(57)【要約】      （修正有）【課題】生物構造から得られた脂肪組織から成体幹細胞を分離する装置に関する。【解決手段】装置１００は、脂肪組織と成体幹細胞との材料混合物を収容する容器１１０を備える。さらに装置１００は、リンス剤供給装置１２０、混合物供給装置１３０、幹細胞抽出装置１４０、リンス剤排出装置１５０および選択透過膜１６１−１６５を備える。容器１１０は少なくとも２つのチャンバ１７１−１７４を備え、これらは少なくとも１つの膜１６１−１６５により相互に分離されている。混合物供給装置１３０と幹細胞抽出装置１４０も少なくとも１つの膜１６１−１６５により分離されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物構造から得られた脂肪組織から成体幹細胞を分離する装置(１００、２００) であって、
前記脂肪組織および成体幹細胞を含む材料混合物を収容する容器 (１１０)と、
前記容器(１１０)内に液体(３３０)を導入するように構成された少なくとも１つのリンス剤供給装置(１２０)と、
前記容器(１１０)内に前記混合物を導入するように構成された混合物供給装置(１３０)と、
前記分離された幹細胞を前記容器(１１０)から除去するように構成された幹細胞抽出装置(１４０)と、
前記容器(１１０)から成体幹細胞の減少した混合物を排出するように構成された少なくとも１つのリンス剤排出装置(１５０)と、
前記それぞれの材料混合物の特定の部分のみに透過性である少なくとも１つの選択透過膜(１６１−１６５)と、を備え、
前記容器(１１０)は、少なくとも１つの膜(１６１−１６５)により相互に分離された、少なくとも２つのチャンバ (１７１−１７４)を備え、
前記混合物供給装置(１３０)と前記幹細胞抽出装置(１４０)は、少なくとも１つの膜(１６１−１６５)により相互に分離されている装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記少なくとも２つのチャンバ(１７１−１７４)は、少なくとも１つの圧力均等化弁(１８１−１８３)を備え、
前記少なくとも１つの圧力均等化弁は、前記容器(１１０)の内部の圧力を前記容器(１１０)の外部の圧力に対して均等化するように、および／または
繰り返し開閉されるように構成されている装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置であって、
前記少なくとも２つのチャンバ(１７１−１７４)の内の少なくとも１つは前記液体(３３０)と前記材料混合物を混合するように構成された機械的な能動要素(１２１、２２１)を備える装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、
前記液体 (３３０)は前記能動要素(１２１、２２１)を通って流動可能であり、
前記能動要素(１２１、２２１)は、さらに、前記液体の流速により引き起こされた動的負圧が材料混合物を前記液体(３３０)に向けて吸引し、前記材料混合物が前記液体(３３０)の流速の方向に加速されるように構成されている装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記能動要素(１２１、２２１)は、衝突要素(３４０)を備え、前記衝突要素(３４０)は、前記加速された混合物が流動する前記液体(３３０)と一緒に衝突要素(３４０)に突き当たるように配置されている装置。
【請求項６】
請求項３に記載の装置であって、
前記能動要素(１２１、２２１)は撹拌振り子を備え、前記振り子は、回転運動および／または揺動型振り子運動をするように構成されている装置。
【請求項７】
請求項３に記載の装置であって、
前記能動要素(１２１、２２１)は、非定常スタンプ・ピストン(１２１)を備え、前記非定常スタンプ・ピストン(１２１)は、液体 (３３０)を前記材料混合物と一緒にその空間的広がりにより移動し、繰り返し移動位置を変えるように構成されている装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記スタンプ・ピストン(１２１)は真空(１９０)により駆動され往復動することが可能である装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置であって、
