(57)【要約】  本発明は手術室の設定で、好ましくは血管移植片を前処理するために自己移植の脂肪組織を利用して移植可能な組織移植片を製造する自動化された装置および方法を提供する。自動化された装置は、媒体および組織を切り離す化学リザーバ、フィルタ、細胞分離器、および移植片の基材を支持するバイオチャンバを通る灌流の流れループを備える。本発明はさらに、組織および器官の血管再生、再生、および再構築、ならびに病気の処置および予防を含む数多くの治療で本明細書に述べられるデバイスによって前処理された組織移植片および細胞試料を使用するための方法を提供する。本発明は、それには限定されないが血管移植片を含む組織移植片の生産のための足場の上に堆積される細胞を含む媒体を使用して、透過性の足場材料全体にわたって持続的な低圧の圧力勾配を加えるバイオチャンバ構成の方法も提供する。
2009501562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織移植片を前処理する装置であって、
媒体リザーバと、
細胞の投入口と連通する組織を切り離す化学リザーバと、
移植片基材を保持し、投入口および第１の吐出口を有するバイオチャンバと、
前記バイオチャンバと前記媒体リザーバを連結する媒体流れループと、
前記媒体流れループを通る流れを生じるように構成されたポンプと、
前記組織を切り離す化学リザーバを前記媒体流れループと連結する細胞の混合物の導管と、
前記細胞の混合物の導管および前記媒体流れループと連通する細胞分離器と、
前記細胞分離器からの流れを前記媒体の流れループに送るように構成された少なくとも１つのバルブとを備える装置。
【請求項２】
前記細胞の混合物の導管と連通する細胞単離器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加熱器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記細胞の投入口と前記組織を切り離す化学リザーバとの間にフィルタをさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記フィルタからの細胞の第１の部分が前記リザーバに入り、第２の部分が前記廃棄物リザーバに入ることができるように構成された少なくとも１つのバルブをさらに備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記細胞の投入口と前記媒体リザーバの間の流れを可能にする媒体の導管をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記細胞分離器と前記バイオチャンバとの間にフィルタをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記バイオチャンバが、多孔性の管状の移植片の足場を備え、第２の吐出口が前記足場を通る経管腔の流れを可能にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記バイオチャンバが多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場を備え、第２の吐出口が前記足場を通る経壁の流れを可能にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記バイオチャンバが、
近位端部および遠位端部を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブ内に少なくとも部分的に配置され近位および遠位の端部、ならびに前記端部の間のトラフを有する内側のスリーブであって、前記トラフが前記内側のスリーブと外側のスリーブの間の内部空間を画定するために前記外側のスリーブ内に配置される内側のスリーブ、
前記内側のスリーブの前記遠位端部内から遠くに延出する遠位の内側の導管、および前記内側のスリーブの前記近位端部内から近くに延出する近位の内側の導管と、
前記内部空間内のキャピラリー内部のポストであって、前記ポストが前記遠位の内側の導管と前記近位の内側の導管との間で管状の移植片の足場を保持するようになされ、前記移植片の足場がキャピラリー内部およびキャピラリー外部の空間を画定するキャピラリー内部のポストとを備え、
前記第１の吐出口が前記移植片を通る経壁の流れを可能にする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記移植片の足場の少なくとも前記キャピラリー内部の空間への流れを提供するために前記近位の内側の導管に連結された近位の管をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記遠位の内側の導管を連結する遠位の管をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記遠位の管を通る流れを阻止するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記遠位の導管が経管腔のポートを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置が手持ち式の装置である、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
請求項１による装置を提供するステップと、接着細胞を含む媒体を前記バイオチャンバに導くステップと、前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項１８】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記基材が実質的に平らなシートの足場である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記細胞が内皮細胞である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記微小血管の内皮細胞が幹細胞である、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記細胞が自己移植のものである、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
組織移植片を前処理する装置であって、
１つまたは複数の流体リザーバ、少なくとも１つの投入口、および少なくとも１つの吐出口を備える流路のカートリッジと、
少なくとも１つの投入口および少なくとも１つの吐出口を有する細胞分離器のカートリッジと、
移植片基材を保持するための移植片チャンバカートリッジであって、少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を有する移植片チャンバカートリッジと、
流路を通る流れを生じるように構成された少なくとも１つのポンプと、
前記細胞分離器のカートリッジから前記移植片チャンバのカートリッジに流れを送るように構成された少なくとも１つのバルブとを備え、
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが連続的な流路を形成するために連通し、前記流路カートリッジ、細胞分離器カートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが、電力を前記装置に供給することができるモジュール式のキットの筐体と連通する装置。
【請求項３４】
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが使い捨て可能である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記細胞分離器のカートリッジが遠心分離機を備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記流路カートリッジと連結する細胞単離器をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
前記流路カートリッジが媒体を予め装填される、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
前記媒体がＭ１９９、Ｍ１９９Ｅ、ＰＢＳ、塩水、またはジカチオンのないＤＰＢＳからなる群から選択される、請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
前記媒体がＭ１９９Ｅである、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
前記媒体が緩衝された生理食塩水である、請求項３３に記載の装置。
【請求項４１】
前記流路カートリッジが少なくとも１つのポンプを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４２】
加熱器をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４３】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４４】
少なくとも１つのフィルタをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４５】
前記フィルタが約１００ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項３３に記載の装置。
【請求項４６】
前記フィルタが約３０ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項３３に記載の装置。
【請求項４７】
少なくとも１つのフィルタが前記細胞分離器のカートリッジと前記移植片のカートリッジとの間に配置される、請求項３３に記載の装置。
【請求項４８】
前記キットの筐体が前記流路のカートリッジ、前記細胞分離器のカートリッジ、および前記移植片のチャンバの存在を検出する少なくとも１つのセンサ手段を備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４９】
前記キットの筐体が、温度、圧力、および流量を監視し、制御する少なくとも１つのセンサ手段を備え、前記センサ手段が警報機と通信する、請求項３３に記載の装置。
【請求項５０】
前記キットの筐体が電子画像ディスプレイを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５１】
前記キットの筐体がバーコードスキャナを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５２】
前記キットの筐体が、投入口および吐出口を有する細胞収集モジュールを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５３】
細胞を計数する手段をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５４】
前記装置が手持ち式である、請求項３３に記載の装置。
【請求項５５】
組織移植片を前処理する方法であって、
請求項２８による装置を提供するステップと、
接着細胞を含む媒体を前記移植片チャンバ内に導くステップと、
前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項５６】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記基材が、多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６１】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６２】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６３】
前記接着細胞が内皮細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６４】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６５】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６６】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記細胞が自己移植のものである、請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項７０】
組織移植片を前処理する装置であって、
１つまたは複数の流体リザーバ、細胞分離器、および少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を備える流路のカートリッジと、
移植片基材を保持するための移植片チャンバカートリッジであって、少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を有する移植片チャンバカートリッジと、
流路を通る流れを生じるように構成された少なくとも１つのポンプと、
前記細胞分離器のカートリッジから前記移植片チャンバのカートリッジに流れを送るように構成された少なくとも１つのバルブと、
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが連続的な流路を形成するために連通し、前記流路カートリッジ、細胞分離器カートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが、電力を前記装置に供給することができるモジュール式のキットの筐体と連通する装置。
【請求項７１】
前記流路のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが使い捨て可能である、請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記細胞分離器が遠心分離機を備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７３】
前記流路カートリッジと連通する細胞単離器をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７４】
前記流路カートリッジが媒体を予め装填される、請求項７０に記載の装置。
【請求項７５】
前記媒体がＭ１９９、Ｍ１９９Ｅ、ＰＢＳ、塩水、またはジカチオンのないＤＰＢＳからなる群から選択される、請求項７０に記載の装置。
【請求項７６】
前記媒体がＭ１９９Ｅである、請求項７０に記載の装置。
【請求項７７】
前記媒体が緩衝された生理食塩水である、請求項７０に記載の装置。
【請求項７８】
前記流路カートリッジが少なくとも１つのポンプを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７９】
加熱器をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８０】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８１】
少なくとも１つのフィルタをさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８２】
前記フィルタが約１００ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８３】
前記フィルタが約３０ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８４】
少なくとも１つのフィルタが前記細胞分離器と前記移植片のカートリッジとの間に配置される、請求項７０に記載の装置。
【請求項８５】
前記キットの筐体が前記流路のカートリッジ、および前記移植片のチャンバの存在を検出する少なくとも１つのセンサ手段を備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８６】
前記キットの筐体が、温度、圧力、および流量を監視し、制御する少なくとも１つのセンサ手段を備え、前記センサ手段が警報機と通信する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８７】
前記キットの筐体が電子画像ディスプレイを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８８】
前記キットの筐体がバーコードスキャナを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８９】
前記キットの筐体が、投入口および吐出口を有する細胞収集モジュールを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項９０】
細胞を計数する手段をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項９１】
前記装置が手持ち式である、請求項７０に記載の装置。
【請求項９２】
組織移植片を前処理する方法であって、
請求項７０による装置を提供するステップと、
接着細胞を含む媒体を前記移植片チャンバ内に導くステップと、
前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項９３】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記基材が、多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９６】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９７】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９８】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９９】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１００】
前記接着細胞が内皮細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０１】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０２】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０３】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０４】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記細胞が自己移植のものである、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０６】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０７】
