(57)【要約】  本発明は、同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを生産するための生物組織を処理するための自動化プロセスに関する。そのステップの配列は、以下の通りであり：    ａ）組織が処理溶液中に導入される、    ｂ）組織が撹拌しながら溶液中で処理される、    ｃ）組織が処理溶液から取り除かれる、    ｄ）反応容器が空にされる、処理の終了まで繰り返され、２つの配列の間で反応容器中の処理溶液を交換することにより、全ての配列の全てのステップは「分類された」チャンバーにおいて及び単一の反応容器の内部で自動化方式で実行される。反応容器は、導入される生物組織用の処理溶液を含有するように配置されている容器を備え、この容器には生物組織用の取り外し可能な受容器及び撹拌の手段が導入されている。
2022500071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを生産するための生物組織を処理するための自動化プロセスであって、そのステップの配列が、以下の通りであり：
ａ）前記組織が処理溶液中に導入される（６ａ）、
ｂ）前記組織が撹拌しながら前記溶液中で処理される（６ｂ）、
ｃ）前記組織が前記処理溶液から取り除かれる（６ｃ）、
ｄ）反応容器が空にされる（６ｄ）、
前記処理の終了まで繰り返される、自動化プロセスにおいて、
２つの配列の間で前記反応容器中の前記処理溶液を交換することにより、全ての配列の全てのステップが、「分類された」チャンバー（２）において単一の反応容器（４０）の内部で自動化方式で実行されることを特徴とする、自動化プロセス。
【請求項２】
単一の「分類された」反応容器の内部で自動化方式により、同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを得るためのプロセスであって、
これに従えば、生物組織を収集後：
−  前記組織が分類され、
−  前記組織が切断され（４）、
−  前記組織が処理され（６）、
−  前記得られた組織マトリックスが詰め込まれ（８）、
ここで、前記組織を処理するため、以下のステップの配列：
ａ）前記組織が処理溶液中に導入される（６ａ）、
ｂ）前記組織が撹拌しながら前記溶液中で処理される（６ｂ）、
ｃ）前記組織が前記処理溶液から取り除かれる（６ｃ）、
ｄ）前記反応容器が空にされる（６ｄ）、
を前記処理の終了まで繰り返し、
２つの配列の間で単一の反応容器（４０）中の前記処理溶液を交換することにより、前記処理の全ての配列の全てのステップが、前記反応容器（４０）の内部で実行される、プロセス。
【請求項３】
以下のステップ：
−  前記生物組織を遠心分離する（４）、及び／又は
−  詰込み前に前記組織マトリックスを凍結乾燥する（７）
も含む、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
−  導入される生物組織用の処理溶液を含有するように配置されている容器（４１）、
−  前記生物組織用の受容器（４２）、及び
−  撹拌の手段（４６）
を備える反応容器（４０）において、前記受容器が取り外し可能であることを特徴とする、反応容器（４０）。
【請求項５】
前記取り外し可能な受容器が、前記生物組織用の有孔支持ベース（４３）を備える、請求項４に記載の反応容器（４０）。
【請求項６】
前記撹拌の手段（４６）が、前記受容器（４２）に連結されている、請求項４及び５のうちの一項に記載の反応容器。
【請求項７】
前記撹拌の手段（４６）が、ロッド（４２）に沿って放射状に配置されている少なくとも１つの刃（４６）を含み、ロッドの１つの末端が前記生物組織用の前記有孔支持ベース（４３）である、請求項５及び６に記載の反応容器（４０）。
【請求項８】
前記容器（４１）が、前記刃（４６）及び前記ベース（４３）が配置されている前記ロッド（４２）の少なくとも部分を含有するように配置されている、請求項７に記載の反応容器（４０）。
【請求項９】
−  請求項４から８までの一項に記載の反応容器（４０）、及び
−  処理される組織用の入れ物（６２）
を支持するプレート（６１）を含む、キット（６０）。
【請求項１０】
組織切断自動装置上に載置されるように配置された、生物組織を把持するためのフィンガー（６５）、及び／又は組織移動自動装置上に載置されるように配置された、前記生物組織を把持するためのフィンガー（６４）も備える、請求項９に記載のキット（６０）。
【請求項１１】
処理される前記組織用の前記入れ物（６２）が、前記組織を配置するための手段（６６）を含む、請求項９及び１０のうちの一項に記載のキット（６０）。
【請求項１２】
前記入れ物（６２）が、遠心分離中に排出された流体から前記組織を分離するように配置されている、請求項９から１１までの一項に記載のキット（６０）。
