和外殼340之間的區域可進一步分為兩個子系統,使得形成第三子系統或室。例如, 在過濾材料320和外殼340之間插入分離器330,如分離篩、網眼或過濾器。示例性的包括分離篩(screen)的分離器如圖7所示。第二和第三的子系統或室可以包含來自第一個子系統的溶液、廢水、廢物,碎片和其他不需要的物質。在某些實施方式中,第二和第三的子系統或室是部分彼此不同的。在一些實施方式中,第二和第三的子系統或室是完全彼此不同的。例如,在一些實施方式中,分離器330,例如,分離篩具有自由度,或在第三子系統中完全自由活動以致形成與第二子系統不是完全分開的第三子系統。在其他實施方式中,第二和第三子系統彼此是完全不同的,其中使用任何現有技術中已知的或本文所述的連接機制, 例如,粘合連接、射頻焊接、超聲波焊接、分離器,例如,分離篩在外層310和340之間捕獲。 技術人員將容易理解可以用來粘上系統300的不同層,例如,第一和第二的外殼,過濾器和分離器的幾種方法可以選擇以確保最佳的密封強度。在一些實施方式中,分離器330 (例如,分離篩)配置為使過濾材料320和外殼340 之間的接觸最小化。最小化接觸防止在組織加工(例如,當在袋內真空發展時)過程中過濾材料320和外殼340彼此粘附。因此,分離篩330在過濾材料320和外殼340之間創建空間。在某些實施方式中,分離器可以包括在外殼340和過濾器320之間創建空間的肋材、 框架和其他裝置。在其他實施方式中,外殼340的面向過濾材料320的一側可以具有某種構造以創建必要的空間,從而避免明顯的分離器的需要。系統的過濾器和外殼之間的空間的創建產生在袋內從脂肪組織拉、吸引或吸走多餘的液體到第二和/或第三子系統的力。 然後多餘的液體可以被引導入廢物箱。優選地,由分離器創建的空間,例如,分離篩330,和 /或用於產生分離器的材料也得以設計、配置或選擇為吸走脂肪組織中存在的脂質,從而幫助從第一子系統或室的組織中去除脂質和液體,進一步乾燥或脫水組織。在某些實施方式中,分離器330是由多孔性物質製成和/或由包括多個開口或小孔。在某些實施方式中,分離器330的多個小孔可以為約300至約3000 μ m或在此範圍之間的任何數,如約500至約2000 μ m。優選地,多個開口或小孔具有大於或等於約300 μ m、 400 μ m、500 μ m、600 μ m、700 μ m、800 μ m、900 μ m、1000 μ m、1100 μ m、1200 μ m、1300 μ m、 1400 μm、1400 μm、1500 μm、1600 μm、1700 μ m、1800 μm、1900 μ m、2000 μm、2100 μ m、2200 μ m、2300 μ m、2400 μ m、2500 μ m、2600 μ m、2700 μ m、2800 μ m、2900 μ m、3000 μ m、或在
這個範圍之間的任何數的直徑。在一個實施方式中,多個開口為約ΙΟΟΟμπι。在一些實施方式中,分離器是由具有開口面積大於或等於約10%、12%、14%、16%、1%、20%、22%、 24%,26%,28%,30%,32%, 35%,36%,38%,40%,42%,44%,46%,48%,50%,52%, 討%、56%、58%、60%、62%、65%或在此範圍內的任何%的多孔材料製成。技術人員應當理解,大尺寸的小孔允許材料從第一室更快轉移到或排入第二室中,分離器的孔徑可以調整以平衡吸走和/或排出或過濾性能。在一些實施方式中,液體和脂質吸附到或填充多孔分離器的開口。申請人取得了驚人的發現,在一些實施方式,包含比過濾材料的小孔大的小孔的分離器促進從脂肪組織和系統的第一室中去除液體。因此,在一些實施方式,分離器, 例如,分離篩330是一種多孔性物質,其中,小孔具有比如上所述的過濾材料320大的直徑或尺寸。在一些實施方式中,分離器包括捕獲或吸走脂質和/或液體的生物相容性材料。 例如,分離器,可以由聚酯、尼龍、人造絲、硝酸纖維素和醋酸纖維素製成。在一些實施方式中,分離器是由柔性材料製成,以及在一些實施方式,分離器由硬質材料製成。優選地,分離器由聚酯網,例如,具有ΙΟΟΟμπι的孔徑的聚酯網製成。圖3至圖13所示,系統300可以包括一個或多個允許將材料添加到系統或從系統中去除材料的埠。例如,如圖3、圖4、圖8和圖9所示的系統300有3個獨立的埠。埠 400和埠 500是與第一個子系統連通,例如,外殼310和過濾材料320之間的區域。