前記容器(１１０)はバイブレータ(１２２)を備え、前記バイブレータ(１２２)は、前記材料混合物を含む前記液体(３３０)に振動を伝えるように構成されている装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置であって、
前記少なくとも２つのチャンバ(１７１−１７４)は、流体連通のために、相互に直接接続され、前記直接に相互接続されたチャンバ(１７１−１７４)の間の接続部は、弁(１３１、１３２)を備え、前記弁(１３１、１３２)は繰り返し開閉可能である装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記リンス剤排出装置(１５０)は、交互に吸引と加圧リンスの適用を確実に行うように構成されている装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置であって、
前記容器(１１０)は、温度制御素子を備え、前記温度制御素子は前記液体 (３３０) および／または前記材料混合物を冷却および／または加熱するように構成されている装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置であって、
前記少なくとも１つの膜(１６５) の空間的広がりはシリンダ・ジャケットの形をしている装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置であって、
前記少なくとも１つの膜(１６５)は静電分極を有する装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置であって、
前記チャンバ(１７３)は、前記チャンバ(１７３)の容積の少なくとも５０％の体積を占める閉鎖体積要素 (１７５)を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物構造から得られた脂肪組織から成体幹細胞を分離する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば人間の医療において生物構造から脂肪組織を得ることが知られている。脂肪組織は適切な吸引装置を用いることにより抽出することができ、いわゆる脂肪細胞捕集器内に捕集することができる。
【０００３】
このようにして得られた脂肪組織が脂肪細胞以外に幹細胞をも含むこと知られている。幹細胞は、異なる細胞型または組織に分化することができる体細胞である。脂肪組織内の幹細胞は、いわゆる成体幹細胞である。
【０００４】
そのような成体幹細胞を脂肪組織から得ることは、例えば特許文献１（ＷＯ２０１０/０７３８０８Ａ１）から公知である。特許文献１では、脂肪組織は酵素を含有する液体と混合され、その後、混合物は容器内で遠心分離される。これにより、幹細胞は脂肪細胞から分離するので、幹細胞と脂肪細胞は別々に捕集することができる。
【０００５】
分離は、例えば、特許文献２（ＤＥ １０ ２０１１ ０８０２１８ Ａ１）から公知であるように、流体ジェットのような力学（機械）的手段により、効果的に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７３８０８号パンフレット
【特許文献２】ドイツ国特許出願公開第１０ ２０１１ ０８０ ２１８号公報明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、生物構造、好ましくは人間または動物の組織から得られた組織、好ましくは脂肪組織から細胞、好ましくは成体幹細胞を分離する装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の装置（以下、単に「本装置」という。）は、材料混合物を収容するための容器であって、幹細胞捕集器とも呼ばれる容器を備える。材料混合物は、組織、好ましくは脂肪組織および細胞、好ましくは成体幹細胞を含む。材料混合物は脂肪吸引物または骨髄を含有していてもよい。