それを必要とする対象の組織または器官を血管再生する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１０８】
前記組織移植片が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１０】
前記組織移植片が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１１】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１２】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１３】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１４】
それを必要とする対象の組織または器官を血管再生する方法であって、請求項１、３３、または７２の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１１５】
注入するステップが、少なくとも１つのシリンジ、針、カニューラ、カテーテル、管、または顕微針を使用するステップを含む、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
前記細胞の懸濁が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１７】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１８】
前記細胞の懸濁が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１９】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１２０】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１２１】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１２２】
それを必要とする対象の組織を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１２３】
前記組織移植片が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２５】
前記組織移植片が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２６】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２７】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２８】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２９】
それを必要とする対象の組織または器官を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１３０】
注入するステップが、少なくとも１つのシリンジ、針、カニューラ、カテーテル、管、または顕微針を使用するステップを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記細胞の懸濁が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３２】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３３】
前記細胞の懸濁が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３４】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３５】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３６】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３７】
それを必要とする対象の組織または器官を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１３８】
前記対象が哺乳類である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
前記対象がウマである、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
前記対象がヒトである、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４１】
前記対象が関節炎である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４２】
前記対象が目の疾病である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４３】
前記対象が緑内障である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４４】
前記対象が黄斑変性である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４５】
それを必要とする対象の組織または器官を再生する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官内に注入するステップを含む方法。
【請求項１４６】
前記対象が哺乳類である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１４７】
前記対象がウマである、請求項１４６に記載の方法。
【請求項１４８】
前記対象がヒトである、請求項１４６に記載の方法。
【請求項１４９】
前記対象が関節炎である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５０】
前記対象が目の疾病である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５１】
前記対象が緑内障である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５２】
前記対象が黄斑変性である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５３】
それを必要とする対象の組織または器官を再構築する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１５４】
前記対象が脂肪沈着を有する、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５５】
前記対象が術後の対象である、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５６】
それを必要とする対象の組織または器官を再構築する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１５７】
前記対象が脂肪沈着を有する、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５８】
前記対象が術後の対象である、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５９】
それを必要とする対象の組織または器官での感染を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１６０】
それを必要とする対象の組織または器官での感染を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６１】
それを必要とする対象の組織または器官での炎症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１６２】
それを必要とする対象の組織または器官での炎症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６３】
それを必要とする対象の組織または器官での傷あとを予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６４】
それを必要とする対象の組織または器官での接着形成を予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６５】
対象での急性心筋梗塞を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を心臓に注入し、それによって心臓組織への管脈構造が増加するステップを含む方法。
【請求項１６６】
対象での心筋炎を治療する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の囲心腔液に注入するステップを含む方法。
【請求項１６７】
対象での外傷を治療する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を外傷に注入するステップを含む方法。
【請求項１６８】
対象での組織の低酸素症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の組織に注入するステップを含む方法。
【請求項１６９】
請求項１、３２、または６７の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を人工組織に注入するステップを含む、人工組織の血管新生の方法。
【請求項１７０】
前記血管新生が生体外で行われる、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７１】
前記血管新生が生体内で行われる、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７２】
対象での有益な治療の効果のための候補の薬剤をスクリーニングするための方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する組織移植片を候補の薬剤に接触させるステップと、組織移植片の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの有益な効果について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７３】
対象での有益な治療の効果のための候補の薬剤をスクリーニングするための方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する細胞の懸濁を候補の薬剤に接触させるステップと、細胞の懸濁の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの有益な効果について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７４】
対象での目的の合成物についての副作用をスクリーニングする方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する組織移植片を目的の合成物に接触させるステップと、組織移植片の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの副作用について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７５】
目的の合成物が医薬物質である、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７６】
目的の合成物は可能性のあるアレルゲンである、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７７】
対象での目的の合成物についての副作用をスクリーニングする方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する細胞の懸濁を目的の合成物に接触させるステップと、前記細胞の懸濁を少なくとも１つの副作用について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７８】
目的の合成物が医薬物質である、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１７９】
目的の合成物が可能性のあるアレルゲンである、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８０】
組織処理装置であって、処理される血管材料に提供する少なくとも１つの投入口を備える長手方向軸を有する分離の血管と、前記分離の血管から材料を除去する少なくとも１つの吐出口と、前記投入口と前記吐出口の間に延出する流れ経路と、前記分離の血管の内部と連通する内側のチャンバとを備え、前記分離の血管がモータによって回転するように構成された遠心分離機のロータに取り付けられる組織処理装置。
【請求項１８１】
前記装置が使い捨て可能である、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８２】
加熱装置をさらに備える、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８３】
ポンプをさらに備える、請求項１８０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その両方が参照によって本明細書に組み込まれる、２００５年７月１２日に出願の米国特許出願第６０／６９７，９５４号明細書、および２００５年１２月２２日に出願の米国特許出願第１１／３１４，２８１号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
（連邦政府による資金提供を受けた研究開発に関する記載）
本発明は、米陸軍医学研究司令部によって与えられた＃Ｗ８１ＸＷＨ−０４−１−０５０３および＃Ｗ８１ＸＷＨ−０５−１−０６２０に従う政府の援助によってなされた。
【０００３】
本発明は、それには限定されないが血管移植片および動静脈移植片を含む組織インプラントおよび移植片の生成に関する哺乳類細胞および細胞生成物を伴う組織工学システムに関する。本発明は、特に脂肪由来の間葉細胞またはその他の細胞を透過性の足場材料に持続された圧力の細胞植付け（cell sodding）により接着させるための方法および自動化された装置に関し、それは、材料に配置される媒体を含む細胞を使用して透過性の材料の全体にわたって持続的な圧力勾配を加えることを含む。本発明の方法および装置は足場材料の上への細胞の接着および成熟の加速を促進する。継続した圧力の植付け、および手術室に適合性のある自動制御を使用することにより、本発明の好ましい実施形態は、患者自身の細胞を患者の脂肪組織から摘出し、臨床的な用途への適切な移植片を前処理するために、これらの細胞を洗浄、分離、および配置する。そのような実施形態は、細胞抽出を伴い、それに続いて自動制御された、無菌の閉鎖されたシステムで持続的な圧力の植付けを行う。
【背景技術】
【０００４】
組織工学は、損傷または疾病した組織および臓器の修復および回復に関する臨床的な用途に向けて発展している。特に、血管移植片の開発は、心臓および末梢血管外科の分野での主な目標である。心臓血管疾患は、第一世界の死亡および罹患の主な要因である。一般の治療である自家移植片は、深刻な罹患を伴わないものではない。適切な自己移植材料を全く残さないまたは既に自己移植を受けた全身病を持つ患者は、米国のみで一年に１０万の数にのぼり、自己移植の選択肢はほとんどない。
【０００５】
したがって、研究者は３０年以上の間、人造の移植片を研究している。生体親和性、すなわち抗血栓性の、非免疫抗原性の、力学的に耐性のある、たとえば、（血管収縮／弛緩反応、溶質移送能力、等の）許容可能な創傷治癒および生理学的反応を有する移植片材料を提供することが最も困難な点である。さらに、組織移植片材料は、取り扱い、保管、および輸送が容易であり、市販を実現しやすいものである必要がある。
【０００６】
血管は２つの主な不全モードを有する。それは血管内の血栓症およびそれに続く閉塞および／または細胞の内方成長によって生じる物理的および生物学的なものである。動脈圧に耐えることができる材料特性を有する人造の血管はありふれたものであり、それによって非血栓性の材料を探すことが最も重要な調査の関心事になる。患者から得られた内皮細胞は、移植された血管の血栓形成性を低下させることが示されてきた（非特許文献１、非特許文献２）。
【特許文献１】米国特許出願公開第６０／６９７，９５４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１１／３１４，２８１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６２８，７８１号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８２０，６２６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，２３０，６９３号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第０９／９６７，９９５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第１０／１０９，７１２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，５５９，０２２号明細書
【特許文献９】米国特許第５，６７２，３４６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，８２７，７３５号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，９６３，４８９号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，５１６，６８１号明細書
【非特許文献１】Williams，外，"J. Vasc. Surg." ，１９９４年，１９：５９４−６０４
【非特許文献２】Arts，外，"Lab Invest"，２００１年，８１：１４６１−１４６５
【非特許文献３】Robert T. Tranquillo，"Ann. N.Y. Acad. Sci."，２００２年，９６１：２５１−２５４