埠 600與第二和/或第三子系統,例如,過濾材料320和分離篩330之間的區域和/或分離篩330和外殼340之間的區域連通。然而,在一些實施方式中,該系統可以包括只有一個埠,或只有兩個埠,例如,一個進口和一個出口。在其他實施方式中,該系統可以包括多於三個埠,例如,4、5、6、7、8、9、10個或更多的埠。一般情況下,埠包括至少一個從外界延伸到系統或子系統的內部或反之亦然的孔。該孔具有沿接頭處的氣密和水密封口。如下文進一步描述的,在一些實施方式中,埠配置為與一個或多個連接器、導管、埠組件、適配器、帽或注射器連接。埠可以設置添加各種液體,例如清洗和衝洗液以及去除此類液體和汙水的進入點。優選地,埠可以密封(例如,用閥)。在一些實施方式中,埠可以用夾子手動密封。 在一些實施方式中,埠可以用帽密封。在一些實施方式中,埠包括自密封的閥,例如,提供液體或內容物的單向流動,但不是從系統內室流出的變形的閥。在其他實施方式中,變形的閥提供雙向流動。變形的閥可以由現有技術中已知的任何變形的材料,如橡膠、氯丁橡膠、有機矽、聚氨酯等製成。在一些實施方式中,埠包括魯爾激活閥。在一些實施方式中, 埠位於當豎直支撐系統時,一個或多個埠定位於下方使得液體和汙水出口在與重力、 吸力或壓力的協助下排出的這樣的系統中。本發明的系統300也可以使用其他埠,例如, 排氣孔,向系統或子系統等添加材料或氣體的埠。系統或子系統上的埠可以配置為直接或間接(即通過適配器)與用來從源頭身體吸取脂肪物質使得脂肪組織直接厭氧輸送到系統中的注射器或導管關聯或連接。同樣, 導管或注射器可能連接到用於精製的組織的厭氧移植的埠。因此,在一些實施方式中,系統或子系統上的埠配置為直接或間接與一次性或可重複使用的注射器連接。例如,在一些實施方式中,埠配置為直接或間接與Icc注射器、2cc注射器、5cc注射器、IOcc注射器、20cc注射器、50cc注射器、60cc注射器、IOOcc注射器、250cc注射器等連接。在一些實施方式中,埠配置為直接或間接與具有大直流噴嘴的注射器例如Toomey注射器連接。在一些實施方式中,系統300包括組織進入口組件700,以方便無菌遞送到第一室或子系統或從第一室或子系統去除內容物(例如,脂肪組織)(參見例如,圖9)。示例性組織進入口組件700在圖10和11更詳細地顯示。在一些實施方式中,組織進入口組件包括大圓柱形內孔開口 710。內孔710的大尺寸方便遞送和去除組織進入第一室。可變形的塑料閥720可提供防止材料通過開口 710進入埠主體730的屏障。可變形的塑料閥720可配置為打開並且允許內容物通過孔流入組織進入口的主體730,通過插入其中的注射器尖端通向系統的第一室(未顯示)。可變形的塑料閥720在從閥上去除注射器尖端的情況下返回到關閉的默認狀態,從而在不使用時封閉埠和阻塞任何內容物(例如,組織或液體) 流出組織進入口的主體。在一些實施方式,當該埠不使用時,組織進入口組件配置為連接帽740以提供額外的密封。示例性帽740的更詳細說明在圖12中顯示。在一些實施方式中,組織進入口組件是從系統300上可拆卸的。在一些實施方式中,組織進入口組件粘上或連接到系統300,例如通過如UV粘合劑等粘合劑。在一些實施中,組織進入口組件可以配置為與適配器或連接器互相連接。在一些實施方式中,適配器或連接器配置為將注射器尖端連接到系統的埠。如上所述,通過舉例的方式,適配器如組織埠組件可以是整體的或可從埠拆卸的。在一些實施方式中,適配器或連接器包括魯爾連接器。在一些實施方式中,適配器或連接器包括包含可變形的閥的移動適配器。在一些實施方式中,系統的埠可以包括,或配置為連接到不只一個流動通道的組件,例如,Y形連接器等上。在一些實施方式中,Y形連接器配置為允許根據需要通過夾緊 Y形連接器的各自的腔或流動通道阻塞一個或兩個流動通道。在一些實施方式中,Y形連接器包括位於Y形連接器的公共以及各自的流動通道的接合點的開關,該開關可以調整以使能根據需要同時流過每個各自的流道,一個流道,或者阻塞兩個流道。在一些實施方式中,該系統的埠,可以連接到導管或管,以使能液體溝通一個或多個系統或子系統,同時保持封閉的通道。例如,在一些實施方式中,系統300可以選擇包括一個廢物袋(未顯示)、廢物容器(未顯示)、廢導管(未顯示)和/或廢物箱(未顯示)。 在某些實施方式中,所有的子系統都彼此液體溝通。在其他實施方式中,子系統都不彼此液體溝通。在一個特定的實施方式中,一個子系統與其他兩個子系統封離,其中兩個子系統彼此液體溝通。