【０００９】
さらに、本装置は、少なくとも１つのリンス剤供給装置を備える。このリンス剤供給装置は液体を容器中に導入するように構成されている。好ましくは、この液体は酵素を含む。有利なことに、このようにして機械的分離を酵素による消化によって支援することが可能である。
【００１０】
同様に、本装置は、混合物供給装置を備える。この混合物供給装置は容器に材料混合物を導入するように構成されている。リンス剤供給装置と混合物供給装置とは容器内への唯１つの開口部として構成されていてもよい。ただし、好ましくは、これらの供給装置は複数の開口部として構成され、相互に異なっているか、および／または 相互に離隔しているものである。
【００１１】
本装置は、また、幹細胞抽出装置を備える。この幹細胞抽出装置は、分離された細胞、好ましくは分離された幹細胞を容器から取り出すように構成されている。有利なことに、この幹細胞抽出装置は、結合要素を備えていてもよい。この結合要素は細胞を吸引するのに使用できる注射器を結合するためのものである。
【００１２】
さらに、 本装置は、少なくとも１つのリンス剤排出装置を備える。このリンス剤排出装置は成体幹細胞の減少した混合物を容器から排出するように構成されている。好ましくは、リンス剤は容器から排出される際に除去される。
【００１３】
有利なことに、リンス剤供給装置、混合物供給装置、幹細胞抽出装置および／またはリンス剤排出装置は、それぞれ、弁を備えていてもよい。この弁は、予め決定し得る量を予め決定し得る時間内に通過させるように構成されたものである。
【００１４】
有利なことに、酵素、物質、タンパク質、血液成分等を分離するための幹細胞懸濁液は、任意の選択自由な追加のリンス溶液用入口、すなわち、リンス剤供給装置と、任意の選択自由なリンス溶液用出口、すなわちリンス剤排出装置とを用いて最適に洗浄することができる。
【００１５】
好ましくは、それぞれのチャンバは対応するリンス剤供給装置とリンス剤排出装置とを有し、有利なことに、それぞれのチャンバ内において別々に分離と洗浄を行うことが可能である。好ましくは、リンス剤供給装置とリンス剤排出装置は、１つのチャンバの開口部において合する。
【００１６】
同様に、本装置は、少なくとも１つの選択透過膜を備える。この選択透過膜は、フィルタとも呼ばれ、それぞれの材料混合物の特定の部分に対してのみ透過性である。この少なくとも１つの膜はフィルタ組立体とも呼ばれることがある。複数の膜の配列は、フィルタ面またはフィルタ群と呼ぶこともできる。フィルタ組立体は、少なくとも１つのフィルタ面またはフィルタ群、好ましくは、数個のフィルタ面またはフィルタ群を備える。個別であることもある、一連のフィルタ面またはフィルタ群は、この場合、細孔径が異なるように構成して、幹細胞のみを通過させ、かつ随意に幹細胞よりも大きな粒子が次第に残るように、すなわち、濾過により除去されるようにしてもよい。
【００１７】
膜は、スクリーンであってもよい。細孔径の代わりに、スクリーンは穴径を有する。穴径はスクリーンを通過することができる最大粒径を指す。細孔径または穴径の寸法の表示は、スクリーンにおける穴または膜の細孔に嵌合する粒子のサイズ等価直径（ｓｉｚｅ  ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を指す。
【００１８】
第１の膜の細孔径または第１のスクリーンの穴径は７０μｍと１５０μｍの間、好ましくは８０μｍと１３０μｍとの間、より好ましくは９０μｍと１１０μｍの間であってもよい。
【００１９】
第２の膜の細孔径または第２のスクリーンの穴径は２０μｍと６５μｍの間、より好ましくは３０μｍと５０μｍとの間、さらに好ましくは３５μｍと４５μｍとの間であってもよい。
【００２０】
第３の膜の細孔径または第３のスクリーンの穴径は、５μｍと６５μｍとの間、より好ましくは１０μｍと４０μｍの間、さらに好ましくは１５μｍと２５μｍとの間であってもよい。
【００２１】
