(57)【要約】      （修正有）【課題】ポイントオブケア（point-of-care）で自己由来の血液や脳脊髄液等の懸濁液を採取及び分画できるブイ式懸濁液分画システムを提供する。【解決手段】遠心分離を用いて血液等の懸濁液を分画する分離器１０は、分離容器１２及びブイ３０を備える。ブイ３０は、分離容器１２内に設けられており、懸濁液中で平衡位置に到達するように構成される調整された密度を有する。案内面４２が、ブイ上面上に設けられており、ブイ周囲の付近にある集積位置の方に傾いている。ブイ式懸濁液分画システム１０は、懸濁液から画分を単離する方法と、微粒子を取り出すために微粒子を再懸濁する方法とで用いることができる。【選択図】図１
2014113504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブイ式懸濁液分画システムにおいて、
分離容器内で使用するためのブイを備え、
前記ブイは、密度を有し、
前記ブイは、ブイ底面からのブイ高さに位置付けられるブイ上面と、ブイ側壁周囲を形成するブイ側壁とを有し、
前記ブイ上面が、案内面と、外部周囲の付近の集積位置とを有する、ブイ式懸濁液分画システム。
【請求項２】
前記案内面は、前記ブイの幅の約３分の２を超える距離にわたって前記ブイ側壁に対して第１の角度で傾いている請求項１に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項３】
前記集積位置は、前記案内面から延在する集積面を含む請求項１または２に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項４】
前記集積位置の集積面は、前記ブイ側壁に対して前記案内面の前記第１の角度よりも大きい第２の角度を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項５】
容器壁、容器底部、及び容器上部を有する分離容器をさらに備え、
前記分離容器は、長手方向軸を有し、横寸法が前記長方向軸の横断方向であり、前記案内面は、実質的に前記ブイ上面の横寸法全体にわたって連続して前記ブイ側壁に対して傾いている請求項１〜３のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項６】
前記案内面は、約１０度〜約７０度の平均角度で前記ブイ側壁に対して傾いている請求項１〜５のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項７】
前記分離容器を通って延在するアクセス口と、
前記アクセス口と連通し且つ前記ブイ上面の上方の空間と連通する回収口と
をさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項８】
前記ブイに結合された分離体をさらに備え、
前記分離体は、前記分離体を前記ブイから離して配置して回収区域を作るためのスペーサを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項９】
前記分離体は分離体体積を有し、前記ブイはブイ体積を有し、平衡界面の下方における前記分離体体積及び前記ブイ体積の両方の第１の組み合わせが、前記平衡界面の上方における前記分離体体積及び前記ブイ体積の両方の第２の組み合わせよりも大きい請求項８に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１０】
前記分離体は回収開口を有する請求項８または９に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１１】
回収通気通路及び空気に連通する回収通気管をさらに備える請求項８〜１０のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１２】
回収された画分を攪拌するための機械的な攪拌器をさらに備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１３】
ブイ式懸濁液分画システムにおいて、
分離容器内で使用するためのブイを備え、
前記ブイは、ブイ底面からのブイ高さに位置付けられるブイ上面と、前記ブイ上面及び前記ブイ底面の間に延在し且つブイ側壁周囲を形成するブイ側壁とを有し、
前記ブイ上面が、案内面と、外部周囲の付近の集積位置とを有し、
前記ブイの案内面は、２つの案内面壁部によって形成される複数の曲線を含む輪郭を含む、ブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１４】
前記２つの案内面壁部は、中央の凹部を形成すると共に前記凹部から延在する請求項１３に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１５】
前記案内面は、ブイ横寸法の３分の２を超える距離にわたって前記ブイ側壁に対して傾いている請求項１３に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１６】
前記ブイに結合された分離体をさらに備え、
前記分離体は、前記ブイから離して配置されて前記分離体及び前記ブイ上面の間に回収区画を作る請求項１３に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１７】