優選地,考慮到系統為任何尺寸或形狀和適應各自不同的體積的,包括子系統的整個系統是柔性的。可選擇地,整個系統、子系統和相關部件可以是剛性的。或者,一些子系統和相關部件可以是柔性,而其他子系統及相關部件可以是剛性的。圖13說明,包括與其他系統和子系統的液體連接的系統300-1的系統800的示例性實施方式。如圖13所示,埠 400-1和500-1可以分別連接到清洗液源810-1和廢物袋 820-1。系統300-1可以與類似的系統300-2連接,同時保持封閉的通道。脂肪組織是引入本文以上所述的系統300-1和300-2的第一室,例如,分別通過組織進入/去除埠 600-1 和600-2。系統300-2的脂肪組織用於產生如上所述的乾燥或脫水移植物。系統300-1的脂肪組織經加工產生脂肪消化物或包括再生細胞的濃縮的脂肪來源細胞群。埠 500-1或替代埠(未顯示)可以連接到溶液源,例如,配置為將清洗液和/或酶無菌引入用於組織衝洗和消化的系統300-1的第二室的810-1。埠 400-1可以連接到廢物袋820-1。第一室300-1的脂肪消化物,通過連接埠 600-1和600-2同時保持封閉的系統的導管(未顯示),可以無菌轉移到系統300-2的第一室內的乾燥或脫水的脂肪組織。本文所公開的系統可以產生與來由如離心和/或傳統的重力分離方法已加工的自同一受試者的同一位點的相同量的脂肪組織相比具有顯著降低的不良物質,如紅細胞、 白細胞和脂質的脂肪組織移植物和植入物。在一些實施方式中,使用本文公開的系統生產的脂肪組織移植物具有與從相同受試者相同位點已切除的並用離心的方法,例如,其中切除的組織是在一個固定角度離心機中旋轉製備的等效單位的脂肪組織中存在的相比,至少約議、2乂、3乂、4乂、5乂、6乂、7乂、8乂、9乂、1(^(或在這個範圍之間任何數)的較少的白血細胞。例如,在一些實施方式中,在本文所公開的系統中生產的脂肪組織移植物含有低於來自同一個體的等效單位脂肪組織中的白血細胞數量的75 %、80 %、85 %、90 %、95 %或更少,或在此之間的任何%。在一些實施方式中,使用本文公開的系統生產的脂肪組織移植物具有與從相同受試者相同位點已切除的並用離心的方法,例如,其中切除的組織是在一個固定角度離心機中旋轉製備的等效單位的脂肪組織中存在的相比,少至少約1X、2X、3X、4X、5X、6X、7X、8X、 9X、IOX(或在這個範圍之間任何數)的紅細胞。例如,在一些實施方式中,在本文所公開的系統中生產的脂肪組織移植物含有低於來自同一個體的等效單位脂肪組織中的紅細胞數量的75 %、少於80 %、少於85 %、少於90 %、少於95 %或更少,或在此之間的任何%。在一些實施方式中,使用本文公開的系統生產的脂肪組織移植物具有與從相同受試者相同位點已切除的並用離心的方法,例如,其中切除的組織是在一個固定角度離心機中旋轉製備的等效單位的脂肪組織中存在的相比,少至少約1X、2X、3X、4X、5X、6X、7X、8X、 9X、IOX(或在這個範圍之間任何數)的脂質。例如,在一些實施方式中,在本文所公開的系統中生產的脂肪組織移植物含有低於來自同一個體的等效單位脂肪組織中的脂質數量的 75 %、少於80 %、少於85 %、少於90 %、少於95 %或更少,或在此之間的任何%。除了生產具有較少的不良成分的脂肪組織移植物的能力外,由本文公開的系統產生的移植物還可以展示出促進與脂肪來源再生細胞的補充和/或植入物的保留的水合特性。具體來說,如本文所述製備的脂肪組織移植物的水合狀態比分離自同一受試者同一位點並且單獨使用重量分離法製備的等效單位脂肪組織移植物小的水合。技術人員應當理解,然而,在一些實施方式中,可以設計具有不是由兩個不同的外殼密封在一起組成的而是一個無縫袋的柔性袋的系統。過濾器可密封,連接或粘貼在無縫袋內,在袋的內部限定第一個和第二個子系統或室。圖14顯示生產的補充、增強或強化的脂肪移植物或脂肪組織植入物的示例性的裝置100。圖14A顯示了包括至少兩個室20,30的罐10的透視圖。室20可用於從未加工的組織生產脂肪消化物。第二室30可用於接收和存儲未加工的脂肪組織以用作在產生補充的脂肪組織移植物中的脂肪移植物。在圖14中顯示的實施方式中,每個室20,30具有配置為接收未加工的脂肪組織的組織進入埠 40,50。然而,應當理解在一些實施方式中,罐10僅具有一個組織進入埠。 