第４の膜の細孔径または第４のスクリーンの穴径は、１μｍと３０μｍとの間、より好ましくは２．５μｍと２２μｍとの間、さらに好ましくは５μｍと１５μｍとの間であってもよい。
【００２２】
この容器は少なくとも２つの、フィルタ段とも呼ばれるチャンバを有する。これらのチャンバは、少なくとも１つの膜によって相互に分離されている。ここで、混合物供給装置と幹細胞抽出装置は、少なくとも１つの膜によって分離されている。そのようなチャンバはフィルタ面とも呼ばれることがある。好ましくは、リンス液の交換、従って濾過により排除されたより大きな粒子の排出がそれぞれのフィルタ面内において可能である。好ましくは、新しいリンス液を、場合によって同時に、それぞれのフィルタ面に対してリンス剤供給装置により供給してもよい。これは、例えば、適切な負圧を適切なチャンバにかけることに行われる。
【００２３】
それぞれのフィルタ面におけるフィルタは、好ましくは開閉可能である。このようにして、濾過の開始のタイミングを調整することができる。従って、残った組織細胞または組織細胞残滓からの幹細胞の洗浄をそれぞれのフィルタ段において最適化することが可能である。
【００２４】
本発明の好適な一実施形態では、少なくとも２つのチャンバは少なくとも１つの圧力等化弁を有する。この圧力等化弁は、容器内部の圧力を容器の外部の圧力と等しくするように設計され、および／またはさらに繰り返して開閉するように適合されている。
【００２５】
有利なことに、例えば、酵素またはリンス液の暴露時間をそれぞれのチャンバに対して別々に決定することができる。
【００２６】
本発明の他の好適な実施形態では、上記少なくとも２つのチャンバの内の少なくとも１つは機械的な能動要素を備える。この機械的な能動要素は、液体を材料混合物と混合するように構成されている。
【００２７】
これにより、幹細胞を得るための時間が短縮され、有利である。
【００２８】
加えて、 本発明の好適な一実施形態では、液体は能動要素を通って流動することができる。能動要素は、さらに、液体の流速により生じる動的真空により、材料混合物を液体に向けて吸引し、その際、材料混合物は液体の流速の方向に加速されるように構成されている。
【００２９】
有利なことに、幹細胞は流体ジェットにより脂肪組織の細胞から分離される。
【００３０】
好ましくは、 流体ジェットは、異なる圧力において組織幹細胞混合物中に平坦なジェットとして導入され、その間外気から遮断されている。流体ジェットにより供給された溶液は逆止弁を介して排出することもできる。
【００３１】
好ましくは、能動要素はベンチュリ・ノズルを有する。ベンチュリ・ノズルは、毛細管ノズルと、毛細管ノズルにおけるジェットの方向に配置された出口開口部とを有する。液体はこれによりチャンバ内に流入し、動的真空により材料混合物を吸引することができ、有利なことに、機械的分離および／または酵素的分離を改善することができる。
【００３２】
能動要素は衝撃要素を備えていてもよい。この衝撃要素は、加速された材料混合物が流動している液体と一緒に衝撃要素に突き当たるように配置されている。
【００３３】
これにより、有利なことに、機械的分離が可能となり、リンス剤との混合が改善され、および／または酵素との濡れが改善される。
【００３４】
特に好適な実施形態では、能動要素は、撹拌要素、好ましくは撹拌振り子を備える。この撹拌要素は、撹拌と同様の回転運動および／または揺動振り子振動を行うように構成されている。撹拌要素は、空気圧によって、すなわち、超過気圧および／または負圧のいずれかによって駆動することができる。
【００３５】
有利なことに、撹拌要素は機械的分離を支援する。組織細胞から分離された幹細胞は、随意に酵素が添加されている液体を用いて洗浄し、フィルタ配列を通過させることができる。
【００３６】
好ましくは、能動要素は非定常スタンプ・ピストン（ｓｔａｍｐ  ｐｉｓｔｏｎ）を備える。この非定常スタンプ・ピストンは、空間的に広がることにより、液体を混合物と一緒に移動し、そしてこの移動位置を繰り返し変えるように構成されている。有利なことに、材料混合物中に生じた液体の流動運動により混合が改善される。
【００３７】