ブイ式懸濁液分画システムにおいて、
分離容器内で使用するためのブイを備え、
前記ブイは、密度を有し、
前記ブイは、ブイ底面からのブイ高さに位置付けられるブイ上面と、ブイ側壁周囲を形成するブイ側壁とを有し、
案内面が、前記ブイの先細になる頂部から前記ブイ側壁周囲の第１の部分に延びる、ブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１８】
前記ブイに結合された分離体をさらに備え、
前記分離体は、前記分離体の先細になる頂部から分離体周囲の第１の部分に延びる分離体上面を有する請求項１７に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項１９】
容器壁、容器底部、及び容器上部を有する分離容器をさらに備える請求項１８に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【請求項２０】
取り出し口をさらに備え、
前記分離体は、前記ブイ及び前記容器上部の間に配置され、
前記取り出し口は、前記分離体及び前記案内面の間からの物質の取り出しを可能にするように配置される請求項１９に記載のブイ式懸濁液分画システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本教示は、比重差を用いて血液等の懸濁液を分画する分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液、骨髄穿刺液、及び脂肪組織等の懸濁液の単離された自己由来の（autologous）画分、すなわち、濃厚血小板、乏血小板血漿、及び間質細胞等の画分の治療への適用及び実験への適用が広範であることが、臨床医によって確認されてきた。臨床医は概して、ポイントオブケア（point-of-care）で自己由来の懸濁液を採取及び分画することを好む。ポイントオブケアでの分画によって、自己由来の懸濁液を採取及び分画するために、費用がかかり不便である予約を何回も行うことの必要性を減らすことができる。さらに、ポイントオブケアでの調合により、患者から自己由来の懸濁液が取り出されると始まる自己由来の懸濁液が劣化する可能性が減る。ポイントオブケア分画システムは、臨床医に広範な指示を与える必要性を減らすように操作しやすくなっているべきであり、患者の１回の来所で治療用の画分を単離し投与することができるように迅速なものであり、画分を所望の濃度に効果的に単離するのに効率がよく、且つ多種多様な懸濁液の特性に対して機能するために再現性を有するべきである。ブイ（buoy）に基づく懸濁液分画システムの一例が、Biomet Biologics, Inc.の海外向け案内書「Gravitational Platelet Separation System Accelerating the Body's Natural Healing Process」（２００６年）に示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ブイ式懸濁液分画システムは、分離容器及びブイを備える。分離容器は、容器壁、容器底部、及び容器上部により囲まれる容積、並びに容積に通じるためのアクセス口を形成する。ブイは、分離容器内に入れられており、懸濁液中で平衡位置に到達するように構成される調整された密度を有する。ブイは、高さ、横寸法、及び周囲を形成するブイ上面及びブイ側壁を備える。ブイは、案内面とブイ上面の上方の回収空間とをさらに備える。案内面は、ブイ上面の上に設けられており、ブイの周囲の付近にある集積位置の方に傾いている。ブイ式懸濁液分画システムは、懸濁液から画分を単離する方法と、画分を単離し且つ単離した微粒子を取り出すために再懸濁する方法とで用いることができる。
【０００４】
本教示は、詳細な説明及び添付図面からより深く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】遠心分離プロセス中に分画される懸濁液を含む分画装置の状況図である。
【図２】分画装置に懸濁液を加えている状況図である。
【図３】遠心分離機の状況図である。
【図４】分画装置から第１の画分を除去している状況図である。
【図５】第２の画分中の一部を再懸濁するように分画装置を攪拌している状況図である。
【図６】分画装置から第２の画分を除去している状況図である。
【図７】第２の画分の治療への適用の状況図である。
【図８】分離容器及びブイの状況図である。
【図９Ａ】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図９Ａ１】選択された横断面におけるブイの平面図である。
【図９Ａ２】選択された横断面におけるブイの平面図である。
【図９Ｂ】図２Ａのブイの断面図である。
【図１０】種々の実施形態によるブイの斜視図である。
【図１１Ａ】種々の実施形態によるブイの斜視図である。
【図１１Ｂ】種々の実施形態による閉鎖位置にあるブイの斜視図である。
【図１２】種々の実施形態によるブイの斜視図である。
【図１３】種々の実施形態によるブイの斜視図である。