在一些實施方式中,組織進入埠 40,50配置為可操作連接到插管(未顯示),使得在抽脂術中脂肪來源細胞直接進入到室20,30。例如,組織進入埠 40,50可以經由管子與插管(未顯示)連接限定組織排放管。在一些實施方式中,導管可以是整體的、一次性的抽脂手術插管,管子可以是柔性管子。插管可以標註插入到受試者中從受試者中去除脂肪組織的大小。系統中所使用的管子可以能夠承受與抽吸輔助抽脂相關的負壓以減少倒塌的可能性。抽吸裝置(未顯示),如注射器或電真空,除其他方面外,可以與罐10連接,並且配置為提供足夠的負壓以從受試者中吸出組織。罐10的室20,30可以物理上相互分離,使得室20 (例如,含有脂肪消化物的室) 的內容物流動到其他室30(例如,含脂肪移植物的室)受到控制。在一些實施方式中,室是在液體連接中,例如,通過可以封離的埠以確保只在需要的時候內容物從一個室流動到其他室。例如,在一些實施方式中,內容物通過導管從一個室20流動到另一個室30發生。 可選的導管可以包括一個或多個夾子(未顯示),以控制系統的各個部件之間的物質流動。 夾子可以用來通過有效密封系統的不同區域而維持系統無菌。可選擇地,可選的導管可以包括一個或多個控制通過系統的物質流動的閥。該閥可以為機電擠壓閥、氣動閥、液壓閥或機械閥。在一些實施方式中,閥可以由可以與槓桿連接的控制系統激活或驅動。槓桿可以手動操縱和/或自動操縱,例如,通過加工裝置在預定的激活條件下激活閥。在某些自動化的實施方式中,閥的激活可以是部分自動化的以及部分受制於用戶的喜好,使得這樣的過程可以是優化的。在其他的實施方式中,某些閥可手動地激活以及其他閥通過加工裝置自動地激活。閥也可與一個或多個泵,如蠕動泵或容積泵(未顯示)一起使用。導管和/或閥也可以包括能夠在流過該系統的各種液體組合物和液體水平之中區分的傳感器,如光學傳感器、超聲波傳感器、壓力傳感器等。在一些實施方式中,一個或兩個室可以包含一個或多個用於去除廢物(例如生理鹽水、成熟的脂肪細胞、紅細胞等),添加成分(例如清洗液、酶、細胞等)或用於空氣進入或放出的埠 60。在一些實施方式中,室30可以包括埠或配置為無菌去除補充的脂肪移植物的出口 70。出口 70結構可以在適當的條件下傳遞來自室30的組合物(例如,補充的脂肪移植)到受試者。例如,在一些實施方式中,注射器可以用來取回組合物,並且出口 70 在不影響系統或組合物的無菌的情況下能夠容納注射器針頭。在另外的實施方式中,出口可以與配置為給予但不取回組合物的裝置連接,如施加正壓給予組合物的導管,以通過導管轉移組合物。因此,出口 70可以配置為允許室30包含的組合物傳遞到導管(未顯示)。 在其他實施方式中,出口 70可以包含或以封閉的系統方式連接到給予組合物的裝置,如注射器的針頭或通過施加正壓給予組合物的導管。在一些實施方式中,罐10的一個或兩個室20,30可配置為無菌接收溶液和試劑, 如清洗液(生理鹽水等)、分解劑或其他試劑或添加劑。該裝置可以配置為以無菌的方式保持他們的內容物的容器,例如,可摺疊的袋,如用在臨床環境中的IV袋。這些容器可以具有與一個或兩個室20,30相連接的導管。例如,可以將器件配置為保持衝洗或清洗劑(如 PBS,PLASMALYTE 、NORMOSO 或乳酸林格氏液)可以無菌傳遞到室20,30這樣的容器。在一些實施方式中,可以將裝置100配置為保持分解劑與罐10連接以遞送分解劑到室20內部的這樣的容器。通過任何現有技術公認的方式,包括施加到容器的外面的重力流壓力,或放置一個正排量泵到導管上,溶液和試劑可以遞送到罐的室20,30的內部。在自動化實施方式中,加工裝置在由用戶最初輸入的信息的基礎上計算各種參數,例如,鹽水的量和時間,或用於清洗所需的循環的時間和數量,以及分解劑的濃度或量和分解所需的時間
26(例如,正在加工的組織的量)。可選擇地,數量、時間等可以由用戶手動操縱。在一些實施方式中,裝置配置為攪動或搖動罐的一個或兩個室。例如,在一些實施方式中,裝置包括在分解過程中配置為攪動室20的內容物的軌道運動平臺80。罐10的部件可以由與生物液體或組織非反應活性的以及與在加工生物液體和組織中使用的試劑非反應活性的材料製成。此外,製成各種部件的材料應能承受滅菌,如通過高壓滅菌和輻射包括但不限於或Y射線輻射。在一些實施方式中,罐是由一次性材料製成。在一些實施方式中,罐由非一次性材料製成,其可以不只一次使用。通過舉例的方式, 管子和導管柄可以由任何合適的材料,如聚乙烯製成。導管可以是由不鏽鋼製成。