【非特許文献４】Williams，外，"J Biomed Mat Res"，１９９２年，２６：１０３−１１７
【非特許文献５】Williams，外，"J Biomed Mat Res"，１９９２年，２８：２０３−２１２
【非特許文献６】Liu, T.V.，外，"Adv. Drug. Deliv."，２００４年，Rev.５６（１１）：１６３５−４７
【非特許文献７】Nygren, P.A.，外，"J. Immunol. Methods"，２００４年，２９０（１−２）：３−２８
【非特許文献８】Hutmacher, D.W.，外，"Trends Biotechnol."，２００４年，２２（７）：３５４−６２
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【非特許文献１３】Pittinger，外，"Science"，１９９９年，２８４：１４３  ４７
【非特許文献１４】Masters，"Animal Cell Culture"，Oxford University Press，２０００年
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【非特許文献１６】Zuk，外，"Tissue engineering"，２００１年，７：２１１  ２２８
【非特許文献１７】Atala，外，特に３３  ４１章
【非特許文献１８】Prockop, "Science"，１９９７年，２７６；７１  ７４
【非特許文献１９】Theise，外，"Hepatology"，２０００年，３１：２３５  ４０
【非特許文献２０】Bonifacino外，"Current Protocols in Cell Biology"，John Wiley & Sons，２０００年
【非特許文献２１】Atala，外，特に９  ３２章
【非特許文献２２】Freshney，"Culture of Animal Cells A Manual of Basic Techniques"，Wiley Liss, John Wiley & Sons，２０００年，第４版
【非特許文献２３】Davis，"Basic Cell Culture: A Practical Approach"，Oxford University Press，２００２年
【非特許文献２４】Masters，"Animal Cell Culture: A Practical Approach"，２０００年，
【非特許文献２５】Atkins，外，"J. of Heart and Lung Transplantation"，１９９９年１２月，１１７３  ｐ８０
【非特許文献２６】Tomita，外，"Cardiovascular Research Institute，American Heart Association"，１９９９年，９２  ｐ１０１
【非特許文献２７】Sakai，外，"Cardiovascular Research Institute, American Heart Association"，１９９９年，１０８  ｐ１４
【非特許文献２８】AusubeI，外，"Current Protocols in Molecular Biology"，John Wiley & Sons，New York, N.Y.，１９８９年
【非特許文献２９】Sambrook，外，"Molecular Cloning: A Laboratory Manual", 2.sup.nd Ed，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor, N.Y.，１９８９年
【非特許文献３０】Sambrook，Russell，"Molecular Cloning: A Laboratory Manual", 3.sup.rd Ed，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor, N.Y.，２００１年
【非特許文献３１】Beaucage，外，"Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry"，John Wiley & Sons，New York, N.Y.，２０００年
【非特許文献３２】Ausbel, Brent, and Moore，"Short Protocols in Molecular Biology", 4.sup.th Ed，John Wiley & Sons，New York, N.Y.，１９９９年
【非特許文献３３】Davis，外，"Basic Methods in Molecular Biology", McGraw Hill Professional Publishing，１９９５年
【非特許文献３４】"Molecular Biology Protocols" <URL: highveld.com>、および"Protocol Online" <URL: protocolonline.net>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内皮細胞は人造の移植片内に裏張りする非血栓性の細胞を構築するのに最も重要なものである。したがって、手術室の環境に適し、無菌のバリアを維持し、使用が容易で、堅実な移植結果を生む器具を使用して、透過性のマトリクス、足場、またはその他の透過性の細胞の基材内または基材上にほんの何分または何時間かで急速な細胞の接着を行うことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
現在、これらの要件を満たす４つの主な手法があるが、成功は限られている。（ｉ）無細胞化された組織材料の使用。（ｉｉ）自己組織化機構の使用。細胞は細胞外マトリクス（ＥＣＭ）合成を誘導する媒体内の組織培養プラスチック上で培養される。（ｉｉｉ）人造の生分解性ポリマーの使用。続いて細胞はその上にシミュレーションされた生理的な環境で播種し培養される。（ｉｖ）生理学的な環境をシミュレーションするために力学的な力を加えることによって、組織細胞を用いて形成されコンパクト化される再構成タイプＩコラーゲンゲルなどの生体高分子の使用（たとえば非特許文献３を参照されたい）。
【０００９】
過渡的な高圧を伴う圧力勾配が、ふるい分け動作、すなわちバルク流れをもたらし、細胞集団より小さい細孔を有する基材または足場材料を使用し、そうしてマトリクス内に細胞を捕捉することによって透過性の足場の上に細胞を配置するのに使用されてきた（たとえば、特許文献３、非特許文献４、非特許文献５）。これらの捕捉された細胞は、それに続いて足場材料に接着するように示されてきたが、上記に論じた成功的な移植片に関する要件、すなわち生体適合性、力学的強度、および必要な生理学的な特性などを満たすことができないことにより、医療への適用可能性はわずかに限られる。
【００１０】
１９７０年代後期に始まり、内皮細胞を播種することが副作用を抑制するために小さな直径の高分子の血管移植片の開存性を向上させるため、実験的に用いられた。そのときから、生物学的、またはバイオハイブリッドな移植片を設計することに主に焦点を当てて、この目的に向かって発展してきた。
【００１１】
内皮細胞は、血管の管腔表面に単一の細胞の裏張りを形成するだけでない点で本来考えられていたよりも複雑である。内皮細胞は凝固、血小板凝集、白血球接着、および血管緊張を緩和する分子も放出する。これらの細胞がない場合、たとえば移植された人造の高分子血管移植片の管腔の場合に、受容者の反応は不全につながる。移植後の最初の３０日以内に開存性を失うことは、急性血栓症によるものである。この初期段階の不全は、内皮化されていない生体材料の血液接触面の固有の血栓形成性の結果である。今日まで、知られている完全に血栓形成しない材料は内皮のみであり、血流に接触することになるその他のいかなる材料も血小板沈着およびそれに続く血栓症の素因を与えられる。小さな直径の高分子血管移植片の長期の不全モードは開存性を失うことになる吻合部肥厚である。吻合部肥厚の開始の背景にある精密なメカニズムが定められていても、内皮細胞および平滑筋細胞の機能不全および不適切な伝達が伴う傾向がある。
【００１２】
小さな直径の移植片の開発の分野での初期の研究者は、移植片の内皮化を促進し、それによって、移植前に血管移植片の上に様々な度合いの自己移植の内皮細胞を移植することにより開存性を増加させることを探求した。このプロセスは、内皮細胞播種（連続する細胞増殖に依存する部分的な被覆）または細胞植付け（完全な被覆）として知られるようになった。背後にある仮説はかなり単純である。すなわち患者自身の内皮細胞を人工血管の表面に接触する血管上での構築を促進することによって、ともに新生内膜として知られる「正常な」内皮細胞層および関連する基底膜が移植片上に形成し、移植片の不全を促進するように相乗効果的に作用する流体力学的な、生理学的な、および生体材料の力を抑制する。有望な動物実験データを含むこの領域での３０年の調査の後に、この単純な仮説は医療用のデバイスを生み出していない。
【００１３】
内皮播種された移植片に伴う不全モードは、処理されていない高分子移植片、すなわち血栓症および初期の肥厚と同一であった。不全モードは、少なくとも部分的に、移植片の管腔表面上の機能的な内皮層である新生内膜の不足および／または内皮および平滑筋細胞の異常な直接的および間接的な伝達に関係する。初期のヒトの試験でのこうした不全は、播種された移植片の実証が成功したにもかかわらず細胞の裏張りの開発に向かって発展した。これらのデータは、動物モデルでの高分子血管移植片の管腔表面上の新生内膜の形成が、吻合部周囲の動脈、移植片の隙間の微小血管、または厳密には播種された細胞からではない循環する前駆内皮細胞からの内皮細胞の増殖によって生じることを示す。
【００１４】
内皮細胞の播種に関する可能性のある供給源は、微小血管内皮細胞（ＭＶＥＣ）である。Williamsらは、細胞機能を研究するために、彼らの研究所で、新たに単離しかつ培養した、ヒト、イヌ、ウサギ、ネズミ、ウシ、およびブタの内皮細胞、特にＭＶＥＣの開発を先導した。ヒトのＭＶＥＣに関する供給源は、美容の脂肪吸引からの吸引された組織であった。ヒトの脂肪のＭＶＥＣの単離に関する２つの個別のプロトコルが細胞集団の最終的な使用に応じて用いられた。プロトコルは、ヒトまたは動物の移植片を即時に植え付けることに関する単純な手術室に適合性のある手順から、それに続いてＭＶＥＣが培養される場合のより細密な手順にいたるまで単離の複雑さにおいて異なるものであった。
【００１５】
ヒトのＭＶＥＣの単離は、ヒトの脂肪の試料を得るために脂肪吸引を使用することによって高度になった。脂肪吸引カニューラを通じて脂肪を吸引するプロセスは皮下脂肪を小さな断片に切り離し、それは消化プロセスの効果を増大させる。脂肪は、３７℃で２０分間の間、コラゲナーゼ（４ｍｇ／ｃｃ）によって消化でき、それによって１グラムの脂肪あたり＞１０６の細胞が放出される。これらのＭＶＥＣは勾配遠心法によって脂肪から分離できる。ＭＶＥＣは小球を形成し、それに続いて上澄みを捨てた後に培養媒体に再懸濁できる。これらの細胞には、最初の単離物の細胞の構成を決定するための定型的な特性付けが行われている。この手順を介して単離された細胞の大部分が、フォンウィルブランド抗原の発現、中皮細胞の特定のサイトケラチンの発現の不足、アンギオテンシン変換酵素、プロスタクリシン、プロスタグランジンＥ２の合成、基底膜コラーゲンの合成、およびマイクロピノサイティック小胞（micropinocytic vesicles）の形態的な発現による内皮細胞である。
【００１６】
末梢性のバイパスを必要とする患者での内皮細胞の移送を評価するためにヒトの臨床試験が行われた。試験中に、大量の内皮細胞がｅＰＴＦＥ移植片の内腔表面上に直接的に配置された。細胞配置を向上させるために、全ての移植片が自己移植の血清を含む培地でプレウエットされた（pre-wetted）。細胞は、移植片の内腔面積の２×１０５ｃｅｌｌ／ｃｍ２の密度で同じ培地に懸濁された。この溶液は、圧力の植付けと呼ばれるプロセスで表面上に細胞を押し付けるための５ｐｓｉの横断壁、または経壁の圧力勾配に維持された。制度的な許認可の後に、１１人の患者が登録され、実験的な移植片を受けた。手術の準備中に、患者はほぼ５０グラムの腹壁脂肪を除去するために脂肪吸引が行われた。脂肪は前述の手法を用いて処理され、その結果生じる細胞集団は意図された移植片上に圧力で植え付けられ、即時に移植された。４年を超す経過調査の後、これらの移植片は伏在静脈の移植片と同じ開存率を維持した。
【００１７】
過渡的な（＜１ｍｉｎ）比較的高圧（２５０ｍｍＨｇ）を伴う圧力勾配が、ふるい分け動作、すなわちバルク流れをもたらし、細胞の個体集団より小さい細孔を有する基材または足場材料を使用し、そうしてマトリクス内に細胞を捕捉することによって透過性の足場の上に細胞を配置するのにこれまでに使用されてきた（たとえば、特許文献３、非特許文献４、非特許文献５）。しかし、上述の進歩にもかかわらす、医療的な心臓の適用可能性は、血管が十分に凝集性のある非血栓性の表面を維持しないため今日まで限られ、調査は生体外の追加の成熟時間に集中していた。
【００１８】
内皮細胞は、非血栓性の細胞の裏張りを構築するのに最重要のものである。さらに、手術室の設定での人造の移植片に内皮細胞の裏張りを生成するための効率的かつ信頼性の高い方法がなお求められており、本発明は解決策を提供する。したがって、手術室の環境に適し、無菌のバリアを維持し、使用が容易で、堅実な移植結果を生み、安価である器具を使用して、透過性のマトリクス、足場、またはその他の透過性の細胞の基材内または基材上にほんの何分または何時間かで即時の細胞の接着を行うことが望ましい。本発明は脂肪組織からの大量の内皮細胞の単離、および人造の移植片の即時の細胞植付けを可能にし、移植片の即時の植付けに関するターンキー式の手術室に対応する器具での細胞の自動制御および接着を可能にする。本発明は移植に関する移植片の裏張りに加えてその他の用途を有する可能性がある。
【００１９】
本発明は、患者自身の細胞を患者の脂肪組織の試料から摘出し、医療用途のために適切な移植片上でこれらの細胞を洗浄、分離および堆積させるための自動制御された方法および装置を伴う組織工学的な処理の間にマトリクス、足場、またはその他の細胞の基材内または基材上に即時の細胞の接着を行うためのデバイスおよび方法を提供する。
【００２０】
本発明は、部分的には、約５分から約２４時間の短い間に、好ましくは細胞灌流システムで、移植片の足場または基材全体にわたって形成される持続的な低い圧力勾配が、これまでに知られた方法を適用するよりも基材上で大幅に急速に細胞の接着およびそれに続く成熟をもたらすという発明者の発見に基づいている。細胞を透過性の材料の上に植え付けるために持続的な低い程度の圧力を用いることは、細胞の活性化および分化の経路に関してより優れた制御ももたらし、その制御の不足は、これまでの組織工学の努力の障害となっていた。本発明は、短時間で医療用途に適した移植片に細胞を形成する自動制御の無菌の安全な方法およびデバイス、ならびに治療用途に適した細胞の試料を集めるための方法およびデバイスも提供する。本発明はさらに、組織および器官の血管再生、再生、および再構築、ならびに病気の処置および予防を含む数多くの治療で本明細書に述べられるデバイスによって前処理された組織移植片および細胞試料を使用するための方法を提供する。
【００２１】
本発明は制御された持続的な経壁流れを提供する細胞植付けのバイオチャンバも対象とし、それによって細胞の接着、成長、および分化を介して組織インプラントおよび移植片を前処理する多孔性材料全体にわたって持続的な差圧勾配を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、細胞を任意の適切な移植片の足場またはその他の透過性の基材に接着または「植え付ける」ために、圧力、好ましくは持続的な低い程度の圧力を加えることによって様々な組織インプラントまたは移植片を前処理するデバイスおよび方法を提供する。特定の実施形態では、血管組織などの組織は管状の組織である。しかし本発明は、それには限定されないが、皮膚、軟骨、骨、骨髄、腱、靭帯、胃腸管、尿生殖器官、肝臓、膵臓、腎臓、副腎、粘膜上皮、および神経移植片を含む足場またはその他の基材に細胞を接着させることを伴う任意のタイプの組織移植片に適用することも可能である。方法は特に、それには限定されないが、心臓血管システム、および泌尿系を含む管状組織に非常に適している。
【００２３】
本明細書で使用される、「継続する低い程度の圧力」は、細胞の接着、成長、および／または分化を促進するための、約５分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、約１時間、約１．５時間、約２時間、約２．５時間、約３時間、約４時間、約５時間、または約６時間の約１０ｍｍＨｇ、約１５ｍｍＨｇ、約２０ｍｍＨｇ、約２５ｍｍＨｇ、および約３０ｍｍＨｇ、および約５５ｍｍＨｇのヘッドを有する圧力を意味する。当業者は、細胞、組織移植片、基材、および本明細書の所与の教示にしたがって特定の低い程度の持続的な圧力を加えるための適切な条件を選択できる。
【００２４】
接着される細胞は、たとえば線維芽細胞、平滑筋細胞、周皮細胞、マクロファージ、単球、プラズマ細胞、マスト細胞、脂肪細胞、組織特有の実質細胞、内皮細胞、尿路上皮性細胞、および様々な組織供給源からの非分化の成熟幹細胞を含む組織工学の適用で遭遇する様々なその他の細胞のタイプを含むことができる。好ましい実施形態では、接着細胞は、（１９８９年４月１１日に発行のWilliams等による）特許文献４、（１９９３年７月２７日に発行のWilliams等による）特許文献５、（１９９７年５月１３日に発行のWilliams等による）特許文献３に言及され、それらの全ては、その全体が参照によって本明細書に組み込まれるような内皮細胞であり、より好ましくは自己移植の微小血管に富む脂肪組織から得られるヒトの微小血管内皮細胞である。接着細胞は、自己移植の、同種の、または異種間のものであることができるが、自己移植に由来するものであることが好ましい。
【００２５】
本発明で使用される移植片基材（足場）は、様々な寸法および幾何学的形状の任意の好ましくは透過性の材料であることができる。材料は、それには限定されないが、ポリエチレンテラサレート（polyethyleneterathalate）、ポリウレタン、または伸展テフロン（登録商標、ｅＰＴＦＥ）を含む天然または人造の材料であることができる。別の実施形態では、移植片の足場はコラーゲンなどの生体高分子であることができる。材料は、低温保存された静脈、無細胞化された静脈または動脈などのプレクロットされた、および／またはエラスチンもしくは同種移植片の管であることができる。別の実施形態では、足場はたとえば力学的な特性を向上させるための表面上のエレクトロスパンなどの高分子被覆を有するエラスチン足場などの複合材料であることができる。材料はプレクロットされ、またはタンパク質（たとえばアルブミン）によって予め処理され、あるいはプラズマであることができ、そのプラズマはいくつかの実施形態では、基材上での組織細胞の接着、拡散、および成長をさらに向上させる働きをするものであることができる。移植片基材または足場は、それには限定されないが、非特許文献６、非特許文献７、非特許文献８、非特許文献９、非特許文献１０に言及されるものを含む任意の適切な方法によって構築できる。