【図１４】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図１５】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図１６】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図１７】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図１８】種々の実施形態によるブイの平面図である。
【図１９】種々の実施形態による分離装置から選択された要素を取り出している状況図である。
【図２０】懸濁液の選択された要素の分離及び抜き取り用の、種々の実施形態によるキットである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、種々の実施形態によるブイ式懸濁液分画システム１０を示し、ブイ式懸濁液分画システム１０は、患者から取り出された懸濁液若しくは多成分物質から、又は、患者からの摘出物若しくは切除物の検体（preparation）から、画分を単離するために、臨床環境又は実験室環境で用いられることができる。懸濁液としては、血液、骨髄穿刺液、脳脊髄液、及び脂肪組織の試料が挙げられ、単離された画分としては、血小板、乏血小板血漿、多血小板血漿、及び間質細胞が挙げられる。単離された画分はそれぞれ、分離が行われると到達する平衡点又は平衡位置を分離容器内に有することができる。例えば、全血のバフィコート（buffy coat）は、全血の試料が分離されるときに赤血球の平衡位置よりも上に平衡位置を有することができる。
【０００７】
単離された画分は、様々な臨床への用途、動物への用途、及び実験への用途に用いられることができる。臨床への用途の一部としては、末梢血管疾患、整形外科、形成外科、口腔外科、胸部外科、脳神経手術、及び創傷治癒が挙げられる。実験への用途としては、分画システムによって生成される画分から、治療用物質又は分析用物質を単離すること、生成すること、又は合成することが挙げられる。
【０００８】
分画システム１０は、例えば保存血液と共に、同種異系で（allogeneically）使用することができるが、分画システム１０は、自己由来で（autologously）用いられて、病原性疾患を伴った不適合性及び汚染の潜在的リスクを減らすことができる。また、脳脊髄液を含む他の自己由来の物質を用いてもよく、脳脊髄液は、脊椎穿刺又は他の適切な回収手法によって得ることができる。分画システムの概説は、Biomet Biologics, Inc.の海外向け案内書「Gravitation Platelet Separation System Accelerating the Body's Natural Healing Process」（２００６年）に与えられている。そして、濃厚血小板を用いた治療手法の説明は、参照により本明細書に援用されるBiomet Biologics, Inc.海外向け案内書「Shoulder Recovery with the GPS（登録商標）Platelet Concentration System」（２００４年）に示されている。
【０００９】
図２〜図７は、臨床治療へ適用する実施形態に関する例示的な分画システムの操作手順を示す。操作手順は、図２において、アクセス口２２を介して分画システム１０に自己の（但し、保存血液を用いてもよい）全血を入れることによって始まる。分画システム１０を、図３の遠心分離機２３に入れ、約３２０ｒｐｍ〜約５００ｒｐｍの速度で約５分間〜約２０分間回転させる（この速度により、［標準重力よりも何倍も大きい］約７．１７ｘｇ〜約１７５０ｘｇの選択された重力を生じさせることができる）。第１の画分又は上部画分３０８（図１）は、全血試料からのものを含んだ種々の実施形態による乏血小板血漿であってよく、図４では除去されて示されている。図５において、第２の画分３１０の少なくとも一部を再懸濁するように分画システム１０を攪拌する。第２の画分３１０は、全血分画からのものを含む種々の実施形態によるものであり、多血小板血漿又は濃厚血小板であってよい。図６において、分画システム１０から第２の画分を取り出す。最後に、図７に示す肘腱炎の治療等のために治療の一部として第２の画分を適用する。第２の画分は、腱炎を治療するために肘２９の選択した部分に注射することができる。
【００１０】
容器１２に入れられる物質に応じてブイ３０が変更され得ることを理解されたい。例えば、神経幹細胞を脳脊髄液から分離しようとする場合、ブイ３０は、システム１２の回収区域５２に神経幹細胞を回収することができるような密度を有し得る。回収された神経幹細胞は、治療上の理由のために適用することもでき、又は実験室検査、単離検査、培養検査等で用いることもできる。
【００１１】
図１を再度参照し、図８〜図９Ｂをさらに参照すると、懸濁液分画システム１０は、分離容器１２及びブイ３０を備える。分離容器１２は、容積２１を囲む容器壁部１６、容器底部１８、及び容器上部２０を有する分離管であってよく、容積２１には、１つ以上のアクセス口２２、２６、２７及び容器通気口３１を介して入ることができる。容器１２は、Cyro Industries Evonik Degussa Corp.により販売されているＣｒｙｏｌｉｔｅ  Ｍｅｄ（登録商標）２材料等の任意の適切な材料から形成することができる。容器１２は、約１０２ｍｍの高さ等の約５０ｍｍ〜約１５０ｍｍの高さとすることができる。容器１２は、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍ等の約２０ｍｍ〜約４０ｍｍの内径を有し、約３０ｍｌ〜約６０ｍｌ等の約３０ｍｌ〜約１００ｍｌの容積とすることができる。ブイ３０が分離容器１２にぴったり合う形状である限り、分離容器１２は、楕円形等の任意の適切な形状を有することができる。特に図示されていないが、分離容器１２は、分離管及び分離管１２から管の中身を移すための区域等、２つ以上の区画を有することもできる。例えば、別個の区画は、別の区域とは別個になったブイ３０及び分離体３２のアセンブリを収容するために、形成されてもよい。