スタンプ・ピストンの振動は、空気圧によって、特に真空によって引き起こしてもよい。
【００３８】
本発明の他の有利な実施形態によれば、容器はバイブレータを備える。このバイブレータは液体混合物中に振動を引き起こすように構成されている。この場合、本装置の部品または本装置自体が振動を受けるので、組織細胞または組織細胞残滓からの幹細胞の分離を改善することができる。加えて、バイブレータは材料混合物中の幹細胞の沈降を加速する。バイブレータは、振動を伝達するために、例えば膜の下方に配置された、少なくとも１つの膜に結合してもよい。バイブレータは、ピエゾ素子、偏光フィルムまたは音声コイルのような変換器を備えていてもよい。
【００３９】
バイブレータを少なくとも１つの膜の上方に配置するか、またはこの少なくとも１つの膜上をバイブレータが案内されることが可能であるようにすることも考えられる。この振動により膜の目詰まりが有利に低減される。
【００４０】
有利なことに、少なくとも２つのチャンバは、流体連絡させるために、直接相互に結合されている。これにより混合物が１つのフィルタ段から次のフィルタ段に移動することができる。
【００４１】
直接に相互結合されたチャンバの間の接続部は、繰り返し開閉されるように構成された弁を有していてもよい。これにより、予め定義可能な時間に予め定義可能な量の混合物を１つのフィルタ段から次のフィルタ段に移動することが可能となる。これは、また、フィルタの開閉と呼ぶことができる。その理由は、弁は少なくとも１つのフィルタの下方に配置されているからである。
【００４２】
好ましくは、容器は、温度制御素子を有する。この温度制御素子は液体および／または材料混合物を冷却および／または加熱するように構成されたものである。好ましくは、温度制御素子は容器のジャケット内に配置されているか、またはそれぞれのフィルタ段のジャケット内に配置されている。温度制御素子はペルチエ素子を備えていてもよい。
【００４３】
本発明の好適な一実施形態では、少なくとも１つの膜の空間的広がりはラジアル・フィルタとも呼ばれる円筒状ジャケットの形状を有する。
【００４４】
第５の膜、すなわち、ラジアル・フィルタの細孔径、または第５のスクリーンの穴径は、０．１μｍと１０μｍの間、より好ましくは０．３μｍと５μｍの間、さらに好ましくは０．５μｍと３μｍの間である。
【００４５】
好ましくは、最終のフィルタ段はラジアル・フィルタ段として設計されている。垂直に配置されているラジアル・フィルタは、有利なことに、最終の限外濾過段においてフィルタ面積が増加することとなる。幹細胞は、結合ポイント（貯留槽)に直接沈殿するようにし、スクリーン上に留まることがない（ラジアル・フィルタ上に留まることがない）ようにしてもよい。これにより、幹細胞がそれ自体に対してまたはスクリーン上（ラジアル・フィルタ上）に付着するリスクに対する対抗措置を講じている。
【００４６】
最終のフィルタ段の後で、幹細胞懸濁液は特別の吐き出し管を介してシステムから除去することができる。これにより、ラジアル・フィルタの細孔径の調整がなされる。この細孔径の調整は次のようにして行われる。すなわち、幹細胞はラジアル・フィルタの内部に残り、リンス液と洗い落とされるべき成分とがラジアル・フィルタを通過し、リンス液出口(リンス剤排出装置)を介して吸引される。リンス液出口は、好ましくは真空下にある幹細胞がラジアル・フィルタの内部に残り、重力により貯留槽内に落下する。次いで貯留槽から幹細胞を別々に除去することができる。
【００４７】
好ましくは、少なくとも１つの膜は静電分極を有する。有利なことに、膜は、少なくとも部分的に、少なくとも１つのエレクトレットを備えるか、あるいは全体として少なくとも１つのエレクトレットからなる。使用可能なエレクトレットは、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレンプロピレン、ポリプロピレン、ポリエチレン・テレフタレート、ポリビニリデン・フルオライドのようなポリマー、二酸化ケイ素または窒化ケイ素である。
【００４８】