【００２６】
本明細書で使用される用語「経壁の圧力または流れ」は、移植片の足場の壁を横切る移植片の足場の片側からもう一方の側への圧力または流れを指す。移植片の足場は管状の移植片の足場であり、用語は移植片の管腔またはキャピラリー内部（ＩＣ）空間から移植片の外側またはキャピラリー外部（ＥＣ）空間への圧力または流れを指す。
【００２７】
本明細書で使用される用語「経管腔の圧力または流れ」は、管状の移植片の管腔を通る圧力または流れを指す。用語「経管腔の流れ」および「経管腔の灌流」は区別なく使用できる。経管腔の灌流は本発明で細胞の接着に必要でないが、たとえば教習または洗浄効果をもたらすために経壁流れの後に使用できる。この場合、生理学的な流量（〜１６０ｍｌ／ｍｉｎ）までまたはそれを含む流量が好ましいが、それに続く生理学的な流れに耐えることが可能な細胞の接着をもたらすのに、一般に５ｍｌ／ｍｉｎ程度に低い流量で十分である。
【００２８】
本明細書で使用される用語「近位」は、バイオチャンバ血管の中心に対する媒体の流入側の基準点を指す（図４を参照されたい）。
【００２９】
本明細書で使用される用語「遠位」はバイオチャンバ血管の中心に対する媒体の流出側の基準点を指す（図４を参照されたい）。
【００３０】
用語「キャピラリー内部（ＩＣ）の」は、管状の移植片の足場の管腔または内側の空間を指し、「経管腔の」または「管腔内部の」と区別なく呼称することができる。
【００３１】
用語「キャピラリー外部（ＥＣ）」は、管状の移植片の足場の外側の空間を指し、「血管外部の」または「管腔内部の」と区別なく呼称することができる。
【００３２】
次に図１を参照する。図１は、適切な移植片の上に堆積される細胞を摘出する手術室またはその他の無菌の環境の中またはその付近で使用する適切なハード装置内に装填できる任意に使い捨て可能なバッグ１００を備えるシステム１２０の１つの実施形態を示す。使い捨て可能なバッグ１００は、組織を切り離す化学リザーバ２０、媒体リザーバ１０、および廃物リザーバ３０を備える。使用の際には、リザーバ２０および媒体のリザーバは予め装填できる。好ましくは、組織を切り離す化学リザーバ２０は、コラゲナーゼを含む。
【００３３】
システム１２０はさらに、単離器および加熱器５０、ポンプ６０、浮揚分離器４０、およびバイオチャンバ７０を備える。ポンプ６０は、それには限定されないが、ギアポンプ、ぜん動ポンプ、膜ポンプ、遠心ポンプ、および流体のコラムによって形成された受動的な圧力ヘッドを含む任意の適切なポンプまたは組み合わせまたは複数のポンプであることができる。１つの実施形態では、バイオチャンバ７０は、下記および参照によって本明細書に組み込まれる、同時係属の２００５年１２月２２日に出願の特許文献２などに論じられる血管バイオチャンバである。
【００３４】
好ましいシステム１２０は、患者の組織からの細胞の分離、およびそれらの細胞の所望の部分の移植片材料の上への堆積を可能にする。これは、医療に適した時間枠内で自動制御された様式で手術室の設定の中で行うことができる。医療に適した時間枠は、たとえば細胞の種類、始動材料の量、必要な移植される細胞の量、細胞の層が組織に成長するのに必要な時間などの様々な要素に依存して一般に約３０分から約２４時間と考えられる。これらの要因は、当業者によって容易に理解できる。
【００３５】
好ましいシステムは、持続的な圧力の植付け、ならびに組織から患者の細胞の所望の部分を分離し、ろ過、洗浄、加熱、単離、タンパク質分解放出、分離、再懸濁、および透過性の移植片の上への細胞の圧力の植付けのうちの１つまたは複数の医療的な手順の自動制御を提供する。
【００３６】
より詳細には、図１の例示の実施形態をさらに参照すると、組織を切り離す化学リザーバ２０および媒体リザーバ１０が予め装填されることが好ましい。移植される細胞は、入口９０を通ってシステム１２０に投入される。細胞は、たとえばＴｕｌｉｐ（商標）システムなどの比較的非侵襲的な手段を介して収集された患者の脂肪組織からのものであることが好ましい。細胞は、細胞から赤血球などの小さな粒子を除去するために最初は洗浄されフィルタ１８でろ過される。小さな粒子は、バルブ１４を通って廃物リザーバ３０にろ過される。細胞の残りの部分は、バルブ３４および１４を閉じることによって媒体リザーバ１０からの媒体と混合され、それによって媒体が媒体リザーバ１０から導管７６および３８を通って流れることができるようになる。媒体はポンプ６０によって導管２８および２４、および開放バルブ１２および１６を通って圧送され、組織を切り離す化学リザーバ２０内でプロテアーゼと混合されることによって細胞と混合される。この操作により、洗浄された細胞、媒体、およびプロテアーゼが混合される。
【００３７】
混合された生成物は、導管２６を通って流れることによって単離器および加熱器５０内で単離および加熱される。組織の単離は組織の表面積を増加する任意の手段によって達成でき、それによって細胞の損傷をより少なくして組織上でより高いプロテアーゼの活動ができるようになる。単離器または加熱器５０は、結び付けられまたは分離でき、たとえば遠心インペラ、混合器、スパイラルミキサー等の任意の適切なデバイスを備えることができる。
【００３８】
単離器内の組織のスラリは、細胞の生存能力を高く維持し、プロテアーゼの活動を最大にすることができるように約３５℃から４０℃、好ましくは約３７℃に維持されることが好ましい。加熱は、たとえば抵抗性の過熱素子、ベルチェブロック、その他を含むいくつかの方式で行うことができ、水浴を含む任意の適切な伝導性媒体および任意の適切な熱伝導性のリザーバ材料によって組織のスラリに伝達できる。
【００３９】
好ましくは、スラリが単離されている間または任意のその他の望ましいまたは適切な時間に、使用者は患者の血清をシステムに投入できる。血清は入力１８０を通して例示的システム１２０に入力される。血清は導管７８を通って媒体リザーバ１０に流入する。
【００４０】
次いで単離されたスラリは、導管４２を通過して細胞分離器４０に入る。分離器４０は、たとえば浮揚分離器、遠心分離機または任意のその他の適切な装置であることができる。スラリは、バルブ３６および５２を閉じることによって分離器４０に維持できる。スラリが分離される間、媒体リザーバ１０内の血清および媒体は流れループを通って流れる。バルブ１２、１４、１６、３２、３６、５２、６２、および６８は閉じられ、バルブ３４、４６、５６、６６は流れループを形成するために開かれる。ポンプ６０は、血清／媒体混合物を導管７６、３８、４４、５４、および７２を含む流れループを通して圧送する。流れループ内の血清：媒体混合物は好ましくは約１：６である。血清／媒体混合物は、スラリが分離器４０で分離されている間、血管を通る経管腔の流れをもたらすために、流れループを通って流れることが好ましい。所定の時間の後に、細胞の接着を向上させる目的で患者の血清のタンパク質の被覆を足場材料の上に置くために、バイオチャンバ７０に経壁流れを提供するためにバルブ５６が閉じられ、バルブ６２が開かれる。分離は、約２分から約３０分、好ましくは約５分から約１０分かかる可能性がある。経管腔の流れに対する規定の時間は、好ましくは約１分から約１０分、より好ましくは約３分から５分である。
【００４１】
次いで、細胞は分離器４０で部分に分離される。所望の部分を有する細胞はフィルタ４８を通って処理される。これらの細胞に関連付けられたプロテアーゼは、媒体／血清を細胞に加えることによって不活性にされる。細胞がスラリから分離された後に、一般に細胞の寸法より小さい細孔寸法を有する移植片材料の表面上の細胞を移植するために、バルブ５２が開かれて所望の部分がバイオチャンバ７０に進むことができるようにする。流れは、最初は短時間、廃物ライン（図示されない）または導管７４を通って廃物リザーバ３０に送られて、成長因子が除去できるようにする。これは約２分から約３０分の間行うことができる。その後、流れは導管５４、５８、７２、７６、および４４を通るバイオチャンバ７０、媒体リザーバ１０、およびポンプ６０を備える連続的な流れループを再経由される。この流れループを通る流れの間、バルブ１２、１４、１６、３２、３６、５２、５６、および６８が閉じられ、バルブ４６、６６、および３４が開かれる。材料は、好ましくは、細胞が移植片材料の上に移植されるまで持続的な低い程度の圧力の植付けを提供するために、流れループを通って循環される。これは、条件に応じて約５分から約２４時間であることができる。システム１２０は、細胞が移植片材料の上に移植されたことを示すために、光などの視覚的な表示器、あるいは聴覚の表示器または警報機を備えることができる。
【００４２】
少なくとも１０ｍｍＨｇおよび１００ｍｍＨｇ以下の持続的な低圧の圧力勾配が、移植片の公称細孔寸法に応じて移植片材料の表面の上またはその中に細胞を堆積するために、５分から２４時間の間にわたって使用できる。圧力勾配は、最終的な勾配が移植片材料を通る流れを生じるように、正および／または負の圧力の任意の組み合わせを用いて得ることができる。
【００４３】
分離および植付け媒体は、ＤＭＥＭ、Ｆ１２、ＡｌｐｈａＭＥＭ、University of Wisconsin Solution等を含む市販の媒体、または所望の細胞のタイプに適合するヘパリンまたはその他の因子を含むことができる追加の因子を伴う、または伴わないその任意の組み合わせであることができる。
【００４４】
上記に明記したように、バイオチャンバ７０は移植片材料を保持し、透過性の移植材料を通る媒体の流れを可能にすることができる。また、好ましいバイオチャンバ７０は、二重のＯリングシールなどの確実なシールを有し、装填するのが容易であり、手術室で使用するために使い捨て可能な容器１００の残りの部分から分離可能である。好ましいバイオチャンバ７０は、移植片を手術室に分配するために脱着するのが容易で、装填または脱着するのに工具が全く必要ない。管の設計において、システム内の流体流れからの全ての圧力を打ち消すことによって、トラフは、バイオチャンバ７０に最終的な力が全く作用しないものであることができる。そのような設計は、たとえば管状の移植片の容易な配置を可能にする。
【００４５】
管状の移植片の場合、細胞は移植片の管腔表面の上に配置され、バイオチャンバは移植片の長手方向軸に沿った均一の透過性によって均一の細胞の配置を可能にするために移植片を保持する。そのような管状の移植片は、移植片材料の細孔を開くことを含む移植片の透過性を変えるためにその長手方向軸に沿って予め装填することもできる。実質的に平らな移植片の場合、細胞は移植片の１つの表面に堆積される。
【００４６】
次に取外し可能なバイオチャンバ７０およびシステムケーシング１１０を示すシステム１２０の図が示される図２を参照する。システムケーシング１１０は、分離器４０にアクセスするための細胞分離器アクセス手段１１２を有する。システムケーシング１１０は、使い捨て可能なバッグ１００を挿入および取り外すためのアクセス手段１１４も有する。
【００４７】
図１および２の例示のシステムは一般に、使用者の入力に基づいてシステムを制御し、１つまたは複数のステップを自動制御するためのマイクロプロセッサおよび関連するソフトウェアを備える。ソフトウェアは、たとえばポンプおよびバルブを制御し、温度を制御し、細胞分離器および単離器デバイスを制御することによって管状の導管を通る流れを制御する完全なまたは部分的な自動制御を可能にすることができる。好ましくは、システムは完全に自動制御されるが、１つまたは複数の入力パラメータに基づいて再構成できる。システムはさらに、閉塞を示す圧力などのシステムパラメータを検出または測定し、それをマイクロプロセッサまたは使用者に伝えるための様々なセンサを備えることができる。１つの実施形態では、システムはハンドヘルドシステムである。
【００４８】
本発明の自動制御された方法は任意の適切な装置で実施できるが、発明者らは特定のバイオチャンバ設計が、一貫しかつ均一な細胞の接着および使用者の便宜の点で最適の結果を得るために特によく適していることを発見した。
【００４９】
本発明の１つの実施形態による血管バイオチャンバが図３に示される。バイオチャンバは上部血管２０１および底部血管２０２を備える２つの半分の部分を備え、それぞれが近位端部および遠位端部を有する。血管は、二重Ｏリングシール２１６による内部空間２０３を画定するように相互に配置される。キャピラリー内部（ＩＣ）の二重バーブコネクタ２０４が血管によって画定される空間内に配置される。コネクタ２０４は、バイオチャンバの近位および遠位の端部のそれぞれに移植片の足場２０５を保持するようになされる。移植片の足場２０５に関するＩＣ流れを提供するために、近位の管２０６がＩＣコネクタに連結される。遠位の管２０７が、Ｙコネクタ２０８を介して遠位のＩＣおよび遠位のＥＣ流れ空間に連結される。ＩＣの管２０６および２１３が、各側で一対のＯリング２１４によってバイオチャンバに入るときにシールされる。バイオチャンバは、追加の余分な血管のポート２１５を備えることができる。
【００５０】
透過性の足場材料は、コネクタ２０４を介してＩＣの近位の管２０６および遠位の管２１３に取り付けることができる。特定の実施形態では、バイオチャンバは、細胞がバイオチャンバに注入できるようにするために、Ｔコネクタ２１０を介して近位の管２０６に取り付けられたコック２０９を備える。別の特定の実施形態では、バイオチャンバはさらに、下記に説明されるように経壁または経管腔の圧力勾配を形成し、またはその間で切り替えるために、遠位のＥＣの管２１２または遠位のＩＣの管２１３を閉じることができる少なくとも１つのクランプまたはバルブ２１１を備える。好ましい実施形態では、遠位のＩＣの管２１３および遠位のＥＣの管２１２のそれぞれがそれ自体のバルブまたはスライドクランプを有する。
【００５１】
好ましくは、バイオチャンバの上部および底部の血管は、内部および外部の管腔の流れが目視して監視できるように、（たとえばポリスチレンまたはポリカーボネートなどの）光学的に透明な材料から作製される。バイオチャンバは、オートクレーブ可能な、ガンマ線またはガス殺菌可能な材料から作製されることが好ましい。さらに、バイオチャンバは複数のシリコーンＯリングシステムを収容することができ、それによって試料がバイオチャンバ内の２つのバーブの間に装填された後に、血管の長さおよび角度位置が調整できるように、血管の装填に関して二重シールの接触をもたらす。さらに、製造された構成要素にねじ山を付ける必要を排除し、またプラスチックねじの可能性のある故障を排除するために、金属のねじ挿入物を使用することができる。
【００５２】
遠位の配管２０７、２１２、２１３の構成は、遠位のＩＣの流れ空間と遠位のＥＣの流れ空間とを連結し、スライドクランプ２１１またはバイオリアクタ内で自動制御された様式で使用者が経壁の圧力勾配と経管腔の圧力勾配の間で切り替えることができるようにする。この切り替えは一般に、細胞の接着の後に経管腔の圧力をもたらすように行われる。特定の実施形態では、細胞はコック２０９、またはＴコネクタ２１０を介して近位の管２０６に連結されたセプタムを通って導かれる。次いで、遠位のＩＣのスライドクランプ２１１が閉じられて、流出流れがＥＣ空間からのみできるようになり、それによって接着する細胞を管腔表面および／または移植片の壁の内部に堆積させながら近位のＩＣの空間から遠位のＥＣの空間への経壁の圧力勾配、ならびに透過性の足場を通る媒体の小さなフラックスを確立する。圧力勾配は、近位のＩＣの側での正圧の生成、遠位のＥＣの側での負圧、または近位のＩＣでの正圧および遠位のＥＣの空間での負圧の組み合わせによって確立できる。所望であれば、管腔表面への細胞の接着の後に、遠位のＥＣのスライドクランプは閉じられ、遠位のＩＣのスライドクランプが開かれて、血管の管腔を通って流れることが可能になり、それによってせん断応力の存在下での細胞の接着を確実になり、それが生理学的な環境をシミュレーションする。
【００５３】
透過性の足場材料全体にわたる制御された、持続的な差圧勾配は、圧力が十分に持続され、かつ本発明の利点を達成するのに十分な程度にある限り、それには限定されないが、ギアポンプ、ぜん動ポンプ、膜ポンプ、遠心ポンプ、および流体のコラムによって形成された受動的な圧力ヘッドを含む任意の適切な構成によって形成できる。特に好ましい実施形態では、圧力は、約５０ｍｍＨｇの圧力ヘッドで、約５分の継続時間の間、内皮細胞を含む媒体を使用する血管移植片の足場に経壁的に加えられる。
【００５４】
細胞植付け用の好ましいバイオチャンバ装置の別の実施形態は、図４Ａ〜４Ｄに示される管状のバイオチャンバである。バーブ間コネクタ（図示されない）が、２つの片の管３０３の、好ましくは内側スリーブ３０１の「トラフ」３０２に位置する硬質のシリコーンの管の内側の端部に嵌入される。血管移植片が両方のバーブに取り付けられ、それによって内側の血管内流れ（ＩＶＦ）空間または経管腔の流れ空間を画定する。この空間は、内側スリーブ３０１によって形成されたトラフ３０２内にあり、硬質のシリコーンの管３０３と内側のスリーブＩＤとの間の締りばめによって外部からシールされる。次いでＩＶＦ流れは、経管腔のポート３０５を通して任意の流れシステムに２片のシリコーンの管３０３を連結することによって開始できる。次いで、バイオチャンバは、両方の組のＯリング３０７が外側スリーブ内にあるように、内側スリーブ３０３を外側スリーブ内に摺動することによって密封される。余分の血管流れ（ＥＶＦ）が、余分の管腔のポート３０８に取り付けられた１対のねじ山を付けられたバーブ（図示されない）によって得られる。ＥＶＦは、内側スリーブの各端部で二重のＯリング３０７によって外部からシールされる。経壁流れは、外部管腔のポート３０８のいずれかまたは両方への管連結を介して、近位でシリコーン管によって管腔の空間に流入させ、ポンプ戻し部へＥＶＦを開きながら遠位で管腔の空間を締めつけることによって得られる。外部管腔のポートの外側スリーブのねじ山を付けられたバーブコネクタ、および内側スリーブの内部トラフの２つの硬質のシリコーンの管に取り付けられたバーブおよび移植片は図示されていない。
【００５５】
本発明の好ましいバイオチャンバは、１）管腔および血管外部の流れに関する２つの独立の流れ空間、２）二重のシール接触部をもたらすシリコーンＯリングクランプ、３）取り扱い時間および生産コストを最小限にする最小限の数のねじ山を付けられた留め具、４）試料ならびに内部および外部の管腔流れの視覚化のための光学的に透明な材料、５）オートクレーブ可能でガス殺菌可能な材料からの製造可能物、６）試料の取り付けの後に血管の長さおよび角度位置が調整できるようにする血管取り付け物用の埋め込まれた複数のシリコーンＯリングシステム、７）製造された構成要素をねじ切りする必要を排除し、またプラスチックねじ山の故障を排除するための金属のねじ挿入物を有する。さらに、圧力の植付けの間に血管の管腔内に細胞を均等に分配することを容易にするために、自動制御された揺動ベッド部またはその他の回転装置を設けることができる。揺動ベッド部は自動制御された灌流システム内に嵌合し、またそのシステムによって動力供給され、バイオチャンバは揺動ベッド部内に嵌合できる。しかし、揺動ベッド部は、移植片を完全に３６０°カバーするのに必要ではない。