【００１２】
種々の開口２２、２６、及び２７は、容器１２の任意の適切な区画へ通じることを可能にするように設けることができる。アクセス口２２、２６、２７は、分離容器１２の外側から分離容器の容積２１への連通を可能にする任意の手段であってよく、この手段は、ルアーロック（Luer lock）のポート、隔壁、弁、又は他の開口等であってよい。容器通気口３１は、分離容器１２の内側と外側との間での空気の移動を可能にし、懸濁液が分離容器１２に導入されるか又は分離容器１２から取り出されるときに圧力を均等にする。容器通気口３１は、無菌バリアとしての役割を果たす通気フィルタ３１ａを有し、空気が分離容器１２に入ることを可能にする一方で望まれない物質が分離容器１２に入るのを防止することができる。
【００１３】
分離容器１２を静止させているときには、ブイ周囲部３０ａ及び容器壁部１６は、分離容器１２内の同じ位置にブイ３０を保持する締まり嵌めを形成するような寸法とすることができる。分離容器１２が遠心分離にかけられるときには、ブイ周囲部３０ａ及び容器壁部１６は、分離容器１２内でブイ３０が移動し物質がブイ周囲部３０ａと容器壁部１６との間を通過することを可能にする隙間を有する。例えば、容器１２は、軸方向に圧縮されてその内径を増大させることができる。あるいは、ブイ３０が、中央若しくは内部に位置する開口１７６等の開口（例えば、図１６参照）又はブイの高さ方向に延びる周縁のチャネル１６８ａ（図１３）を有することもでき、これらは物質がブイを通って移動することを可能にする。
【００１４】
ブイ３０は、分離容器１２内に入れられており、懸濁液中で選択された平衡位置に到達するように構成される調整された密度を有する。ブイの密度は、約１．０６ｇ／ｃｃ等の約１．０ｇ／ｃｃ〜約１．１０ｇ／ｃｃの範囲内で調整され得る。種々の実施形態によれば、ブイ３０は、調整された密度を有するように形成し、そして、調整された密度を得るために１つ以上の材料から形成することができる。
【００１５】
例えば、約１．０６ｇ／ｃｃの密度では、ブイ３０、又は回収区域５２を含むブイ３０の選択部分は、分離された全血試料のうちのバフィコートの平衡位置に位置を合わせることができる。さらなる例では、密度は、選択された懸濁液中で神経幹細胞が集まる位置等の平衡位置の付近に回収区域５２があるように調整することもできる。ブイ３０の密度がいかなるものであろうとも、選択した物質の平衡位置にブイ３０の位置を合わせるために、密度は選択され得る。
【００１６】
図１に示すように、回収区域５２は、分離処置が行われた後で容器１２内で位置が決められる。ブイ３０に対して定められる回収区域は、容器内の分離又は単離された画分３１０の平衡位置に位置する。選択された画分の平衡位置は、分離された試料又は分離された物質の、容器内の他の画分に対する容器内の位置として、規定することができる。平衡位置は、ブイ３０又は容器１２の軸Ｘに対しても規定することができる。しかしながら、平衡位置は、試料のうちで、選択された画分量の試料の量に応じて決まる。図１の説明図によれば、画分３０８の平衡位置は、画分３１０の平衡位置よりも上にあるか又は画分３１０の平衡位置よりも容器１２の上部２０に近い。それ故、ブイ３０は、選択された密度又は選択された比重を有するように調整されて、任意の選択された画分の平衡位置に対して回収区域５２を位置決めすることができる。
【００１７】
ブイは、本明細書でさらに説明するブイ上面４８及びブイ側壁３８、４０を備え、これらは、高さＨ１、Ｈ２、平面Ａ１、Ａ２における横寸法、及び周囲部３０ａを定める。ブイは、案内面４２をさらに備える。実施形態によっては、ブイは、回収口５０及び精密回収領域（region）４４をさらに備えることができる。回収口５０は、アクセス口２７と連通し、且つブイ上面４２の上方の回収空間５２と連通し、ブイ周囲部３０ａ付近に位置することができる。実施形態によっては、回収口５０は、ブイ上に設けられているのではなく、管１２のアクセス口又は上部に挿入されるシリンジ等の取り出し装置である。
【００１８】
図９Ａを参照すると、ブイ３０は、第１の高さ寸法Ｈ１、第２の高さ寸法Ｈ２、平面Ａ１における最大幅又は横断面積Ｗ１、平面Ａ２における第２の幅又は横断面積Ｗ２、案内面角度α、及び、精密回収領域角度βを規定する表面４６を含む精密回収区域４４を有する。種々の実施形態によると、ブイ３０の高さは、容器１２の長手方向軸Ｘであってもよい中心軸Ｘに対して定めることができる。ブイ３０及び容器１２の側壁は、軸Ｘと実質的に平行とすることもできる。図９Ａには特定の寸法が示されているが、ブイ周囲部は、分離容器１２と一致する限り異なる形状にすることもできる。
【００１９】