例如, 在一些實施方式中,罐是由丙烯酸聚碳酸酯、ABS、乙烯-醋酸乙烯,苯乙烯-丁二烯共聚物 (SBC)製成。優選地,該裝置的液體通道是無發熱原的,即適合血液用途,沒有疾病傳輸危險。在一些實施方式中,罐10由使用戶可以直觀地判斷存在室中的組織的近似量的材料製成。在一些實施方式中,該裝置包括一個或多個溫度控制裝置(未顯示)將其放置以調整系統的一個或多個室20,30內所含的物質的溫度。溫度控制裝置可以是加熱器,冷卻器或兩者,即,它可以能在加熱器和冷卻器之間切換。溫度裝置可以調整通過裝置100的任何物質的溫度,包括組織、分解劑、再懸浮劑、衝洗劑、清洗劑或添加劑。例如,加熱脂肪組織有利於分解而冷卻再生細胞輸出有望保持生活力。另外,如果需要預熱試劑以獲得最佳的組織加工,溫度裝置的作用將是保持預先確定的溫度,而不是增加或減少的溫度。在一些實施方式中,裝置100可以得以自動化。在一些實施方式中,裝置100可以包括加工裝置(例如,微處理器或個人計算機)和基於用戶輸入提供系統控制邏輯以運行以及自動化一個或多個加工步驟得相關的軟體程序。在某些實施方式中,通過存在在加工裝置中軟體,系統的一個或多個方面可以是用戶可編程的。加工裝置可以具有一個或多個在只讀存儲器(ROM)中的預編程的軟體程序。例如,加工裝置中可以為加工血液定做的具有預編程的軟體,加工脂肪組織獲得少量的再生細胞的另一程序和加工脂肪組織獲得大量的再生細胞的另一個程序。加工裝置也可以具有預編程的軟體,其根據用戶輸入的相關信息,如所需的再生細胞的數量以及各種後加工操作等,給用戶提供適當的參數以優化加工。在一些實施方式中,該軟體可以使步驟自動化如通過控制系統的泵和閥,控制液體和組織沿特定導管通道進入和外出;控制正確的順序和/或激活方向;用壓力傳感器檢測堵塞;混合機制,測量利用體積機制將沿著一個特定通道移動的組織和/或液體的量;利用加熱控制裝置保持各個組合物的溫度;用時間和軟體機制整合分解過程。下面的例子用於展示這項技術可以得以應用的特定的狀態和情況,並不是為了限制本發明的範圍和公開的內容中所包含的權利要求。許多出版物和專利數已在上文中引用。每個出版物和專利以引用的方式全部併入本文中。下面的示例比較使用本文公開的系統獲得的脂肪組織移植物與由重力分離和離心生產的等效單位的脂肪組織移植物的純度和水合。實施例1從診所辦公室收集從10個人類受試者(N= 10),通過吸脂(N = 5)、雷射(N = 3) 或抽脂(Body-jet)收穫(N = 2)的方法吸出的脂肪組織。所述吸出的組織樣本被隨機分為四組⑴對照;⑵重力分離;⑶離心;⑷純移植* (PUREGRAFT )組織移植物製品。直接對對照樣品進行了分析,沒有進一步處理。在重力分離組中的樣品在60mL注射器放置 10分鐘。丟棄樣品的液體部分,對剩餘的脂肪組織進行分析。對於離心組,樣品裝入放置在 IEC固定角度轉子離心機內的加帽的IOml注射器中以3000rpm(約1200g)離心3分鐘。在脂肪組織的頂部的游離的脂質通過抽吸被去除,離心後下層物質(infranatant)排出,對剩餘的移植物組織進行分析。PUREGRAFT 組樣品在本文上述的系統300(PUreGraftTM)中清洗。簡單地說,將組織引入如上所述的系統300的第一室。該組織用2X150ml乳酸林格氏液清洗。多餘的液體和脂質被允許從系統的第二室排出。乾燥的組織通過組織進入埠移出並用於結果分析。來自四組中的每個組的移植物組織隨後於15ml錐形管中一式三份,在400g下離心5分鐘,以將移植物分成四個成分游離脂質、脂肪組織、液體和包含紅細胞和白細胞的細胞片狀沉澱物(pellet)。記錄並且按照總移植物組織的百分比計算脂質層和液體層的量。每個樣品的脂質層和液體層的量得以測量,並用於計算不同製品的液體含量和脂質含量。如圖15所示,使用本文描述的方法和系統(PureGraft)製備的脂肪組織,當與未加工的脂肪組織(對照)或由傳統的重力法(重力)加工的脂肪組織相比時,具有顯著降低的含水量。具體地,使用本發明的系統製備的組織的平均液體含量為9. 3士0.9%。這顯著(P <0. 001)低於重力分離製備的組織1 士 1.8%)。如圖16所示,使用本文所述的方法和系統(PureGraft)製備的脂肪組織具有比未加工的脂肪組織(對照)、由傳統的重力方法製備的脂肪組織(重力)和由傳統的離心法製備的脂肪組織(離心)顯著降低的脂質的百分含量(V/V)。具體來說,與對照(未處理)組織(11.5 士 1.5%,P<0. 