【００５６】
図４の管状の構成は、上記に挙げた利点の全てを有し、さらに、工具なしでの開／閉、最小限の体積、移植片の便利な長さおよび回転的な調整、長手方向への一定比率の増加、および漏洩がＯリング密封機構により生じないように均衡された圧力の利点を含む。
【００５７】
本発明の方法およびバイオチャンバ装置は、様々な媒体灌流システムと組み合わせて用いることができる。本発明の利点は、好ましくは特許文献６および特許文献７に記載されるような自動制御された細胞培養装置の使用により、いくつかの組織工学的な処理の用途に対して最適化できる。
【００５８】
上記に参照した特許出願は、制御された媒体流れ、せん断応力、栄養素分配、廃物除去、および質量移動の向上をもたらすために自動制御された灌流培養プラットフォームを提供する。これらは、細胞および組織に対するより均一かつ制御された生理学的な環境を維持しながら、汚染に対する無菌のバリアを提供することによって従来の培養システムの欠点の多くに対処し、それによって使用者に試料へのアクセスおよびデータを提供し、データ追跡および記録を用いた手の届きやすい生産性および信頼性を提供する。
【００５９】
そのような自動制御された灌流システムは、ポンプ、バルブアレイ、流量計、およびユーザインターフェースを備える耐久性のあるカートリッジを備えることができる。それは、組み込まれたマイクロコントローラおよびプログラム可能な流れ状態を有する予めプログラムされた流れ様式を有することが好ましい。複数の灌流ループカートリッジが、研究室の培養器内に収納されるように設計された単一のドッキングステーションラック内に収納できる。使い捨て可能な灌流流路がカートリッジと一体化し、一体化された媒体リザーバ、ガス交換用の管、および媒体流れを制御するバルブマトリクスを有することができる。本発明によるバイオチャンバは、流路と嵌合することができる。周期的な流れの反転を使用して、入口から出口への媒体の組成の差異が低下できる。自動制御されたサンプリングシステムを設けて、使用者が分析用の媒体の試料を得ることができるようにすることもできる。流量は、たとえば１から１２０ｍｌ／ｍｉｎ以上まで変えることができ、流れはオプティカルドロップメータ（optical drop meter）によって監視できる。
【００６０】
本発明に関する流れの少なくとも一部分は一般的に経壁のものであるので、流量は移植片材料の透過性に依存し、細胞が管腔表面に付けられると減少する。細胞を導く前の経壁の流量は移植片に依存して５〜５０ｍｌ／ｍｉｎであることができ、一般に細胞を導いた後に１〜１０ｍｌ／ｍｉｎに低下する。好ましい内皮細胞の数は、内腔の表面積の１２０，０００〜２，０００，０００細胞／ｃｍ２、より好ましくは約２５０，０００細胞／ｃｍ２を含む。
【００６１】
本発明の別の特定の実施形態では、デバイスの組織の消化部分および分離部分が、細胞を血管移植片に付け、あるいは細胞をシリンジに収集する交換可能なモジュールを備えて使用できるように、デバイスのシステムはモジュール式である。図５は、モジュール式システムに組み立てられたデバイスを示す。デバイスの細胞の分離部分は別個の分離したユニットに収納され、この実施形態はその他のシステムを備える細胞の分離ユニットを組み合わせる柔軟性ももたらす。好ましくは、デバイスは、細胞の分離モジュール、移植片の植付けモジュール、および細胞の収集モジュールの３つの別個のモジュールに分割される。
【００６２】
（細胞分割モジュール）
１つの実施形態では、細胞分割モジュールは、脂肪組織を切断、加熱、および分離する全ての必要な電子機器回路および構成要素を備える設備の独立した一体のものである。好ましい実施形態では、細胞分離構成要素は遠心分離機を備える。細胞分離モジュールからの吐出口は、単離された細胞の単一の細胞の懸濁を供給し、移植片の植付けまたは細胞の収集モジュールに連結される。図６は、耐久性のある細胞の分離モジュールおよび使い捨て可能な構成要素を示す。図７は、使い捨て可能な器具が耐久性のある細胞の分離要素の上に装填された細胞分離モジュールを示す。
【００６３】
１つの実施形態では、耐久性のある細胞の分離モジュールのユニットがコンピュータボード、ソフトウェア、電源、およびユーザインターフェースを備えるデバイスの動作に必要な全ての電子機器回路を収納する。好ましい実施形態では、ユーザインターフェースは、デバイスの設定および作動を通して使用者を案内するボタンを備えるＬＣＤスクリーンを備える。細胞の分離モジュールは、対象となる組織を切断、加熱、消化、および遠心分離するのに求められる必要なピンチバルブ、モータ、センサ、およびその他の耐久性のある要素を収納することができる。好ましい実施形態では、対象となる組織は脂肪組織である。ピンチバルブは、バルブが使い捨て可能な流体経路に係合できるようにするために、上部の平面の筐体から突出する。好ましい実施形態では、電子機器回路は、任意の流体経路から最大の距離に配置される。
【００６４】
別の実施形態では、デバイスは媒体および廃物バッグを吊るすための取り付け可能なフックを備える。好ましくは、バッグのフックは、耐久性のある細胞の分離要素に収納された媒体バッグと電子機器回路の間の距離を最大にするように耐久性のある移植片植付け要素または耐久性のある細胞収集要素に取り付けられる。この距離は、液体の流出からの電子機器回路の損傷の危険を低下させる。
【００６５】
本発明の特定の実施形態では、細胞の分離モジュール経路の全ての要素は使い捨て可能である。１つの実施形態では、これらの使い捨て可能な構成要素は、耐久性のある細胞分離モジュールの上に装填する剛性のトレー上に組み立てることができる。使用者は、ピンチバルブを使い捨て可能なトレーのバルブの切り抜きと位置合わせすることによって耐久性のある要素の平面の上にトレーを配置することにより、使い捨て可能なトレーを装填する。次いで使用者は、ピンチバルブの管のループに係合するために、トレーを前に摺動し、使い捨て可能なトレーを定位置に固定する。全ての使い捨て可能な構成要素は、この装填作業によって耐久性のある細胞の分離要素の必要な耐久性のある構成要素と位置合わせし、それに係合するためにトレーに配置される。トレーの設計は、多くの管を連結し、多くの使い捨て可能な構成要素を個別に装填する必要をなくすことにより、設定および廃棄の負担を最小限に抑える。トレーを装填した後に、使用者は、使い捨て可能な遠心分離機のボウルを耐久性のある構成要素に設けられた窪みの中に装填し、投入および吐出の管を使い捨て可能なトレーから遠心分離機、媒体のバッグ、廃棄物のバッグ、および植付けおよび収集ユニットに取り付けることができる。
【００６６】
（移植物植付けモジュール）
移植片の植付けモジュールは、細胞分離ユニットによって供給された細胞を圧力植付け技術を使用して多孔性の移植片の足場の上に付けるのに必要な耐久性のある、使い捨ての構成要素を指す。移植片の植付けモジュールの耐久性のある、使い捨て可能な構成要素が図８に示される。図９はさらに、使い捨ての構成要素が使用するために装填された、細胞分離ユニットに連結された耐久性のある移植片の植付けモジュールを示す。
【００６７】
本発明の実施形態では、植付けモジュールは、耐久性のある植付けユニットおよび耐久性のある植付けチャンバの２つの耐久性のある構成要素を含む。これらの耐久性のある構成要素は、動力および通信の接続を提供するために耐久性のある細胞分離要素と物理的に嵌合する。本発明の別の実施形態では、耐久性のある植付けモジュールは、耐久性のある細胞分離モジュールの電子機器回路によって制御される。耐久性のある移植片のチャンバは、使い捨て可能な移植片のバイオチャンバに対する確実な取り付けをもたらし、チャンバの加熱に必要な構成要素を収納する。耐久性のある植付け要素は、圧力の植付けの適用に必要なだけ移植片のチャンバを通る流れを操作するのに特に必要なハードウェア（たとえばピンチバルブ、センサ等）を収容する。１つの実施形態では、耐久性のある植付け要素は突出する耐久性のある装備を備える上部の平面を有し、そこで使い捨て可能な植付け要素が装填できる。図１０は、耐久性のある移植片の植付け要素および使い捨て可能な構成要素内の主要な構成要素を示す。
【００６８】
別の実施形態では、植付けの使い捨て可能な構成要素は、使い捨て可能な移植片バイオチャンバおよび植付けの使い捨て可能なトレーを備える。足場またはその他の基材は一般に、使い捨て可能な移植片のチャンバに予め装填され、それによってその他の全てのガス、液体、および固体の物質を周囲と交換するのを予防しながら液体を移植片に分配するための密封された環境が提供される。１つの実施形態では、移植片のチャンバの３つのポートが、移植片チャンバからの投入、経壁の吐出、および経管腔の吐出をもたらすために、植付けの使い捨て可能なトレーからの管と連結する。１つの実施形態では、移植片チャンバは植付け動作中にチャンバを封入するための閉鎖ドアを有する耐久性のあるチャンバの内側に位置する。
【００６９】
１つの実施形態では、使い捨て可能な剛性の植付けトレーが植付け作業に必要な全ての使い捨て可能な構成要素および連結材を備える。トレーは、ピンチバルブを使い捨て可能なトレーのバルブの切り抜きと位置合わせし、ピンチバルブの管に係合するように前方に摺動することによって耐久性のある植付け要素の平面の上に装填する。使用者は使い捨て可能な細胞分離要素、使い捨て可能な植付け要素、使い捨て可能な植付けチャンバを連結して、植付け用の完全な流路を形成する。
【００７０】
（収集モジュール）
収集モジュールは、細胞治療で使用するシリンジに細胞の分離ユニットからの細胞を収集するのに必要である耐久性のある、および使い捨て可能な構成要素を指す。耐久性のある細胞の収集モジュール、および使い捨て可能な構成要素が図１１に示される。図１２は、使い捨て可能な構成要素が使用するために装填された、細胞分離モジュールに連結された耐久性のある細胞の収集モジュールを示す。１つの実施形態では、耐久性のある収集モジュールは、動力および通信の接続を提供するために細胞分離ユニットと物理的に嵌合する。耐久性のある収集要素は、細胞の分離ユニットで生成される細胞生成物を自動的に収集するシリンジと連係するリニアアクチュエータを収納する。
【００７１】
別の実施形態では、収集ユニットの使い捨て可能な構成要素は、細胞生成物を収集するシリンジである。シリンジは耐久性のある収集ユニットのクリップによって定位置に保持される。シリンジの上部は、シリンジプランジャがアクチュエータの動作によって引かれることができるように耐久性のある要素内に装填できる。使用者は、細胞分離モジュールからの吐出管をシリンジの先端に連結する。
【００７２】
（システム動作）
１つの実施形態では、使用者はデバイスのスイッチを入れる前に現在の用途に必要な耐久性のある構成要素（たとえば耐久性のある移植片植付け要素または耐久性のある細胞収集要素など）を組み付ける。デバイスのスイッチが入れられると、デバイスは起動し、耐久性のあるモジュールが適切に係合されたことを検出し、最初の診断を行い、スタンバイモードに移行する。次いで、使用者は、デバイスの設定を開始するためにディスプレイの付近のボタンを押す。ＯＲキットは使い捨て可能な要素の組み付けができるようにするモードを入力する。使用者は、耐久性のある細胞の分離要素に取り付けられたバーコードスキャナを使用してそれぞれの使い捨て可能な構成要素を走査するように求められる。使用者が使い捨て可能な要素を走査するとき、ＯＲキットは、正確な耐久性のある要素が適所にあることを検証し、使用者を各ステップに案内して、使い捨て可能な要素を装填し、必要な管接続を行う。デバイスは、使い捨て可能な構成要素が適切に装填されたことを感知し、全ての必要な使い捨て可能な要素が現在の用途のために組み付けられたことを確実にする。好ましい実施形態では、バーコードスキャナは、使い捨て可能な要素の走査がその装填と干渉しないようにデバイスに配置される。装填されたバーコードスキャナは図１３に示される。
【００７３】
デバイスの設定を完了した後に、使用者は「ＯＫ」ボタンを押して先に進む。デバイスはエアパージ動作を行い、その際に媒体および血清が流れ経路を通って圧送され、空気を廃棄物収集点に押し、その点は空気を大気に逃がす通気ポートを有する。移植片チャンバは、移植片が空気に決して曝されないように迂回される。
【００７４】
次いで、使用者は使い捨て可能な遠心分離機の上のポートに脂肪を注入するように求められる。脂肪組織は、固定ブレードを通過することによって遠心分離機に入ると単離される。使用者は「ＯＫ」を押して先に進む。次いで使用者は、同じ投入口を通してプロテアーゼ溶液を導くように求められる。好ましい実施形態では、プロテアーゼ溶液はコラゲナーゼ／ＰＢＳ溶液である。使用者は「ＯＫ」を押して先に進む。ユーザインターフェースディスプレイは、細胞分離プロセスが開始されたことを表示する。
【００７５】
好ましい実施形態では、この点以降、ＯＲキットプロセス全体が完了するまでユーザインタラクションが全く要求されない。ユーザインターフェースディスプレイは、プロセスに継続的な更新を提供し、行われている特定の動作、動作を完了するための予測される時間、およびプロセス全体を完了するための予測される時間を示す。１つの実施形態では、その他の重要なプロセスパラメータ（温度、ポンプ速度など）は、ディスプレイを介して使用者に利用可能にすることもできる。
【００７６】
１つの実施形態では、移植片の足場が、表示可能な移植片チャンバ内でアルコールまたはその他の適切な無菌の物質に詰め込まれる。移植片の前処理は、以下に示された細胞分離ステップと同時進行する。以下のステップは、植付け用の移植片を前処理に伴うものである。（１）アルコールパージ  移植片チャンバを通して媒体を流し液体の吐出を廃棄部に送ることによってアルコールが移植片チャンバから一掃される。（２）足場の前処置  細胞の懸濁が移植片の植付けに利用可能になるまで媒体が移植片チャンバを通して再循環される。媒体は、限定を伴わず、Ｍ１９９、Ｍ１９９Ｅ、ＰＢＳ、塩水、またはジカチオン（Di-Cation）のないＤＰＢＳを含むことができる。好ましい実施形態では、媒体はＭＩ９９Ｅと患者からの血清の６：１の混合物である。
【００７７】
細胞分離プロセスは、植付けおよび細胞収集動作モードに関して同一である。その他の実施形態では、細胞分離ステップは、（１）脂肪組織消化  遠心分離機が約３７℃に温度制御され低速の混合動作を行う（混合は適切な消化を確実にするために適切な時間量の間維持される）。（２）遠心分離  遠心分離機が高いＲＰＭで回転し、脂肪組織をその成分材料に分離する。（３）内皮細胞の単離および再懸濁  分離された内容物は薄い、透明な管内に圧送され、そこで光学センサが内皮細胞の位置および体積を検出する。望ましくない材料が廃棄リザーバに送られ、特定の体積の内皮細胞が遠心分離機に戻る。Ｍ１９９Ｅと血清の６：１の混合物が遠心分離機内に圧送される。遠心分離機が低速の混合動作によって混合物内の分離された細胞を懸濁する。次いで細胞分離は、３０ミクロンのフィルタを通して遠心分離機から圧送され、シリンジ内に収集するために移植片植付けユニットまたは細胞収集ユニットに送られる。図１４は、遠心分離機のボウルの１つの実施形態の断面図を示す。
【００７８】
移植片植付けのプロセスでは、液体は植付けモジュールを介して分離モジュールと移植片モジュールの間を通過する。好ましくは、移植片は約３７℃に温度制御される。１つの実施形態では、移植片の植付けステップは細胞植付けおよび「フィードアンドブリード」流れを含む。細胞植付けステップでは、内皮の懸濁は、再循環流路に導入され、細胞の懸濁が一方の端部で移植片に流入し移植片の壁を通って流出できるようにする。最初は、移植片チャンバを出る液体の混合物は、細胞の懸濁の体積全体が再循環経路に入るまで廃棄部に送られる。次いで細胞の懸濁は、移植片の植付けが完了するまで再循環する。微孔性のｅＰＴＦＥは、媒体／血清の混合物が通過できるようにするが、細胞はｅＰＴＦＥに埋め込まれる。このプロセス中に、経壁の圧力が植付けモジュール内の圧力センサによって監視される。「フィードアンドブリード」流れのステップでは、完全な植付けを示す特定の経壁の圧力に達した場合、移植片流れが管腔に切り替えられる。このプロセス中に、流れが選択的に廃棄部、および再循環のためにポンプに送られる。流れが廃棄部に送られた場合の期間中に、補填媒体および血清がリザーバから圧送される。「フィードアンドブリード」プロセスが適切な時間量の間維持される。
【００７９】
本発明の細胞収集プロセスの１つの実施形態では、細胞分離が分離モジュールから収集モジュールのシリンジに圧送される。リニアアクチュエータは、シリンジのプランジャを引き、細胞の懸濁をシリンジに引き込む。
【００８０】
作業が完了すると、視覚および／または聴覚の表示が使用者に出される。使用者は、生成物（植え付けられた移植片、またはシリンジ全体）を除去するように求められる。使用者は、生成物が除去されたとき、ユーザインターフェースで「ＯＫ」を選択する。次いでデバイスは、使い捨て可能なものの除去のためのモードに入る。このモードでは、使い捨て可能なものは処分するためにユニットから除去できる。使用者が「ＯＫ」を選択し、デバイスはスタンバイモードに入り、別のプロセスの起動、またはシステムの切断を待機する。図１５は、システム流路を示す。
【００８１】
発明者等は透過性の足場材料全体にわたって懸濁された細胞によって液体の媒体に加えられる持続的な圧力ヘッドが、過渡的な圧力の植付け技術に用いられるような大きな圧力勾配なしに、迅速な細胞の接着の利点をもたらすことを論証した。当業者は、多彩な細胞型、足場材料、および任意の数のデバイス設計による幾何学的形状を有する本発明を容易に実施することができる。当業者は、普通と変わりない試験を使用して、本明細書に記載された本発明の特定の実施形態の多くの等価物を理解し、または把握することができるであろう。そのような等価物は、特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【００８２】
（治療の用途）
上述のデバイスによって前処理された組織移植片および細胞の懸濁は多彩な治療用途で使用できる。たとえば、本発明の１つの実施形態では、方法は、上述の任意のデバイスによって前処理された少なくとも１つの組織移植片または細胞の懸濁を組織または器官内に移植することによって対象の組織または器官を必要な際に血管再生するために提供される。
【００８３】