有利なことに、同一の極同士の間の同一の静電分極は反発力を生じる。この反発力により、濾過すべき混合物およびフィルタまたは膜をそれぞれ通過する粒子が膜またはフィルタにそれぞれ付着することが防止される。
【００４９】
好ましくは、チャンバは閉鎖体積要素を含んでいてもよい。この体積要素は中実体とも呼ばれることがあり、その体積は、チャンバの体積の、好ましくは少なくとも４０%、さらに好ましくは少なくとも５０%、さらに好ましくは少なくとも６０%、また好ましくは少なくとも７０%、さらに好ましくは少なくとも８０%、さらに好ましくは少なくとも９０%である。好ましくは、体積要素における振動は対応する振動装置、例えばバイブレータにより引き起こされる。有利なことに、幹細胞はこれにより脂肪組織細胞と相互に混合し、脂肪組織細胞から分離することができ、次いでスクリーンを洗浄することができる。
【００５０】
選択自由に交互に吸引とリンス剤排出装置を介する加圧リンスを行うことにより生じる損傷を防止するために、第５の膜は好ましくはフィルタ・ハウジングにより吸引の方向に支持される。
【００５１】
選択自由な逆圧／加圧リンスを用いて、膜と体積要素との間の隙間を、第５の膜が体積要素上に支持されるような大きさにしてもよい。
【００５２】
好ましくは、フィルタ・ハウジングと閉鎖体積要素はラジアル・スロットを有する。これらのスロットは、このように非連続の拡大部であり、第５の膜の最適の透過性を達成するようにしたものである。スロットは、好ましくは、このようにして第５の膜が選択自由な吸引/加圧リンスの間に支持されているときに有効である。
【００５３】
有利なことに、中実体を用いると、幹細胞が存在する溶液の残存体積を低減できるので、遠心分離する必要がなくなる。
【００５４】
好ましくは、容器は個別の部品に分解可能にして部品の洗浄を容易にすることができる。部品としては、ガラス・シリンダ、個別のチャンバ、膜、ラジアル・フィルタ、弁、バイブレータ、温度制御素子および／または能動要素が挙げられる。
【００５５】
本発明は、添付図面を参照してさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施形態による幹細胞分離装置の概略図である。
【図２】第２の実施形態による幹細胞分離装置の概略図である。
【図３】ベンチュリ・ノズルの好適な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
先に参照した図の要素に機能および構成が対応する要素については同じ参照符号が用いられる。
【００５８】
図１は、第１の好適な実施形態による、全体を１００で示す幹細胞分離装置の二次元概略図である。この場合、装置１００は容器１１０を有する。容器１１０は第１のチャンバ１７１、流動方向に続く第２のチャンバ１７２、流動方向に続く第３のチャンバ１７３、および流動方向に続く第４のチャンバ１７４を備える。第１のチャンバ１７１、第２のチャンバ１７２および第４のチャンバ１７４はそれぞれガラス・シリンダにより包囲されている。第３のチャンバ１７３はフィルタ・シリンダにより包囲されている。フィルタ・シリンダはラジアル・シリンダとも呼ばれる。
【００５９】
第１のチャンバ１７１は、蓋内に、リンス剤供給装置１２０だけでなく混合物供給装置１３０を備える。これらの装置は図示においていずれも蓋の開口部において合する。さらに、カバーは第１の圧力均等化弁１８１を備える。第１の圧力均等化弁１８１は容器の内外の圧力を均等化することが可能であるとともに、リンス剤と、酵素と、細胞の減少した材料混合物とを除去することが可能である。
【００６０】
第１のチャンバ１７１は、さらに、能動要素、特に垂直運動可能なスタンプ・ピストン１２１を備える。スタンプ・ピストン１２１は衝撃要素３４０とも呼ばれることがあるが、その理由は、液体がその運動によりスタンプ・ピストン１２１に突き当たるからである。スタンプ・ピストン１２１が移動し空間的に広がりが生じることにより、液体と混合物が一緒に移動し、流れを移動状態に置く。スタンプ・ピストン１２１は駆動されて振動する。すなわち、上昇下降運動(真空１９０)を反復して行うように空気圧によって、例えば脈動する負圧によって、駆動させることができる。その際、ばね要素により復元力が付与される。