001)、重力分離 (8. 9士 1.3% P <0.001)以及離心(9. 6士 1.8%,p< 0.001)相比,使用本發明的系統製備的樣品中殘留的游離脂質的水平平均為0. 8士0. 3%游離脂質。需要注意的是,在開始製備移植物的過程中觀察到的游離脂質去除之後,測量在由離心製備的移植物中觀察到的游離脂質含量(移植物量的平均9.6%)。也就是說,將移植物分離成其多個組成部分後明顯的游離脂質是新釋放的。這表明,離心製備的移植材料包含受損的脂肪細胞,所述脂肪細胞在將第二個離心應用於將移植物分離成它的四個組成部分的過程中釋放它們的脂質。將相同的第二個離心步驟應用到本發明的系統製備的移植物釋放明顯較少的游離脂質(與9. 6% 相比0.8%的量)的事實表明在本發明的系統中製備的移植物包含較少的受損的脂肪細胞。為評估移植物的純度,來自每個組織移植物的樣品從管中移出,通過用庫爾特計數器(Coulter counter)計數每克組織的紅細胞和白細胞來分析血液內容物。所得數據與對照組標準化,表示為每克未加工的移植物組織的RBC或WBC含量的相對百分比。所有數據均表示為平均士標準誤差均值(SEM)。研究者t檢驗用來比較每個移植物的製備方法之間的差異。如圖17所示的數據表明,與未加工的脂肪組織(對照)、由傳統的重力製備方法製備的脂肪組織(重力)和由傳統的離心法(離心)製備的脂肪組織相比,使用本文所公開的方法和系統(PureGraft)製備的脂肪組織具有每克組織顯著少的紅血細胞(紅細胞(RBC))。因此,使用本發明的系統的製備從移植物去除98. 1 士0. 01%的紅細胞,而在重力分離和離心分別去除47. 8 士 7. 0%和53. 2 士 5. 4%的紅細胞。同樣,通過重力白細胞含量減少了 58. 7 士 13. 7 %,通過離心白細胞含量減少了 69. 7 士 5. 2%以及使用本發明的系統白細胞含量減少了 96. 80士0.01%。
水、脂質/成熟的脂肪細胞和血細胞的存在能導致移植體積隨著時間的損失。在圖15-圖17中顯示的數據表明本文所述的系統對乾燥或脫水的脂肪組織移植物或植入物的製備是有用的。下面的實施例描述通過本文所述的方法生產脂肪組織植入物或以脂肪來源再生細胞補充的移植物。實施例2需要或想要乳房植入物的患者經鑑定或選擇。從患者中移出單位脂肪組織,並且將單位脂肪組織提供給脂肪來源幹細胞加工單元,優選地,該單元保持封閉的、無菌液體/ 組織通道。例如,插管(cannula)連接到脂肪來源幹細胞加工單元的組織收集容器或室(例如,柔性袋),同時保持無菌的液體/組織通道。抽脂術通過已建立的技術進行,從受試者中移出脂肪組織,並且被移出的未加工的脂肪組織被引入到組織收集容器/室。脂肪組織的第一部分用PBS衝洗,直到基本上所有的生理鹽水、紅細胞、成熟的脂肪細胞得以去除(例如,連續清洗直到該組織不再是看得見的紅色),以及將清洗汙水-廢物,例如生理鹽水、紅血細胞、成熟的脂肪細胞通過連接到組織收集容器或室同時保持封閉的無菌液體/組織通道的埠而無菌去除。在一些實施方式中,廢物埠由管道(conduit)連接到廢物收集容器,所述廢物收集容器可配置為連接到真空源,管道(conduit)和/或廢物收集容器可以包含一個或多個閥。然後衝洗後的脂肪組織的第一部分可以存儲在組織收集容器/室或轉移到進一步加工的儲存容器或室。如上所述,在第二室中單位脂肪組織的第二部分用磷酸緩衝液(PBQ衝洗直到所述組織不再是看得見的紅色。可選擇地,如上所述由抽脂術獲得的脂肪組織經衝洗和清洗,然後分割成第一和第二部分。第一部分被保留作為用於添加脂肪來源再生細胞的基質使用,並且第二部分是用來產生如下的脂肪來源再生細胞的懸浮液。包括膠原蛋白酶的酶溶液無菌添加到所述組織的第二部分,同時保持封閉的無菌液體/組織通道。所述組織在 37°C經振蕩培養約1小時。允許混合物沉澱,以致脂肪消化物/脂肪來源再生細胞溶液與未消化的脂肪組織和脂質物理分離。產生的脂肪消化物從脂肪組織的第二部分通過管道 (conduit)移出,同時保持封閉的、無菌的液體/組織通道。然後,分離的脂肪消化物通過管道(conduit)被泵送,所述管道通過封閉的通路與第一室相連。所述脂肪消化物在第一室的未加工的脂肪組織的第一部分之上或穿過所述第一部分被泵送。所述脂肪消化物的非細胞成分流過未加工的脂肪組織的第一部分進入廢物容器中,同時保持封閉的無菌液體/組織通道。利用重力或真空源脂肪消化物可以通過未加工的脂肪組織的第一部分得到過濾。