１つの実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁は、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える。脂肪組織は大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪を形成できる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁はさらに、適切な間質細胞、幹細胞、関連細胞、またはその組み合わせをさらに備える。本明細書で使用されるように、用語「幹細胞」は広い意味で使用され、従来の幹細胞、前駆細胞、プレプロジェニタ細胞、予備細胞などを含む。例示の幹細胞には、胚幹細胞、成熟幹細胞、多能性幹細胞、神経幹細胞、肝幹細胞、筋幹細胞、筋前駆幹細胞、内皮前駆細胞、骨髄幹細胞、軟骨形成幹細胞、リンパ管細胞、間葉幹細胞、造血幹細胞、中枢神経系幹細胞、末梢神経系幹細胞、などが含まれる。幹細胞を単離し、培養する方法を含む幹細胞の記載は、とりわけ、非特許文献１１、非特許文献１２、非特許文献１３、非特許文献１４、非特許文献１５、非特許文献１６、非特許文献１７、および特許文献８、特許文献９、特許文献１０に見出すことができる。間質細胞を単離する方法を含む間質細胞の記載は、とりわけ、非特許文献１８、非特許文献１９、非特許文献２０、および特許文献１１に見出すことができる。当業者は、組織移植片または細胞の懸濁での包含に選択された幹細胞および／または間質細胞は、その構造の意図された用途に一般的に適していることを理解するであろう。
【００８５】
特定の実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁は、限定を伴わず、神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞に分化することが可能な内皮細胞を備える。
【００８６】
別の特定の実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁は、限定を伴わず、神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、軟骨細胞、胆管上皮細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞に分化することが可能な少なくとも１つの幹細胞、前駆細胞、または関連細胞を備える。
【００８７】
本明細書で使用される用語「関連する細胞」は、組織移植片または細胞の懸濁の意図された用途に基づいた本発明のデバイスによって前処理された組織移植片または細胞の懸濁に組み込むのに適した細胞を指す。例として、損傷した肝臓の修復、再構築、再増殖に適した関連細胞には、限定を伴わず、肝細胞、胆管上皮細胞、クッパー細胞、線維芽細胞などを含むことができる。組織移植片または細胞の懸濁に組み込む例示の関連細胞には、神経細胞、心筋細胞、筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島、骨細胞、肝細胞、クッパー細胞、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、内皮細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、胆管上皮細胞などが含まれる。これらのタイプの細胞は、当分野で知られた従来の技術によって単離され、培養される。例示の技術は、とりわけ、非特許文献２１、非特許文献２２、非特許文献２３、非特許文献２４、ならびに特許文献１２、および特許文献８に見出すことができる。
【００８８】
当業者は、そのような間質細胞、幹細胞、および／または関連細胞は、前処理の途中、または前処理の後で組織移植片または細胞の懸濁に組み込むことができることを理解するであろう。たとえば、それには限定されないが、コラーゲン、繊維素などの液体３次元培養での細胞の懸濁、幹細胞、関連細胞、および／または間質細胞の結び付け、または組織移植片内またはその上に幹細胞、関連細胞、および／または間質細胞を播種または植付けを達成することができる。組織移植片もしくは細胞の懸濁内に組み込むための適切な幹細胞、間質細胞、および関連細胞の例示の組み合わせには、損傷した膵臓を血管再生するための組織移植片または細胞の懸濁内のランゲルハンス島および／または膵線房細胞、損傷した肝臓を血管再生するための組織移植片もしくは細胞の懸濁内の肝細胞、肝前駆細胞、クッパー細胞、内皮細胞、内皮幹細胞、肝線維芽細胞、および／または肝予備細胞が含まれる。たとえば、それには限定されないが、損傷したまたは疾病した肝臓を血管再生、修復、および再構築するための組織移植片または細胞の懸濁用の適切な幹細胞または間質細胞は、損傷したまたは虚血性の心臓などを血管再生するための、それには限定されないが、線維芽細胞、胚幹細胞、肝幹細胞、心筋細胞、プルキンエ細胞、ペースメーカー細胞、筋原細胞、間葉幹細胞、衛星細胞、および／または骨髄幹細胞などの肝予備細胞、肝前駆細胞を備えることができる。（たとえば非特許文献２５、非特許文献２６、非特許文献２７を参照されたい）。
【００８９】
１つの実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁はさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む。
【００９０】
例示のサイトカインには、限定を伴わず、アンジオジェニン、血管内皮成長因子（それには限定されないがＶＥＧＦ−１６５を含むＶＥＧＦ）、インターロイキン、たとえばそれには限定されないがＦＧＦ−１およびＦＧＦ−２などの線維芽細胞成長因子、肝細胞成長因子（ＨＧＦ）、トランスフォーミング成長因子ベータ（ＴＧＦ−ｂｅｔａ）、エンドセリン（ＥＴ−１、ＥＴ  ２、およびＥＴ−３などの）、インシュリン様成長因子（ＩＧＦ−１）、血管新生因子（Ａｎｇ−１、Ａｎｇ−２、Ａｎｇ−３／４などの）、血管新生因子様タンパク質（ＡＮＧＰＴＬ１、ＡＮＧＰＴＬ−２、ＡＮＧＰＴＬ−３、およびＡＮＧＰＴＬ−４）、それには限定されないがＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、およびＰＤＧＦ−ＡＢを含む血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、上皮成長因子（ＥＧＦ）、ＥＣＧＳを含む内皮細胞成長因子（ＥＣＧＦ）、血小板由来内皮細胞成長因子（ＰＤ−ＥＣＧＦ）、胎盤成長因子（ＰＬＧＦ）などを含むことができる。組換え型のサイトカインおよびケモカインを含むサイトカインは、一般にたとえば、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社（ミネソタ州Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ）、Ｅｎｄｏｇｅｎ社（ワシントン州Ｗｏｂｕｒｎ）、Ｓｉｇｍａ社（ミズーリ州Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ）などの多くの供給元から市販されている。当業者は、特定の組織移植片または細胞の懸濁内への取り込みのケモカインおよびサイトカインの選択は、ある部分は、血管化、血管再生、増大、または再構築する標的の組織または器官に依存することを理解するであろう。
【００９１】
いくつかの実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁はさらに、少なくとも１種の遺伝子操作された細胞を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１種の遺伝子操作された細胞を備える組織移植片または細胞の懸濁は、当分野で知られた技術によって誘発された少なくとも１つの遺伝子操作された細胞内での遺伝子改変による少なくとも１つの遺伝子操作された細胞によってコードされる少なくとも１つの遺伝子産物を構成的にまたは誘導的に発現する。例示の遺伝子操作技術の記載は、とりわけ、非特許文献２８、非特許文献２９、非特許文献３０、非特許文献３１、非特許文献３２、非特許文献３３、非特許文献３４、に見出すことができる。本発明の遺伝子操作された細胞を遺伝子的に組み換える例示の遺伝子産物には、プラスミノーゲン活性化因子、可溶性ＣＤ４、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、フォンウィルブランド因子、ウロキナーゼ、ヒルジン、アルファ、ベータ、およびガンマインターフェロンを含むインターフェロン、腫瘍壊死因子、インターロイキン、造血性成長因子、抗体、グルコセレブロシダーゼ、アデノシンデアミナーゼ、フェニルアラニン水酸化酵素、ヒト成長ホルモン、インシュリン、エリトロポイエチン、ＶＥＧＦ、血管新生因子、肝細胞成長因子、ＰＬＧＦ、などが含まれる。
【００９２】
本発明の１つの実施形態では、組織または器官は、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸、ならびに脂肪組織からなる群から選択される。
【００９３】
細胞の懸濁を対象の組織または器官に注入するステップは、限定を伴わず、少なくとも１つのシリンジ、針、カニューラ、カテーテル、管、または顕微針を使用するステップを含むことができる。本明細書で使用される用語「注入すること」、「注入」、またはその変形は、一般に穴または外部開口を備える管または構造を通って物質を排出または押し出す任意の手段を指す。そのような管または構造は、可撓性、非可撓性であることができ、または少なくとも１つの可撓性の部分および少なくとも１つの非可撓性の部分を備えることができる。例示の注入手段には、針を備えるまたは備えないシリンジ、カニューラ、カテーテル、可撓性の管などを含まれる。特定の細胞の懸濁の分配は、顕微針などの組織を透過性にするデバイスを使用することによって達成することもできる。標準ゲージの皮下注射針を使用する従来の注射と対照的に、顕微針（一般に約１μｍの曲率半径によって定義される）、または顕微針アレイは、微視的な穴を生成することによって皮膚または内皮細胞層を透過性にする。これらの穴は、実際には、材料の分配用の導管として機能し、本発明の細胞の懸濁の血管、組織、または器官への付着または分配を向上できる。したがって、当業者は、少なくとも１つの細胞の懸濁が通って、処理された組織を含む組織または器官の表面を透過性にすることができる組織もしくは器官、または任意の構造にまたはその中に押し出すことができる穴または外部開口を備える任意の構造が、本発明の意図された範囲内にあることを理解するであろう。いくつかの実施形態では、そのような注入された構造が、注入の後に生体外で重合する。
【００９４】
特定の実施形態では、本発明の組織移植片または細胞の懸濁は、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える。脂肪組織は、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪を形成できる。
【００９５】
本発明のデバイスによって前処理された組織移植片を器官または組織内に移植するステップ、または本発明のデバイスによって前処理された細胞の懸濁を組織または器官に注入するステップを含む、組織または器官を必要な際に対象の組織または器官を増大する方法も提供される。本明細書で使用される「増大する」は、組織または器官の体積および／または密度を増加させることを指す。
【００９６】
本明細書に説明されるデバイスによって前処理された少なくとも１つの組織移植片を組織または器官内に移植することによって、または本発明のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を組織または器官に注入することによって対象の組織または器官を再生する方法も提供される。本明細書では、「再生する」は、新しい組織の形成によって、損失、疾病、またはその他により損傷した組織を元に戻すことを指す。
【００９７】
当業者は、本発明の対象は、両生類、鳥類、魚類、哺乳類、および有袋類を含む任意の動物であることができるが、（たとえばヒト、ネコ、イヌ、サル、マウス、およびラットなどの家畜、あるいはウシ、ウマ、またはブタなどの産業用の動物などの）哺乳類であることが好ましいことを理解するであろう。さらに、本発明の対象は、胎仔、胎児、小児、および成人を含む任意の年齢のものであることができる。本発明の好ましい実施形態では、対象はヒトである。一実施形態では、対象はウマであり、本発明の方法は動物のひづめの中および周りの組織を再生するのに使用される。別の実施形態では、対象はヒトであり、組織再生の方法は、たとえば、関節炎、ならびにそれには限定されないが、緑内障および黄斑変性を含む目の疾病などの予防または治療を行うのに使用される。
【００９８】
さらに、対象の組織または器官を必要な際に再構築する方法は、本明細書に説明されたデバイスによって前処理された少なくとも１つの組織移植片を組織または器官内に移植するステップ、またはこれらのデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を組織または器官に注入するステップを含む。本明細書で使用される「再構築すること」は、組織または器官を再建、再構成、再形成、および／または復元することを指す。本発明の１つの実施形態では、たとえば対象は脂肪沈着を有し、対象は脂肪組織を局所的に再建し、それによって対象の美容的な外観を向上するために適切な細胞の懸濁の皮下注射を施される。１つの実施形態では、対象は術後の対象である。
【００９９】
本明細書に説明されたデバイスによって前処理された少なくとも１つの組織移植片を組織または器官内に移植することによる、またはこれらのデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を組織または器官に注入することによる、対象の組織または器官内での一次的および二次的な感染を治療または予防する方法も提供される。
【０１００】
組織または器官内での瘢痕組織の形成を予防し、および／または対象の組織または器官での炎症を予防するために、本発明のデバイスによって前処理された細胞の懸濁および組織移植片を使用する方法も提供される。
【０１０１】
また、本発明のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞懸濁または組織移植片を組織または器官に注入することによってその必要時に対象の組織または器官の接着形成を防止する方法も提供される。
【０１０２】
１つの実施形態では、本明細書で説明された任意のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を心臓に注入し、心臓組織への管脈構造が増加することによって、対象の急性心筋梗塞を治療または予防する方法が提供される。別の実施形態では、本発明の任意のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の囲心腔液に注入するステップを含む、対象の心筋炎を治療する方法が提供される。
【０１０３】
本発明のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を外傷に注入することによって対象の外傷を治療する方法も提供される。１つの実施形態では、対象は術後の対象である。
【０１０４】
本発明は、本発明のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の組織に注入し、または本発明のデバイスによって前処理された少なくとも１つの組織移植片を対象の組織内に移植することによって、対象の組織の低酸素症を治療または予防する方法も提供する。
【０１０５】
人工の組織または器官の生成の方法、ならびに人工の組織の血管新生の方法も本発明によって提供される。１つの実施形態では、人工の組織は本発明の任意のデバイスによって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を使用して注入される。特定の実施形態では、血管新生は生体外で行われる。別の実施形態では、血管新生は生体内で生じる。
【０１０６】
さらに、対象での有益な治療の効果のための候補の薬剤をスクリーニングするための本発明のデバイスによって前処理された細胞の懸濁および組織移植片を使用する方法がもたらされる。１つの実施形態では、組織移植片または細胞の懸濁が候補の薬剤に接触し、次いで組織移植片または細胞の懸濁の少なくとも１つの細胞が少なくとも１つの有益な効果について評価される。
【０１０７】
本発明は、対象での目的の薬剤の副作用をスクリーニングする方法も提供する。１つの実施形態では、対象のものを含む組織移植片または細胞の懸濁は目的の合成物と接触し、次いで少なくとも１つの組織移植片または細胞の懸濁は少なくとも１つの副作用について評価される。１つの実施形態では、目的の薬剤は医薬物質である。別の実施形態では、目的の薬剤は可能性のあるアレルゲンである。
【０１０８】
本発明は持続的な圧力の植付け、ならびに組織から患者の細胞の所望の部分を分離し、ろ過、洗浄、加熱、単離、タンパク質分解放出、分離、再懸濁、および透過性の移植片の上への細胞の圧力の植付けのうちの１つまたは複数の医療的な手順の自動化を提供する。当業者は、普通と変わりない試験を使用して、本明細書に説明された本発明の実施形態の多くの等価物を理解し、または把握することができるであろう。そのような等価物は、特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【０１０９】
本明細書に示された全ての刊行物、特許、および特許出願は、それぞれ個々の刊行物、特許、または特許出願が具体的かつ個別的に示されて参照によって本明細書に組み込まれるのと同じ範囲にわたって、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１０】
上記の説明および例は、本発明の目的、特徴、および利点を達成する好ましい実施形態を例示するに過ぎず、本発明がそれに限定されることは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の自動制御された装置の１つの実施形態の概略図である。
【図２】本発明の装置の１つの実施形態の斜視図である。
【図３】本発明による、細胞を導くための近位のコック、および経壁の圧力とそれに続く管腔流れを加えることができるようにするＹコネクタを有する血管バイオチャンバの図である。
【図４Ａ】本発明による別のバイオチャンバの図である。この実施形態は管状の構成を使用する。細胞を導くためのコック、経壁および経管腔の流れを加えるためのＹコネクタ、ならびに関連する自動化された灌流設備などの補助機器は示されていない。そのような設備はそれには限定されないが図１に示されるような任意の適切な装置であることができる。
【図４Ｂ】本発明による別のバイオチャンバの図である。この実施形態は管状の構成を使用する。細胞を導くためのコック、経壁および経管腔の流れを加えるためのＹコネクタ、ならびに関連する自動化された灌流設備などの補助機器は示されていない。そのような設備はそれには限定されないが図１に示されるような任意の適切な装置であることができる。