【請求項１３】
組織切断自動装置上に載置されるように配置された、前記生物組織を把持するための前記フィンガー（６５）が、生物組織を把持する手段を備える、請求項９から１２までの一項に記載のキット（６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ヒト又は動物組織を移植片（同種移植片又は異種移植片）用に使用するためのヒト又は動物組織の生産の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
同種移植片はヒト・レシピエント及びドナーに関わる。自家移植片は一人のヒトに関わる。
【０００３】
異種移植片は動物ドナー及びヒト・レシピエントに関わる。
【０００４】
ますます増加するヒト筋骨格障害は、歯科分野で（歯科インプラントによる顎顔面再構築）、並びに腫瘍学において（骨腫瘍の切除に続いて）又は整形外科において（骨折に続いて又は椎骨の融合のために）骨置換又は再構築による処置を必要とする。
【０００５】
現在、骨再構築は、通常、処置を受ける必要がある人の腸骨稜のレベルで骨に穴を開けることにより自家移植片により実行される。しかし、この穿刺は苦痛であるだけでなく、不可逆的でもある。実際に、寛骨は再生せず、したがって、利用可能な骨組織の量は限られている。自家移植片は同じ個人に二重の外科的介入も必要とし、これは術後回復にも重大な影響を及ぼす。
【０００６】
別のアプローチは骨代用材の使用であり、例えば、セラミック、珊瑚又はガラス人工器官は広く入手しやすく費用がかからない。不運なことに、この市場は規制が十分ではないため、信頼性、材料適合性、及び毒性にも関係する多くの問題が多くの術後の問題を引き起こしており、医療者はこれらの代用材への信頼をますます失いつつある。
【０００７】
同種移植も実行されている。実際に、骨組織が個人から取り除かれ、例えば、大腿骨骨頭が股関節インプラントの取付け中に取り除かれる。この組織は、骨マトリックス並びにドナー細胞を含有する。移植中の拒絶反応、又は炎症応答のリスクを排除するため、組織を処理して組織からドナーのあらゆる「遺伝的」痕跡を浄化する、すなわち、組織から細胞、血液又は脂肪の痕跡を排除する必要がある。
【０００８】
脱細胞骨マトリックスを提供するために骨組織を浄化する又は「脱細胞する」方法は、Ｄｕｆｒａｎｅら、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．２００２年７月；２３（１４）：２９７９〜８８頁及びＤｕｆｒａｎｅら、Ｅｕｒ  Ｃｅｌｌ  Ｍａｔｅｒ．２００１年１月１０日；１：５２〜８頁；ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ  ５８頁に記載されている。
【０００９】
この浄化方法に関与する主なステップは：
−  ドナーから採取した組織を、そこから血液及び脂肪を取り除くために遠心分離するステップ；
−  組織を、通常は様々なサイズの立方体に切断するステップ；
−  組織から細胞の痕跡を取り除き、ウイルス及び／又は細菌を不活化するために、１つ又は複数の溶液で処理するステップである。
【００１０】
浄化後、次のステップは、安定な脱塩骨マトリックスを得るための凍結乾燥、続いて詰込みである。
【００１１】
同種移植は現在最も信頼性のある骨再構築技法であるが、この技法を受けられる患者は、脱細胞骨マトリックスを生産する方法及び費用により非常に限られる。出願者は、分類された無菌チャンバーにおいてこれらのステップを実行する自動化方法を開発した。この方法は、国際公開第２０１８１２２０３９号に記載されている。同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを得るためのこのプロセスは、生物組織を収集後、
−  組織は分類される、
−  組織は、場合により切断される、
−  組織は処理される、及び
−  得られた組織マトリックスは詰め込まれる
ステップを含み、
これらのステップは全て、単一の「分類された」反応容器の内部において自動化方式で実行される。このプロセスの主要な利点は、特に、可能性のある人的ミスを回避し、組織マトリックスの生産費用を大幅に低減することにより、組織の起源に関してバッチの追跡管理を保証することである。
【００１２】
分類、切断及び詰込みのステップがかなり短い、すなわち、数分しか続かない場合、組織を処理するステップは数時間続くことがあり、したがって、プロセスを実行する自動装置の生産性を制限する可能性がある。
【００１３】