在一些實施方式中,所述脂肪消化物可以在未加工的脂肪組織的第一部分的上面得以分層,所述脂肪消化物中存在的脂肪來源再生細胞利用離心可以被迫進入未加工的脂肪組織的第一部分的基質中(例如,在100、200、300、400、 500、600、700或800g下旋轉桶離心)。所述脂肪消化物的脂肪來源再生細胞由結締組織片段結合,產生以脂肪來源再生細胞補充的脂肪移植物。然後補充或強化的脂肪移植物可以以或不以具有人類乳房的形狀的可吸收的外殼或膠囊材料提供給受試者。實施例3製備如實施例1所述的以脂肪來源再生細胞補充的脂肪移植物。以脂肪來源再生細胞補充的脂肪移植物給予受試者的面部、臀部、胸部或小腿(calves),或糾正任何軟組織缺陷。實施例4需要或想要脂肪移植物的患者經鑑定或選擇。從如本文所述的或本領域已知的患者去除單位脂肪組織。為了優化移植物,系統300經定向並且連接到系統的廢物袋(未顯示)放在地板上。脂肪組織通過組織進入埠 600引入系統300,所述組織進入埠 600 提供外部環境和第一個子系統內部之間的傳遞。可以使用Toomey或其他本領域工人的注射器通過該埠注入脂源細胞(lipoaspirate)。這可以重複直到已經添加的組織所需的量-注意不要超過第一個子系統的最大量。一旦脂源細胞已添加,排放管上的彈簧節流夾 (未顯示)關閉。通過打開輪固定夾(wheel clamp)(未顯示)經由埠或經由無菌IV管將清洗和/或衝洗溶液如乳酸林格溶液或生理鹽水引入系統300。添加的清洗或衝洗溶液的量可以變化。通常,將足夠的清洗液引入系統以致將第一個子系統中的脂源細胞的大多數或其他組織淹沒。添加150ml清洗液,如乳酸林格溶液。接著,關閉所述輪固定夾,並且在短的時間內如15秒手動搖動。搖動可以以倒置、旋轉、振動等形式,該系統由外部工具, 如振動平臺或定軌振蕩器等搖動。所述組織經過徹底清洗後(如通過觀察或預確定的時間間隔確定),打開排水夾管閥(未顯示)或埠,在重力下,廢水通過過濾材料320和分離篩330。所述廢水允許排出一段時間,例如,3分鐘。所述循環可以重複多次。該循環可以重複共四次的清洗。在最後的清洗循環後,廢物應允許排出5至10分鐘。一般來說,廢液的最大排出發生在排水約10分鐘後。因此,基本上沒有血、腫脹液和游離脂質的更乾燥的清洗後的脂肪移植物得以產生,沒有對機械設備的要求在封閉的無菌系統中易於操作。此夕卜,這個過程可以在像20分鐘這樣少的時間內完成,並且外科醫生可以通過改變時間的長短控制所需的水合水平,在最後一步該系統允許排放。如果需要富集通過使用系統300獲得的具有脂肪來源再生細胞(ADRCs)的脂肪移植物,通過本文所述的或現有技術中已知的任何方法(如使用CELUTI 系統)獲得的 ADRC,可以通過靠近乳酸鈉林格袋的埠添加,並且用乳酸鈉林格溶液或其他合適的溶液驅趕5秒或者5秒以上。如本文所述,然後所述系統可以搖動,例如15秒,然後將ADRC增強的脂肪移植物根據需要可以注入或放回至患者中。等同本領域的技術人員應當意識到或者能夠確定使用僅僅常規實驗,許多本文所述的發明的具體實施方式
的等同。這樣的等同意圖為由下列權利要求包括。
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權利要求
1.用於製備用於脂肪組織移植物的組織的裝置,其包含具有第一室和第二室的柔性可摺疊袋,所述第一室和第二室由包括小孔的過濾器來限定;位於所述第二室內的分離器;連接到柔性可摺疊袋的進口,其中,所述進口配置為允許將脂肪組織無菌引入所述第一室;以及連接到柔性可摺疊袋的出口,其中,所述出口配置為從所述第二室中無菌去除液體和細胞。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述分離器為在所述第二室中自由浮動的多孔結構。
3.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述分離器為在所述第二室中限定第三室的多孔結構。
4.根據權利要求2-3中任一項所述的裝置,其中,所述袋包含由雙熱封口連接的第一外殼和第二外殼。
5.根據權利要求4中任一項所述的裝置,其中,所述過濾器由雙熱封口連接到第一外殼和第二外殼。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的裝置,其中,所述分離器包含脂質芯吸材料。