【図４Ｃ】本発明による別のバイオチャンバの図である。この実施形態は管状の構成を使用する。細胞を導くためのコック、経壁および経管腔の流れを加えるためのＹコネクタ、ならびに関連する自動化された灌流設備などの補助機器は示されていない。そのような設備はそれには限定されないが図１に示されるような任意の適切な装置であることができる。
【図４Ｄ】本発明による別のバイオチャンバの図である。この実施形態は管状の構成を使用する。細胞を導くためのコック、経壁および経管腔の流れを加えるためのＹコネクタ、ならびに関連する自動化された灌流設備などの補助機器は示されていない。そのような設備はそれには限定されないが図１に示されるような任意の適切な装置であることができる。
【図５】細胞分離ユニット、植付けユニット、および植付けチャンバを備える装置の１つの実施形態の斜視図である。
【図６】細胞分離モジュールの耐久性のある、および使い捨て可能な構成要素の図である。
【図７】廃棄物が耐久性のある細胞分離要素の上に積載される細胞分離モジュールの斜視図である。
【図８】移植片の植付けモジュールの耐久性のある、および使い捨て可能な構成要素の図である。
【図９】使い捨て可能な構成要素が使用のために装填された、細胞分離ユニットに連結された耐久性のある移植片の植付けモジュールの図である。
【図１０】移植片の植付けモジュールの耐久性のある、および使い捨て可能な構成要素内の主要な構成要素の図である。
【図１１】細胞収集モジュールの耐久性のある、および使い捨て可能な構成要素の図である。
【図１２】使い捨て可能な構成要素が使用のために装填された、細胞分離モジュールに連結された耐久性のある細胞の収集モジュールの図である。
【図１３】装填されたバーコードスキャナの図である。
【図１４】遠心分離機ボウルの１つの実施形態の断面図である。
【図１５】全体のシステム流路の図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０    媒体リザーバ
１２    開放バルブ
１４    バルブ
１６    開放バルブ
１８    フィルタ
２０    化学リザーバ
２４    導管
２６    導管
２８    導管
３０    廃物リザーバ
３２    バルブ
３４    バルブ
３６    バルブ
３８    導管
４０    細胞分離器
４２    導管
４４    導管
４６    バルブ
４８    フィルタ
５０    加熱器
５２    バルブ
５４    導管
５６    バルブ
５８    導管
６０    ポンプ
６２    バルブ
６６    バルブ
６８    バルブ
７０    バイオチャンバ
７２    導管
７４    導管
７６    導管
７８    導管
８０    投入部
９０    入口
１００    使い捨て可能なバッグ
１１０    システムケーシング
１１２    アクセス手段
１１４    アクセス手段
１２０    システム
２０１    上部血管
２０２    底部血管
２０３    内部空間
２０４    コネクタ
２０５    足場
２０６    近位の管
２０７    遠位の管
２０８    Ｙコネクタ
２０９    コック
２１０    Ｔコネクタ
２１１    バルブ
２１１    スライドクランプ
２１２    管
２１３    管
２１５    ポート
２１６    二重Ｏリングシール
３０１    内側スリーブ
３０２    トラフ
３０３    管
３０３    内側スリーブ
３０５    経管腔のポート
３０７    Ｏリング
３０８    ポート
【図１】
2009501562.tif 000003
【図２】
2009501562.tif 000004
【図３】
2009501562.tif 000005
【図４Ａ】
2009501562.tif 000006
【図４Ｂ】
2009501562.tif 000007
【図４Ｃ】
2009501562.tif 000008
【図４Ｄ】
2009501562.tif 000009
【図５】
2009501562.tif 000010
【図６】
2009501562.tif 000011
【図７】
2009501562.tif 000012
【図８】
2009501562.tif 000013
【図９】
2009501562.tif 000014
【図１０】
2009501562.tif 000015
【図１１】
2009501562.tif 000016
【図１２】
2009501562.tif 000017
【図１３】
2009501562.tif 000018
【図１４】
2009501562.tif 000019
【図１５】
2009501562.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月10日(2008.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織移植片を前処理する装置であって、
媒体リザーバと、
細胞の投入口と連通する組織を切り離す化学リザーバと、
移植片基材を保持し、投入口および第１の吐出口を有するバイオチャンバと、
前記バイオチャンバと前記媒体リザーバを連結する媒体流れループと、
前記媒体流れループを通る流れを生じるように構成されたポンプと、
前記組織を切り離す化学リザーバと連結する細胞の混合物の導管と、
前記細胞の混合物の導管および前記媒体流れループと連通する細胞分離器と、
前記細胞分離器からの流れを前記媒体の流れループに送るように構成された少なくとも1つのバルブとを備える装置。
【請求項２】
前記細胞の混合物の導管と連通する細胞単離器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加熱器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記細胞の投入口と前記組織を切り離す化学リザーバと連結するフィルタをさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記フィルタからの細胞の第１の部分が前記バイオチャンバに入り、第2の部分が前記廃棄物リザーバに入ることができるように構成された少なくとも1つのバルブをさらに備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記細胞の投入口と前記媒体リザーバの間の流れを可能にする媒体の導管をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記細胞分離器と前記バイオチャンバとの間にフィルタをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記バイオチャンバが、多孔性の管状の移植片の足場を備え、第２の吐出口が前記足場を通る経管腔の流れを可能にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記バイオチャンバが多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場を備え、第２の吐出口が前記足場を通る経壁の流れを可能にするように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記バイオチャンバが、
近位端部および遠位端部を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブ内に少なくとも部分的に配置され近位および遠位の端部、ならびに前記端部の間のトラフを有する内側のスリーブであって、前記トラフが前記内側のスリーブと外側のスリーブの間の内部空間を画定するために前記外側のスリーブ内に配置される内側のスリーブ、
前記内側のスリーブの前記遠位端部内から遠くに延出する遠位の内側の導管、および前記内側のスリーブの前記近位端部内から近くに延出する近位の内側の導管と、
前記内部空間内のキャピラリー内部のポストであって、前記ポストが前記遠位の内側の導管と前記近位の内側の導管との間で管状の移植片の足場を保持するようになされ、前記移植片の足場がキャピラリー内部およびキャピラリー外部の空間を画定するキャピラリー内部のポストとを備え、
前記第１の吐出口が前記移植片を通る経壁の流れを可能にする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記移植片の足場の少なくとも前記キャピラリー内部の空間への流れを提供するために前記近位の内側の導管に連結された近位の管をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記遠位の内側の導管を連結する遠位の管をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記遠位の管を通る流れを阻止するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記遠位の導管が経管腔のポートを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置が手持ち式の装置である、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
請求項１による装置を提供するステップと、接着細胞を含む媒体を前記バイオチャンバに導くステップと、前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項１８】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記基材が実質的に平らなシートの足場である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
前記細胞が内皮細胞である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記微小血管の内皮細胞が幹細胞である、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
前記細胞が自己移植のものである、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
組織移植片を前処理する装置であって、
１つまたは複数の流体リザーバ、少なくとも１つの投入口、および少なくとも１つの吐出口を備える流路のカートリッジと、
少なくとも１つの投入口および少なくとも１つの吐出口を有する細胞分離器のカートリッジと、
移植片基材を保持するための移植片チャンバカートリッジであって、少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を有する移植片チャンバカートリッジと、
流路を通る流れを生じるように構成された少なくとも１つのポンプと、
前記細胞分離器のカートリッジから前記移植片チャンバのカートリッジに流れを送るように構成された少なくとも１つのバルブとを備え、
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが連続的な流路を形成するために連通し、前記流路カートリッジ、細胞分離器カートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが、電力を前記装置に供給することができるモジュール式のキットの筐体と連通する装置。
【請求項３４】
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが使い捨て可能である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記細胞分離器のカートリッジが遠心分離機を備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記流路カートリッジと連結する細胞単離器をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
前記流路カートリッジが媒体を予め装填される、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
前記媒体がＭ１９９、Ｍ１９９Ｅ、ＰＢＳ、塩水、またはジカチオンのないＤＰＢＳからなる群から選択される、請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
前記媒体がＭ１９９Ｅである、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
前記媒体が緩衝された生理食塩水である、請求項３３に記載の装置。
【請求項４１】
前記流路カートリッジが少なくとも１つのポンプを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４２】
加熱器をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４３】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４４】
少なくとも１つのフィルタをさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４５】
前記フィルタが約１００ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項３３に記載の装置。
【請求項４６】
前記フィルタが約３０ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項３３に記載の装置。
【請求項４７】
少なくとも１つのフィルタが前記細胞分離器のカートリッジと前記移植片のカートリッジとの間に配置される、請求項３３に記載の装置。
【請求項４８】
前記キットの筐体が前記流路のカートリッジ、前記細胞分離器のカートリッジ、および前記移植片のチャンバの存在を検出する少なくとも１つのセンサ手段を備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項４９】
前記キットの筐体が、温度、圧力、および流量を監視し、制御する少なくとも１つのセンサ手段を備え、前記センサ手段が警報機と通信する、請求項３３に記載の装置。
【請求項５０】
前記キットの筐体が電子画像ディスプレイを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５１】
前記キットの筐体がバーコードスキャナを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５２】
前記キットの筐体が、投入口および吐出口を有する細胞収集モジュールを備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５３】
細胞を計数する手段をさらに備える、請求項３３に記載の装置。
【請求項５４】
前記装置が手持ち式である、請求項３３に記載の装置。
【請求項５５】
組織移植片を前処理する方法であって、
請求項２８による装置を提供するステップと、
接着細胞を含む媒体を前記移植片チャンバ内に導くステップと、
前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項５６】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記基材が、多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６１】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６２】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６３】
前記接着細胞が内皮細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６４】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６５】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６６】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記細胞が自己移植のものである、請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項７０】
組織移植片を前処理する装置であって、
１つまたは複数の流体リザーバ、細胞分離器、および少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を備える流路のカートリッジと、
移植片基材を保持するための移植片チャンバカートリッジであって、少なくとも１つの投入口と少なくとも１つの吐出口を有する移植片チャンバカートリッジと、
流路を通る流れを生じるように構成された少なくとも１つのポンプと、
前記細胞分離器のカートリッジから前記移植片チャンバのカートリッジに流れを送るように構成された少なくとも１つのバルブと、
前記流路のカートリッジ、細胞分離器のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが連続的な流路を形成するために連通し、前記流路カートリッジ、細胞分離器カートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが、電力を前記装置に供給することができるモジュール式のキットの筐体と連通する装置。
【請求項７１】
前記流路のカートリッジ、および移植片チャンバのカートリッジが使い捨て可能である、請求項７０に記載の装置。
【請求項７２】
前記細胞分離器が遠心分離機を備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７３】
前記流路カートリッジと連通する細胞単離器をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７４】
前記流路カートリッジが媒体を予め装填される、請求項７０に記載の装置。
【請求項７５】
前記媒体がＭ１９９、Ｍ１９９Ｅ、ＰＢＳ、塩水、またはジカチオンのないＤＰＢＳからなる群から選択される、請求項７０に記載の装置。
【請求項７６】
前記媒体がＭ１９９Ｅである、請求項７０に記載の装置。
【請求項７７】
前記媒体が緩衝された生理食塩水である、請求項７０に記載の装置。
【請求項７８】
前記流路カートリッジが少なくとも１つのポンプを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項７９】
加熱器をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８０】
廃棄物リザーバをさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８１】
少なくとも１つのフィルタをさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８２】