案内面４２は、ブイ上面４８上に設けられる且つ／又はブイ上面４８によって規定され、ブイ周囲部又はその付近の集積位置の方に傾いている。案内面４２は、粒子を平衡界面又は回収領域に向かって斜面の下方に運ぶ案内手段として働く。案内面４２は、ブイの横寸法の約２／３（３分の２）等のブイ横寸法又は幅Ｗ１の１／２（２分の１）を超える距離にわたってブイ側壁３８の高さ方向に対して傾いていてもよく、種々の実施形態では、実質的に案内面４２の全長にわたってブイ側壁３８に対して傾いていてもよい。
【００２０】
案内面４２は、実質的に平面状とすることができ、微粒子が案内面を下って移動する最低限度以上の平均角度を有していてよく、その角度は、血小板に関しては、例えば約１０度〜約６０度の範囲である。例えば、角度αは、約３０度〜約８９度等の約５度〜約８９度以上であってよい。例示的な角度αは、種々の実施形態ではちょうど６０度又は約６０度となり得る。実施形態によっては、案内面は、図１０及び図１２に示すような複数の角度を伴った案内面において画定される複数の曲線を含む輪郭を含んでよい。例えば、図１０では、種々の実施形態によると、ブイ８０が、案内面１００の形成を補助する２つの案内面輪郭壁部９６、９８を有し得る。２つの壁部９６、９８は、案内面１００の２／３（３分の２）を超える距離等の選択された距離にわたって案内面１００を横切って延びる凹部を形成することができる。凹部は、案内面において、周囲の区域よりも低くなった区域を形成することができる。穴９４と連通し且つ曲線を含む輪郭が付けられた精密回収領域９２も形成することができる。図１２では、ブイ１４０は、中央等の選択された領域に向かって傾いた２つの傾斜面１５４、１５６を含む案内面１５２を有することができる。案内面全体は、上述のような量だけ回収口１５８の方に傾けてもよい。
【００２１】
種々の実施形態では、図９Ａ、図９Ａ１、及び図９Ａ２に例示的に示すように、異なるブイ横断面積Ｗ１、Ｗ２を、Ａ１、Ａ２等の種々の平面において規定することができる。図示のように、ブイ３０は、角度の付いた上壁部４２に基づき、種々の横断面積を形成する。種々の平面Ａ１、Ａ２において定まる横断面積は、密度、高さＨ２、角度α等のブイ３０の特性に基づいて選択された場所に位置することができる。Ｗ２に関する幅寸法は、約１．３４７インチ等の１インチ〜約２インチ（約３４．２１ｍｍ等の約２５ｍｍ〜約５１ｍｍ）であってよい。Ｗ１の寸法は、平面Ａ１の選択した場所に応じて決まる。これらの寸法によって、ブイ３０の形状に応じて種々の面積が形成されることができる。とはいえ、平面Ａ２における面積は、容器１２内の横断面での面積と実質的に同じとなり得る。
【００２２】
使用時に、ブイ３０の実質的に最大の横断面積Ｗ１は、選択された場所に配置することができる。図９Ａ１に示すように、最大断面積は平面Ａ１にある。平面Ａ１は、使用時に、選択された平衡界面又はその付近に位置することができる。平面Ａ１の位置は、ブイ３０の密度の選択、及び、ブイ３０が入れられる物質の既知密度又は推定密度によって選択される。対象とする又は選択される界面付近にブイの最大横断面積があることによって、ブイが界面に対して軸方向に変化すると、平衡界面下方の画分の相対体積の移動が実質的に最大になり、且つ、平衡界面上方の画分の移動が実質的に最大になる。これは、最大横断面が選択された界面において容器１２内の最大量の面積を移動させることを確実にすることによって、分画単離を改善することができる。例えば、９０％を超える全血の血小板を単離することができる。
【００２３】
それ故、全血等の懸濁液すなわち試料間の組成が可変である懸濁液を扱う適用において、試料密度が変化しても、選択された平衡界面に対するブイの軸方向における変化は最小になる。容器１２内でブイ３０の軸方向位置の変化が最小であることは、ブイ３０の最大横断面で容器内の物質の移動が最大であることに少なくとも一部基づいている。換言すれば、ブイ３０の軸方向位置がわずかに変化するごとに、最大の移動が生じる。選択された用途では、選択された位置にブイの最大横断面Ａ１が設けられており、軸方向変化が最小であることは、平面Ａ１を正確に配置するのを確実にする助けになる。
【００２４】
さらに、ブイの最大横断面積又はその付近では、分画された物質の断面積は最小に近い。単純に、選択された位置での容器１２内では、ブイ３０の最大横断面が選択された位置にある場合、同じ場所には他の物質は相対的に最小の量しか存在し得ない。分画された物質の断面積を最小化することと、平衡界面に対するブイの軸方向の変化を最小化することとを組み合わせると、界面付近での分画された物質の体積の変動が最小化される。
【００２５】
精密回収領域４４、９２（図９Ａ、図９Ｂ、及び図１０）は、案内面とブイ周囲部又はブイ周囲部の付近の集積位置との間に介在させることができる。精密回収領域４４、９２は、正確な量、高収率な量、且つ／又は純粋な量である選択された画分を回収するための精密回収構造としての役割を果たす。精密回収領域４４、９２は、ブイ周囲部に対して上に上げられる又は下に下げられ、それにより、ブイの他の設計上の特徴に実質的な変更を加える必要なく、回収領域における画分を変えることができる。換言すれば、寸法Ｈ１を変えることができる。概して、高さＨ２は、約２．５ｍｍ〜約５．１ｍｍとなり得る。高さＨ１は、概して高さＨ２及び角度αによって制約される。種々の実施形態によれば、精密回収領域４４は、図９Ａに示すように、側壁４０に対して角度βで形成されている。角度βは、約４５度等の約１０度〜約６０度等の任意の適切な角度とすることができる。種々の実施形態によれば、精密回収領域９２は図１０のように曲線を含む輪郭が付けられてもよい。