【００６１】
液体と混合されるべき混合物と直接接触する第１のスクリーンの形の第１の選択透過膜１６１は第１のチャンバ１７１の底部に配置される。第１の膜１６１の穴径は１００μｍである。第２の選択透過膜１６２（第２のスクリーン）は重力の方向に続き、第３の選択透過膜１６３(第３のスクリーン)に続いて支持スクリーンが設けられる。
【００６２】
粒子が膜に付着するのを防止するために、バイブレータ１２２が膜の下方に配置され、かつ振動を伝達するために膜に結合される。
【００６３】
第２のチャンバ１７２は、重力の方向において、第１のチャンバ１７１の下方および第１の膜１６１の下方に続く。これら２つのチャンバは相互に流体接続している。この接続部は第１の弁１３１を備え、材料混合物が第１のチャンバ１７１から第２のチャンバ１７２にいつ流入するか、換言すれば、膜（フィルタ）がいつ開閉するかを決定する。
【００６４】
第２のチャンバ１７２は、同様に、圧力均等化弁、第２の圧力均等化弁１８２を有する。第２の圧力均等化弁１８２は、容器の外部と内部の間の圧力均等化とリンス剤、酵素、および細胞の減少した材料混合物の除去を可能にする。膜、第４の選択透過膜１６４、すなわち、第４の膜は、再度、第２のチャンバ１７２の底部に配置される。第４の膜１６４の穴径は１０μｍである。
【００６５】
第３のチャンバ１７３は、重力の方向に、第２のチャンバ１７２の下方および第４の膜１６４の下方に続く。これら２つのチャンバは相互に流体接続している。この接続部は第２の弁１３２を備え、材料混合物が第２のチャンバ１７２から第３のチャンバ１７３にいつ流入するか、換言すれば、第４の膜１６４（第４のフィルタ）がいつ開閉するかを決定する。
【００６６】
第３のチャンバ１７３は、側面を円筒状膜、第５の選択透過膜１６５により包囲されている。第５の選択透過膜１６５は、ラジアル・スクリーン・シリンダ、ラジアル・シリンダまたはフィルタ・シリンダとも呼ばれる。第５の膜１６５の穴径は１μｍである。
【００６７】
幹細胞はこの穴径に嵌入しない。従って、幹細胞は、第３のチャンバ１７３の底部上、すなわちラジアル・スクリーン・シリンダ内部の底部上の、収容容積が約５ｍｌの幹細胞用の貯留槽内に捕集され、そこから幹細胞抽出装置１４０により吸引されることが可能である。この幹細胞抽出装置１４０は弁と注射器用コネクタとを備える。
【００６８】
第４のチャンバ１７４は、また、圧力均等化弁、第３の圧力均等化弁１８３を備える。第３の圧力均等化弁１８３は容器の外部と内部の間の圧力の均等化を可能にする。同様に、第４のチャンバ１７４は、リンス剤排出装置１５０を備える。リンス剤排出装置１５０は、リンス剤、酵素、および幹細胞の減少した材料混合物の除去を可能にする。リンス剤排出装置１５０上において吸引と加圧リンスとを交互に適用することでラジアル・フィルタ膜上への幹細胞の付着が防止される。
【００６９】
第３のチャンバ１７３は、閉鎖体積要素１７５を備える。この閉鎖体積要素１７５は、例えば洗浄の目的で、チャンバ１７３から除去することができる。体積要素１７５はチャンバ１７３の容積の約７０%〜９０%を占める。
【００７０】
体積要素１７５は第２の弁１３２に対向する領域に曲率を有するので、供給された材料混合物は体積要素１７５のもっとも高い位置に出会い、そこから両側方へ、すなわち、体積要素１７５の外縁円筒状表面へ向けて流れ出る。
【００７１】
体積要素１７５を第３のチャンバ１７３の内部の中心に維持し、かつ第５の膜１６５の開口部が目詰まりするのを防止し、しかも幹細胞だけでなく供給された材料混合物が第５の膜１６５上の貯留槽内に滑り落ちるよう十分なスペースを提供するために、体積要素１７５はそれぞれ上方および下方領域に非連続の円周状の、半径方向に突出する突起部を有する。円周状に非連続とは、この場合、環状突起部が体積要素１７５の周りに閉じたリングを形成するのではなく、リングがその外縁にへこみまたは凹部、特にティースを配置されていること、すなわち、リングは外方に鋸歯状を呈していることを意味する。ティースは種々の形状をしていてもよい。例えば、扇風機のロゼットの形状と同様にしてもよい。有利なことに、体積要素１７５は、それにより、第３のチャンバ１７３内においてぐらつきおよびがたつきが防止される。