前記フィルタが約１００ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８３】
前記フィルタが約３０ミクロンより大きな粒子を排除する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８４】
少なくとも１つのフィルタが前記細胞分離器と前記移植片のカートリッジとの間に配置される、請求項７０に記載の装置。
【請求項８５】
前記キットの筐体が前記流路のカートリッジ、および前記移植片のチャンバの存在を検出する少なくとも１つのセンサ手段を備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８６】
前記キットの筐体が、温度、圧力、および流量を監視し、制御する少なくとも１つのセンサ手段を備え、前記センサ手段が警報機と通信する、請求項７０に記載の装置。
【請求項８７】
前記キットの筐体が電子画像ディスプレイを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８８】
前記キットの筐体がバーコードスキャナを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項８９】
前記キットの筐体が、投入口および吐出口を有する細胞収集モジュールを備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項９０】
細胞を計数する手段をさらに備える、請求項７０に記載の装置。
【請求項９１】
前記装置が手持ち式である、請求項７０に記載の装置。
【請求項９２】
組織移植片を前処理する方法であって、
請求項７０による装置を提供するステップと、
接着細胞を含む媒体を前記移植片チャンバ内に導くステップと、
前記細胞を前記基材に接着するのに十分な時間期間の間、前記基材全体にわたって前記媒体の持続的な低圧の経壁流れを加えるステップとを含む方法。
【請求項９３】
前記基材が血管の組織移植片用の管状の足場である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記基材が、多孔性の実質的に平らなシートの移植片の足場である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
前記圧力が約１０ｍｍＨｇから約５５ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９６】
前記圧力が約３５ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９７】
前記圧力が約５０ｍｍＨｇである、請求項９２に記載の方法。
【請求項９８】
前記時間期間が約５分から約１時間である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９９】
前記接着細胞が脂肪細胞よりも大きな密度を有する組織を切り離す化学薬品の作用によって脂肪組織から解放される細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１００】
前記接着細胞が内皮細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０１】
前記細胞が微小血管の内皮細胞である、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０２】
前記微小血管の内皮細胞が脂肪組織からの由来のものである、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０３】
前記脂肪組織を患者から摘出するステップをさらに含む、請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
前記細胞が微小血管の内皮細胞と成熟幹細胞の混合物を含む、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記細胞が自己移植のものである、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０６】
前記基材が、エラスチン、ｅＰＴＦＥ、コラーゲン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、エラスチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ＰＬＡ／ＰＧＡ混合物、デキストラン、ポリエチレングレコール、ステンレス鋼、チタン／ニッケル合金、およびシリコーンからなる群から選択された材料を含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項１０７】
それを必要とする対象の組織または器官を血管再生する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１０８】
前記組織移植片が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１０】
前記組織移植片が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１１】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１３】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１４】
それを必要とする対象の組織または器官を血管再生する方法であって、請求項１、３３、または７２の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１１５】
注入するステップが、少なくとも１つのシリンジ、針、カニューラ、カテーテル、管、または顕微針を使用するステップを含む、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
前記細胞の懸濁が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１７】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１８】
前記細胞の懸濁が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１９】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１２１】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１２２】
それを必要とする対象の組織を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１２３】
前記組織移植片が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２５】
前記組織移植片が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２６】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２８】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２９】
それを必要とする対象の組織または器官を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１３０】
注入するステップが、少なくとも１つのシリンジ、針、カニューラ、カテーテル、管、または顕微針を使用するステップを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記細胞の懸濁が、皮膚、骨格筋、心筋、心臓の心房付属器、肺、隔膜、または脂肪組織からなる群から選択された細胞を備える、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３２】
前記脂肪組織が、大網脂肪、腹膜前脂肪、腎周囲脂肪、心外膜脂肪、皮下脂肪、胸部脂肪、または睾丸周囲脂肪からなる群から選択される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３３】
前記細胞の懸濁が少なくとも１つの関連細胞を備える、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３４】
前記関連細胞が、少なくとも１つの神経細胞、心筋細胞、軟骨細胞、膵線房細胞、ランゲルハンス島を含む膵内分泌細胞、肝細胞、腎上皮細胞、副甲状腺細胞、レイディック細胞、セルトリ細胞、原生殖細胞、卵母細胞、胚細胞、クッパー細胞、リンパ球、線維芽細胞、筋細胞、筋原細胞、衛星細胞、脂肪細胞、前脂肪細胞、骨細胞、造骨細胞、溶骨細胞、副甲状腺細胞、プルキンエ細胞、およびペースメーカー細胞からなる群から選択される、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記組織移植片がさらに、サイトカイン、ケモカイン、抗生物質、医薬物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、またはその組み合わせからなる群から選択された薬剤を含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３６】
前記組織または器官が、心臓組織、肺組織、心筋組織、有紋筋組織、肝組織、膵組織、軟骨、骨、心膜、腹膜、腎臓、平滑筋、皮膚、粘膜組織、小腸および大腸からなる群から選択される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３７】
それを必要とする対象の組織または器官を増大する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１３８】
前記対象が哺乳類である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１３９】
前記対象がウマである、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４０】
前記対象がヒトである、請求項１３８に記載の方法。
【請求項１４１】
前記対象が関節炎である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４２】
前記対象が目の疾病である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４３】
前記対象が緑内障である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４４】
前記対象が黄斑変性である、請求項１３７に記載の方法。
【請求項１４５】
それを必要とする対象の組織または器官を再生する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された細胞の懸濁を前記組織または器官内に注入するステップを含む方法。
【請求項１４６】
前記対象が哺乳類である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１４７】
前記対象がウマである、請求項１４６に記載の方法。
【請求項１４８】
前記対象がヒトである、請求項１４６に記載の方法。
【請求項１４９】
前記対象が関節炎である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５０】
前記対象が目の疾病である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５１】
前記対象が緑内障である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５２】
前記対象が黄斑変性である、請求項１４５に記載の方法。
【請求項１５３】
それを必要とする対象の組織または器官を再構築する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１５４】
前記対象が脂肪沈着を有する、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５５】
前記対象が術後の対象である、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５６】
それを必要とする対象の組織または器官を再構築する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１５７】
前記対象が脂肪沈着を有する、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５８】
前記対象が術後の対象である、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５９】
それを必要とする対象の組織または器官での感染を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１６０】
それを必要とする対象の組織または器官での感染を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６１】
それを必要とする対象の組織または器官での炎症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの組織移植片を前記組織または器官内に移植するステップを含む方法。
【請求項１６２】
それを必要とする対象の組織または器官での炎症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６３】
それを必要とする対象の組織または器官での傷あとを予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６４】
それを必要とする対象の組織または器官での接着形成を予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を前記組織または器官に注入するステップを含む方法。
【請求項１６５】
対象での急性心筋梗塞を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を心臓に注入し、それによって心臓組織への管脈構造が増加するステップを含む方法。
【請求項１６６】
対象での心筋炎を治療する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の囲心腔液に注入するステップを含む方法。
【請求項１６７】
対象での外傷を治療する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を外傷に注入するステップを含む方法。
【請求項１６８】
対象での組織の低酸素症を治療または予防する方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を対象の組織に注入するステップを含む方法。
【請求項１６９】
請求項１、３２、または６７の装置によって前処理された少なくとも１つの細胞の懸濁を人工組織に注入するステップを含む、人工組織の血管新生の方法。
【請求項１７０】
前記血管新生が生体外で行われる、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７１】
前記血管新生が生体内で行われる、請求項１６８に記載の方法。
【請求項１７２】
対象での有益な治療の効果のための候補の薬剤をスクリーニングするための方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する組織移植片を候補の薬剤に接触させるステップと、組織移植片の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの有益な効果について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７３】
対象での有益な治療の効果のための候補の薬剤をスクリーニングするための方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する細胞の懸濁を候補の薬剤に接触させるステップと、細胞の懸濁の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの有益な効果について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７４】
対象での目的の合成物についての副作用をスクリーニングする方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する組織移植片を目的の合成物に接触させるステップと、組織移植片の少なくとも１つの細胞を少なくとも１つの副作用について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７５】
目的の合成物が医薬物質である、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７６】
目的の合成物は可能性のあるアレルゲンである、請求項１７４に記載の方法。
【請求項１７７】
対象での目的の合成物についての副作用をスクリーニングする方法であって、請求項１、３３、または７０の装置によって前処理された対象のものの細胞を有する細胞の懸濁を目的の合成物に接触させるステップと、前記細胞の懸濁を少なくとも１つの副作用について評価するステップとを含む方法。
【請求項１７８】
目的の合成物が医薬物質である、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１７９】
目的の合成物が可能性のあるアレルゲンである、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８０】
組織処理装置であって、処理される血管材料に提供する少なくとも１つの投入口を備える長手方向軸を有する分離の血管と、前記分離の血管から材料を除去する少なくとも１つの吐出口と、前記投入口と前記吐出口の間に延出する流れ経路と、前記分離の血管の内部と連通する内側のチャンバとを備え、前記分離の血管がモータによって回転するように構成された遠心分離機のロータに取り付けられる組織処理装置。
【請求項１８１】
前記装置が使い捨て可能である、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８２】
加熱装置をさらに備える、請求項１８０に記載の装置。
【請求項１８３】
ポンプをさらに備える、請求項１８０に記載の装置。
【国際調査報告】
2009501562.tif 000021