7.根據權利要求6所述的裝置,其中,所述脂質芯吸材料為聚酯網篩。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的裝置,其中,所述分離器包含大於所述過濾器的小孔的多個小孔。
9.根據權利要求8所述的裝置,其中,所述第二過濾器的孔徑是所述過濾器的孔徑的約5、6、7、8、9或10倍或者大於所述過濾器孔徑的約5、6、7、8、9或10倍。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的裝置,其中,所述過濾器的孔徑大於或等於約 30 μ m0
11.根據權利要求1-10中任一項所述的裝置,其中,所述過濾器的孔徑為在約30μ m至約200 μ m之間。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的裝置,其中,所述分離器包含小孔,並且其中所述分離器的孔徑為在約300 μ m至2000 μ m之間。
13.根據權利要求1-11中任一項所述的裝置,其中,所述進口配置為與適配器可拆連接,所述適配器配置為與注射筒的尖端可拆連接。
14.根據權利要求13所述的裝置,其中,所述進口配置為允許物質進入所述埠,但不允許物質從所述埠排出。
15.根據權利要求14所述的裝置,其中,所述進口包括可變形的塑料閥。
16.根據權利要求13所述的裝置,其中,所述注射筒是60mL導管注射筒。
17.根據權利要求1-16中任一項所述的裝置,其中,所述進口配置為與插管連接,同時保持無菌液體/組織通道。
18.根據權利要求1-17中任一項所述的裝置,進一步包含第二裝置,所述第二裝置包含與所述裝置連接的脂肪來源再生細胞的分離裝置。
19.根據權利要求18所述的裝置,其中,所述第二裝置包含權利要求1-17中任一項所述的裝置。
20.根據權利要求18所述的裝置,其中,所述第二裝置通過管道與權利要求1-17所述的裝置連接,所述管道配置為將自所述第二裝置分離的脂肪來源再生細胞轉移到權利要求 1-17所述的裝置的第一室中。
21.根據權利要求20所述的裝置,其中,所述管道包含Y形連接。
22.脂肪組織移植物的製造方法,其包括(a)獲得未加工的脂肪組織的第一部分;(b)將所述未加工的脂肪組織的第一部分引入權利要求1-17中任一項所述的第一裝置的第一室中;(c)通過添加生理清洗溶液到第一室衝洗所述未加工的脂肪組織的第一部分;以及(d)從所述第一裝置的第二室去除液體從而乾燥脂肪組織,其中所述液體選自由水、生理清洗液、血液和游離脂質或它們的任意組合所組成的組中。
23.根據權利要求22所述的方法,其中,所述生理溶液選自由乳酸林格氏液、哈特曼氏溶液、生理鹽水和PLASMALYTE 溶液所組成的組中。
24.根據權利要求22所述的方法,其中,所述(c)的乾燥的脂肪組織被脫水到小於引入步驟前所述未加工的脂肪組織的第一部分的液體含量的約1/2、1/3或1/4倍。
25.根據權利要求22所述的方法,其中,所述(c)的乾燥的脂肪組織被脫水到小於引入步驟前所述未加工的脂肪組織的第一部分的液體含量的約1/3。
26.根據權利要求22-25中任一項所述的方法,其進一步包括從脂肪組織的第二部分分離脂肪來源再生細胞群以及將(d)的脫水的脂肪組織與分離的脂肪來源再生細胞群在允許所述分離的脂肪來源再生細胞群滲入所述(d)的脫水的脂肪組織中的條件下相接觸。
27.根據權利要求沈所述的方法,其中,所述分離的脂肪來源再生細胞群在接觸所述 (c)的脫水的脂肪組織之前沒有經過離心。
28.根據權利要求沈-27中任一項所述的方法,其中,所述分離的脂肪來源再生細胞群在權利要求1-17中任一項所述的第二裝置中,通過與帶有膠原蛋白酶的所述第二裝置的第一室中存在的脂肪組織在釋放所述細胞的條件下接觸得以製備。
29.根據權利要求觀所述的方法,其中,所述接觸步驟在與所述第一裝置連接的權利要求1-17中任一項所述的第二裝置中進行。
全文摘要
本文公開了用於將來自細胞懸浮液的細胞濃縮到未加工的組織(例如脂肪組織)中的方法和系統。本文還公開了優化組織和細胞富集的移植物的水合的系統。
文檔編號A61F2/02GK102458302SQ201080029915
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月30日 優先權日2009年5月1日
發明者盧卡斯·福爾納斯, 阿爾文·彼得森 申請人:再生醫療技術公司