実際に、組織処理は、いくつかの連続する浴槽において組織を撹拌することを含む。したがって、組織が断片に切断された後は、処理が完了するまで、その断片を浴槽に導入し、ある程度の時間浴槽を撹拌し、浴槽から組織を取り除いて次の浴槽中に導入し、浴槽を再び一定期間撹拌するなどの必要がある。連続する浴槽の数は、組織の性質に応じて変動することが可能である。更に、それぞれの組織は、相互汚染を回避するために個別に処理しなければならない。
【００１４】
高率の組織処理を維持するためには、次に、それぞれが、組織断片を連続して浸漬しなければならない溶液を含有する一連の容器を含むいくつかの（多数の場合さえある）処理ラインを同時に処理する必要がある。これは、利用可能な多数の処理容器を有することを含む。特に、これらの容器はそれぞれの組織バッチ間で取り換えなければならないことを考慮すると、分類されたチャンバーの内部にこれらの容器を大量に導入する必要がある。このような作業様式は環境にやさしくもないし安価でもない。
【００１５】
これらの生産問題は骨組織に限られたことではなく、皮膚、腱、膀胱又は脂肪組織のような同種移植で使用される他の生物組織でも遭遇する。これらの同じ問題は、細胞治療薬の生産で又は組織に由来する細胞の処理中でも遭遇する。
【００１６】
自動組織処理の効率を改善するため、出願者は、上述の問題を解決する方法及び支持物を開発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１２２０３９号
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】Ｄｕｆｒａｎｅ他、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．２００２年７月；２３（１４）：２９７９〜８８頁
【非特許文献２】Ｄｕｆｒａｎｅ他、Ｅｕｒ  Ｃｅｌｌ  Ｍａｔｅｒ．２００１年１月１０日；１：５２〜８頁；ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ  ５８頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、この目的のために、同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを生産するための生物組織を処理するための自動化プロセスを提供する。そのステップの配列は、以下の通りであり：
ａ）組織が処理溶液中に導入される、
ｂ）組織が撹拌しながら溶液中で処理される、
ｃ）組織が処理溶液から取り除かれる、
ｄ）反応容器が空にされる、
処理の終了まで繰り返され、
２つの配列の間で反応容器中の処理溶液を交換することにより、全ての配列の全てのステップは、「分類された」チャンバーにおいて単一の反応容器の内部で自動化方式で実行されることを特徴とする。
【００２０】
生物組織とは、生物組織の断片、すなわち、切断ステップを既に受けている生物組織も指す。本発明のプロセスは、「分類された」チャンバーにおいて実行されるが、非常に具体的な標準を満たす無菌条件下で実行される。
【００２１】
本発明のプロセスを実行するために、
−  導入される生物組織用の処理溶液を含有するように配置されている容器、
−  生物組織用の受容器、及び
−  撹拌の手段
を備える反応容器において、受容器が取り外し可能であることを特徴とする、反応容器も提唱される。
【００２２】
好都合なことに、撹拌の手段は受容器に結び付いており、それにより生物組織を撹拌し支持するという２つの機能を有する構成要素を１つだけ製造することが可能になる。
【００２３】
したがって、本発明のプロセスのステップａ）を実行するために、その受容器上の生物組織を、処理溶液を含有する反応容器中に導入することができ；撹拌の手段により、撹拌しながら処理するステップｂ）を実行することができ；受容器は取り外し可能であるので、ステップｃ）に従って溶液から生物組織を引き出すことができ；ステップｄ）に従って容器からその溶液を取り出して空にすることができ、ステップの配列を繰り返すことができる。単一の反応容器は、処理の全てのステップを実行することを可能にする。したがって、単一の反応容器は、処理チャンバーにおける容積を低減することが可能になる。したがって、多数のバッチを分類されたチャンバーにおいて同時に処理し、それ故に、導入、切断、詰込みなどのその他のステップと比べて、比較的長い処理期間から生じる鬱血を低減することができる。
【００２４】
取り外し可能な受容器は、少なくとも部分的には液体に浸透されるように配置されている、すなわち、生物組織に対する支持物として作用し、ステップａ）において生物組織を処理溶液中に浸漬させておき、ステップｃ）において容器から生物組織を引き出すとそれを排出するように穴を開けられる。
【００２５】
組織のそれぞれのバッチは処理の間中ずっと同じ容器に維持されるので、組織の追跡管理は、相互汚染がないことと共に保証される。
【００２６】