【００２６】
種々の実施形態によれば、分離体３２がブイ３０に結合される。種々の実施形態によると、分離体及びブイの組み合わせは、分離アセンブリ部材と呼ぶこともできる。例示的な分離体８２、１２２、１７０、１８０、１９０が、例示的なブイ８０、１２０、１４０、１６０、１８２、１９２に結合されて図示されている。例えば、分離体３２は、回収区画５２を作る手段を提供し、そして、１つ以上のスペーサ５８、６０を備え、回収区画５２を作るように分離体３２をブイ３０から離して位置決めする。取り出し口７０は、分離体３２上に設けられて、取り出し口２７及び回収口５０を連通することができる。スペーサ５８、６０は、回収口５０と取り出し又は取り出し口２７との間の導管６８としての役割も果たすことができる。取り出し口２７は、単離された画分又は第２の画分３１０を回収区画５２から取り出すための構造としての役割を果たす。
【００２７】
分離体３２は、約１．０ｇ／ｃｃ以下の密度等のブイ３０よりも低い密度の材料から構成することができる。分離体３２の体積は、ブイ３０の体積よりも実質的に小さくすることができる。分離体３２は、選択された平衡界面の下方における分離体の体積及びブイの体積の組み合わせが、平衡界面の上方における分離体の体積及びブイの体積の組み合わせよりも大きくなるように構成することができる。上述のように、平衡界面は、遠心分離された全血試料からの濃厚血小板又はバフィコートに対する位置を含み、この位置は、濃厚血小板又はバフィコートの位置又はその直下の位置等となり得る。分離体３２及びブイ３０を、平衡界面の上方よりも平衡界面の下方の体積を大きく構成することによって、ブイ３０は、全血等の組成物における変化の範囲が広くても、その範囲内でより高い再現性で機能する。なお、全血等の組成物では、密度の高い画分（例えば、赤血球）における密度の変動が密度の低い画分（例えば、血漿）における密度の変動よりも小さい。例えば、全血試料の構成は、患者間で著しく異なり得る。
【００２８】
個々の患者間では、全血試料の赤血球（red blood cell or erythrocyte）画分の密度は、全血試料の血漿部分又は血清部分の密度よりも概して小さく変化する。それ故、密度の高い画分中に分離体及びブイの体積を多く配置するほど、全血試料の回収又は分離の再現性及び効率を高めることができる。高さＨ２は、分離体及びブイが最大体積又は選択された体積で全血試料の密度の高い画分中に配置されることを確実にするために、変更又は選択され得る。
【００２９】
種々の実施形態によれば、分離体は種々の特徴を含んでもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、分離体１２２は、ブイ１２０に対して移動するように構成することができる。分離体１２２は、選択された画分の抜き取り中に支柱又はスペーサ１３２に沿って矢印１２３の方向に移動することができる。分離体３２、８２は、実質的に均一な厚さであってもよく、又は厚さが変わってもよい（１２２、１８０、１９０）。
【００３０】
分離体１７０は、回収開口１７４を有することができる（図１３）。分離体３２も、回収通気口６７を有することができ（図９Ａ）、回収通気口６７は、回収弁、回収路、又は回収通気管又は通路２０３も含んでよい。回収開口１７４は、脆弱で粘着性である血小板等の粒子が案内面１６２に到達するまで進む距離を縮めるとともに、粒子が表面と接触する時間を縮めることができる。種々のタイプの回収開口を用いることができる。
【００３１】
回収開口１７４は、選択された粒子の通過を許すようなサイズではあるが十分に小さいので、懸濁液の張力により回収区画の適切な単離が維持される。回収開口は、或る条件下では開いて他の条件下では閉じることができる、ダックビル又はフラッパービル（flapper bill）等の種々の弁を含むこともできる。回収弁は、回収口７０又は通路６８等の任意の適切な部分と相互接続することができる。
【００３２】
分離体３２を通る回収通気通路６７は、回収区域５２から液体が取り出されるときに圧力を均等にする。スペーサ５８は、回収通気通路６７、回収口５０、又はこれら両方のための導管としての役割を果たすことができる。回収弁は、回収通気通路６７と連通して、回収通気通路６７の作用を制御し再懸濁攪拌中には回収通気通路６７を閉じる。回収通気管２０３は、回収通気通路６７及び空気に連通する。空気は、回収区域５２の上方の空気（すなわち、分離体３２の上方の懸濁液の部分が除去されている）である、又は容器壁の開口２０５を通り且つ通常無菌バリア（例えば、無菌発泡フィルタ）を通る空気であってよい。回収通気管２０３は、分離体３２の上方の血漿等の画分を除去する必要なく、回収区画内の分画された懸濁液を取り出すことを可能にする。但し、回収通気管２０３がなければ、分離体の上方の画分が除去され、回収区域が分離体の上方の区域に通じるようにすることができる。
【００３３】
種々の実施形態は、回収区画１２８内に設けられている機械的な攪拌器１３０をさらに備える（例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂ）。
【００３４】