【００７２】
リンス剤排出装置１５０により交互に吸引と加圧リンスが適用されることによる第５のダイヤフラム１６５に対する損傷を防止するために、第５のダイヤフラム１６５はフィルタ・ハウジング１６６により吸引の方向に支持されている。
【００７３】
逆圧／加圧リンスが適用される間、膜１６５と体積要素１７５の間の間隙は、膜１６５が第５の体積要素１７５上に支持される大きさとされている。
【００７４】
フィルタ・ハウジング１６６は、ラジアル・スロット１６７を有し、閉鎖体積部材１７５は、吸引／加圧リンスの際に膜１６５が支持されるときに透過率が最適になるように半径方向の非連続突起を有する。
【００７５】
容器１１０を大部分分解して洗浄を容易にすることができる。
【００７６】
容器１１０が傾くのを防止するために、容器１１０は足部を有する。この足部の直径は容器１１０の円筒形状の残部と比較して、容器１１０のフィルタ機能部よりも大きい。
【００７７】
図２は、全体を２００で示す、第２の好適な実施形態による幹細胞分離装置の二次元概略図である。
【００７８】
蓋に配置された混合物供給装置１３０は、蓋に配置されたリンス剤供給装置１２０から分離・離隔している。リンス剤供給装置１２０は能動要素、ベンチュリ・ノズル２２１と組み合わされる。ベンチュリ・ノズル２２１は第１のチャンバ１７１内に開口している。
【００７９】
図３は、能動要素として、全体を２２１で示すベンチュリ・ノズルの二次元拡大概略図である。ここでは、ベンチュリ・ノズル２２１はカニューレ管３１１を備える。このカニューレ管３１１はその内部に毛細管ノズル３１０が配置されている。毛細管ノズル３１０は、噴流の方向に出口開口部３２０を有する。出口開口部３２０を通って、液体３３０、特にリンス剤が、高められた圧力において第１のチャンバ１７１内に流入することができる。材料混合物は、組織３５０とも呼ばれるが、液体３３０の流速により吸引され、かつ噴流により連行される。この連行ビームは衝突要素３４０に突き当たる。組織３５０は、これにより、酵素を添加したリンス剤と混合され、ベンチュリ・ノズル２２１から組織エマルジョン３５１として、すなわちよりよく混合されて、第１のチャンバ１７１に移動する。
【符号の説明】
【００８０】
１００      第１の成体幹細分離装置
１１０      材料混合物を収容する容器
１２０      リンス剤供給装置
１２１      能動要素としてのスタンプ・ピストン
１２２      バイブレータ
１３０      混合物供給装置
１３１      第１の弁
１３２      第２の弁
１４０      幹細胞抽出装置
１５０      リンス剤排出装置
１６１      第１の選択透過膜
１６２      第２の選択透過膜
１６３      第３の選択透過膜
１６４      第４の選択透過膜
１６５      第５の選択透過膜
１６６      フィルタ・ハウジング
１６７      ラジアル・スロット
１７１      第１のチャンバ
１７２      第２のチャンバ
１７３      第３のチャンバ
１７４      第４のチャンバ
１７５      体積要素
１８１      第１の圧力均等化弁
１８２      第２の圧力均等化弁
１８３      第３の圧力均等化弁
１９０      真空
２００      第２の成体幹細胞分離装置
２２１      能動要素としてのベンチュリ・ノズル 
３１０      毛細管ノズル
３１１      カニューレ管
３２０      出口開口部
３３０      液体
３４０      衝突要素
３５０      吸引された組織
３５１      組織エマルジョン
【図１】
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【図２】
2014003977.tif 000004
【図３】
2014003977.tif 000005
【外国語明細書】
2014003977000001.pdf