分離体１２２は、ブイ１２０に対して可動である。分離体１２２は、分離容器の遠心分離後に開放位置にすることができる。回収穴１３４を通して回収区画から物質を取り出す間に、分離体１２２は、ブイ１２０に向かって矢印１２３で示す方向に移動して、回収区画１２８の体積を減らすか又はなくす（close）ことができる。
【００３５】
ブイ３０は、図９Ａに示すもののように、異なる寸法を有して、複数の選択可能なサイズで形成することもできる。ブイ３０の軸方向寸法は、特に分画が行われた後で、容器１２内で懸濁液の適切な移動を達成するために選択することができる。外縁３８と面４２との間で形成される角度αは、任意の選択された角度であってよい。例えば、角度αは、約６０度等の約３０度〜約８０度とすることができる。角度αは、概して、面４２を入口５０に向かって急角度にすることを可能にするようにできる限り小さくすることができ、この角度は、回収空間５２内に回収されている物質が損傷を受けることがないものである。上述のように、分離システム内で分離される試料の選択された画分であり、例えば密度の高い画分のような選択された画分の中に配置されるブイ３０の量を決定又は選択するために、高さＨ２を選ぶことができる。高さＨ２は、約０．１８インチ等の約０．１インチ〜約０．２インチ（約４．５７ｍｍ等の約２．５ｍｍ〜約５．１ｍｍ）とすることができる。例示的な高さＨ２は、選択される用途、分離システムのサイズ、及び他の選択される因子に応じて、０．１７９５インチ（４．５５９ｍｍ）である。しかしながら、高さＨ１は、高さＨ２及び角度αによって通常決められる。高さＨ１は、約１インチ等の約０．８インチ〜約１．２インチ（約２５ｍｍ等の約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ）とすることができる。例示的な高さＨ１としては、１．０インチ（２５ｍｍ）が挙げられ得る。入口５０を含む回収区域５２の位置決めは、高さＨ２、及び、ブイ３０が入っている物質とブイ３０とが高さＨ２を介してどのように相互作用し合うかに基づいて行うことができる。
【００３６】
図１７に示すように、ブイ１８２は、それに対して相対的に位置決めされる分離体１８０を有することができる。分離体１８０は、実質的にブイ１８２の中心の上に配置される中心を有してよい。ブイ１８２及び分離体１８２の中心はいずれも、それぞれ細くなった先端又は先細になる頂部１８４及び１８６によって形成することができる。
【００３７】
図１８に示すように、ブイ１９２も、分離体１９０に対して相対的に位置決めすることできる。ブイ１９２は、ブイ１９２の中心付近に先細になる頂部１９４を有し、そして、ブイ１９２の縁からブイ１９２の別の縁まで延びる案内面を有することができる。分離体１９０も、概ねその中心付近に先細になる頂部１９６を有することができる。分離体１９０は、分離体の縁から分離体１９０の別の縁まで延びる面１９８も有することができる。
【００３８】
分離体１８０、１９０は、上述の分離体３２と実質的に同様に作用することができる。分離体１８０、１９０は、先細になる頂部又は取り出し口７０と分離体１８０、１９０の外縁との間に角度を形成することができる。分離体の上面は、全血試料の血小板画分のような選択された物質を、ブイ１８２、１９２の回収区域又は面４２へ向けるのに役立つ角度を有することができる。通常、分離体１８０、１９０は、ブイ１８２、１９２に対する分離体１８０、１９０の体積を実質的に最小にする高さ又は体積を有することができる。上述のように、このことは、全血試料の高濃度（例えば、赤血球）の画分に対してブイ１８２、１９２を位置決めするのに役立つ。分離体１８０、１９０の角度及び分離体１８０、１９０の高さは、全血試料等の物質から選択されて回収された画分の移動距離を最短にするか又は乱れを最小にするように選択され得る。
【００３９】
上述のように、ブイ式懸濁液分画システム１０は、懸濁液から画分を単離する方法において用いることができる。分離容器１２は、懸濁液に適した時間、遠心分離にかけられる。分離容器１２内のブイ３０は、形成された画分内の平衡位置に到達することができる。通常、ブイは、分離容器の底部から、画分の中の及び／又は画分の間の平衡位置へ移動する。実施形態によっては、ブイ３０は、図１に示すように、平衡界面付近におけるブイの横断面の断面積が実質的にブイの最大横断面積Ａ１になるように構成される。上述のように、ブイの設計は、全血試料での赤血球画分のような選択された画分内にブイの最大断面積を配置するように決定される。ブイの位置決めは、ブイの密度に基づき行われ、ブイの密度は、赤血球画分のような選択された画分の密度から決定することができる。したがって、ブイは、例えば分離すべき試料の赤血球画分内でブイを実質的に位置決めするような密度を有するように、作製又は形成することができる。例えば、ブイは、約１．０１０ｇ／ｃｃ〜約１．１ｇ／ｃｃの密度を有することができる。例示的な密度としては、約１．０６４ｇ／ｃｃ等の約１．０５８ｇ／ｃｃ〜約１．０７０ｇ／ｃｃが挙げられる。そのようなブイの設計によって、ブイの軸方向の移動に対して、平衡界面下方の分画された懸濁液の体積移動は実質的に最大になり、且つ平衡界面上方の分画された懸濁液の体積移動は実質的に最大になるため、選択された画分の単離をより正確に制御することができる。上述のように、種々の実施形態によると、ブイは選択された領域で最大断面を有する。試料の選択された画分又は区域内に最大断面を位置決めすることで、ブイの最大断面によるブイに対する試料の移動は最大になる。換言すれば、選択された試料内にブイの最大の部分を配置することによって、試料の最大の部分が、ブイの移動に起因して移動する。
【００４０】
ブイの周囲部の付近にある集積位置の方に傾いているブイの案内面４２、９０、１３８、１５２、１６２を用いて、微粒子が集結させられる。案内面は、実質的に案内面の全長にわたってブイの側壁に対して傾いていてもよい。案内面は、ブイの上壁によって形成されるか又はブイの上壁付近に配置することができる。
【００４１】
微粒子は、ブイの案内面に沿って回収空間へ運ばれる。微粒子は、実質的に平面状の経路に沿って回収空間へ運ばれてもよい。しかしながら、種々の実施形態によれば、案内面は、複数の角度４２、４４及び１５２、１５４、並びに／又は、曲線を含む輪郭９６、９８を有することもできる。微粒子は、血小板、間質細胞、白血球等から成る群から選択することができる。
【００４２】
所望の画分が、アクセス口を通して回収空間から取り出される。実施形態によっては、所望の画分は、分離容器を傾けてアクセス口から又は容器上部から所望の画分を注ぎ出すことによって、回収空間から取り出すことができる。これは、特にブイ３０’、３０’’、３０’’’のみがあるときに当てはまる（図１４、図１５、及び図１６）。
【００４３】
実施形態によっては、画分を単離する方法は、ブイ３０、８０、１２０、１４０、１６０、１８０、１９０の案内面とブイに結合されている分離体３２、８２、１２２、１４２、１６２、１８２、１９２との間の回収区画内で単離される画分を単離すること、及び分離体を通る取り出し口を通して単離された画分を取り出すことをさらに含み得る。
【００４４】
ブイ式懸濁液分画システムは、微粒子を単離及び再懸濁して取り出す方法において用いることができる。この方法は、アクセス口を通して分離容器に懸濁液を充填することによって開始する。分離容器は調整された密度をもつブイを有し、懸濁液はブイに接触することができる。
【００４５】
分離容器は、懸濁液を様々な密度の画分に分離させるように遠心分離されることができる。遠心分離は、約５分間〜約３０分間のような懸濁液に適した時間行われ得る。
【００４６】
分離容器内のブイは、２つ以上の画分の間における液体中での平衡に到達することができる。通常、ブイは、分離容器の底部から画分内の平衡に移動する。実施形態によっては、ブイの案内面を用いて微粒子を集結させることができる。案内面は、ブイ周囲部の付近の集積位置４４、９２の方に傾けることができる。種々の実施形態によれば、案内面は、実質的に案内面の全長にわたってブイ側壁に対して傾いていてもよい。微粒子は、ブイの案内面に沿って回収口へ運ばれることができる。微粒子は、血小板、間質細胞、白血球等であってよい。
【００４７】
ブイの案内面とブイに結合されている分離体との間の回収区画内で、画分が単離される。実施形態によっては、分離体の上方に位置する画分３０８があってよく、画分３０８は、第２の画分３１０の第１の増加分を取り出す前に取り出すことができる。他の実施形態では、回収通気管２０３によって、第２の画分３１０の第１の増加分を取り出す前に、分離体の上方に位置する画分３０８を取り出す必要をなくすことができる。
【００４８】
単離された画分中の微粒子は、回収区画内で再懸濁されることができ、それは、分離容器１２内の攪拌器１３０、３１６（図１１Ａ及び図１９）を移動させ、単離された画分を攪拌して単離された画分中の微粒子分布をより均一にすることによって、行うことができる。実施形態によっては、攪拌器は、気泡３１６であり、気泡３１６は、空気が回収通気口５８を通して入ることができる回収区画から単離された画分３１０の第１の増加分を取り出すことによって生まれる。他の実施形態では、攪拌器１３０は、回収区画内に配置される機械的な攪拌器である。
【００４９】
再懸濁された単離された画分は、回収区画から取り出されてよい。
【００５０】
システムの使用を説明する及び効率的にするために、種々の構成要素は、図２０に示すキット３２０に含むことができる。キット３２０は、分画システム１０と、遠心分離機のバランス調整に必要な場合にはカウンタウェイト容器３２２とを有する。キット３２０は、画分及び試料の抜き取り及び注入用の種々のシリンジ３０２、３１２、及び３１４も有することができる。キット３２０は、包帯３２２６、テープ３３０、止血帯３２８、及び種々の追加の材料も有することができる。キット３２０は、運搬及び殺菌のための容器３３２を有することができる。
【００５１】
このように、ブイ式懸濁液分画システムの実施形態が開示されている。開示されたもの以外の実施形態で本教示を実施できることが、当業者には理解されるであろう。開示されている実施形態は、限定のためではなく例示のために提示されており、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ａ１】
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【図９Ａ２】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
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