好都合なことに、本発明の処理プロセスは、単一の「分類された」反応容器の内部で自動化方式により、同種移植片又は異種移植片用の組織マトリックスを得るためのプロセスにおいてより特異的に実行することができ：
これに従えば、生物組織を収集後、
−  組織は分類され、
−  組織は切断され、
−  組織は処理され、及び
−  得られた組織マトリックスは詰め込まれ、
ここで、組織を処理するため、以下のステップ：
ａ）組織が処理溶液中に導入される、
ｂ）組織が撹拌しながら溶液中で処理される、
ｃ）組織が処理溶液から取り除かれる、
ｄ）反応容器が空にされる、
の配列を処理の終了まで繰り返し、
２つの配列の間で単一の反応容器中の処理溶液を交換することにより、処理の全ての配列の全てのステップは、反応容器の内部で実行される。
【００２７】
このプロセスの実行では、本発明の反応容器は、
−  本発明の反応容器、及び
−  処理される組織用の入れ物
を支持するプレートを含有する、キットに都合よく含まれる。
【００２８】
キットは、
−  組織切断自動装置上に載置されるように配置された、生物組織を把持するためのフィンガー、及び／又は
−  組織移動自動装置上に載置されるように配置された、生物組織を把持するためのフィンガー
も含むことができる。
【００２９】
自動装置とは、ロボット又はロボット・アームなどの、自動手段を指す。
【００３０】
処理される組織用の入れ物は、組織を配置するための手段を都合よく含む。これにより、分類された反応容器中への組織の導入からすぐに、組織マトリックス取得プロセスの異なるステップを実行する自動装置により最適に支持されるように組織を配置することができる。
【００３１】
組織切断自動装置上に載置されるように配置された、生物組織を把持するためのフィンガーは、高圧水ジェットを含むことがある切断ステップ中に組織を適所に保つことができなければならない。
【００３２】
したがって、キットは、処理される組織のバッチに対応する。チャンバー中へのその導入からすぐ最終詰込みまでキットはこの組織に伴い、キットの構成要素は使用され次におそらく使用後投じられる。したがって、このキットはディスポーザブルであることが好ましい。
【００３３】
キットは、組織マトリックスが、おそらく断片で、詰め込まれる最終容器（複数可）を含んでいてもよい。
【００３４】
組織処理溶液は、化学処理又は生物学的処理溶液が可能である。処理される組織に応じて使用される溶液の種類は、当業者には公知である。
【００３５】
処理は、生物組織を化学薬品又は試薬に曝露する、例えば、抗菌剤を含有する溶液、有機溶媒、又はイオン化合物を添加することによりそのｐＨを酸性又は塩基性に調整している溶液中で組織を撹拌することを含む化学処理が可能である。
【００３６】
生物学的処理とは、例えば、細胞分化を誘導するタンパク質又は成長因子のような生物学的製剤を該当する組織に適用することを指す。
【００３７】
生物組織は、例えば、細菌又はウイルス又はプリオンの脱脂洗浄又は不活化のような異なる目的を有するいくつかの連続処理を受けることができる。
【００３８】
生物組織を処理する自動化プロセス、組織マトリックスを得るプロセス、反応容器及びキットは同じ発明概念により繋がれており、この概念は、チャンバーの内部の機器の容積を低減すること、及び全く異なる持続時間のステップにもかかわらず組織マトリックス生産ラインが連続的に作動することを可能にするために処理に必要な空間と時間を低減することであることがここでは強調されている。
【００３９】
本発明は、添付の図を参照して、本発明のいくつかの実行についての以下の説明の助けを借りれば更によく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の実行のための無菌チャンバーの概略図である。
【図２】図２は、本発明のプロセスの実行のための無菌チャンバーの内部を遠近法を用いて表す。
【図３】図３は、本発明のプロセスの概略図である。
【図４】図４は、１つの位置での本発明に従った反応容器の遠近法による図解である。
【図５】図５は、別の位置での本発明に従った反応容器の遠近法による図解である。
【図６】図６は、本発明に従ったキットの遠近法による図解である。
【図７】図７は、図６のキットの把持用のフィンガーの遠近法による図解である。
【図８】図８は、図７のキットの把持用の別のフィンガーの遠近法による図解である。
【００４１】
国際公開第２０１８／１２２０３９号に記載されているプロセス及び反応容器を図解する図１及び２を参照して、反応容器２の内部では、互いに協調し合う自動装置３１３、３２３、３３３及び３４３のセット１３は、プロセスのステップの実行を可能にするように配置されている。自動装置１３のこのセットは、コンピュータ・システム１４により都合よく制御されており、このコンピュータ・システムには、制御ステーション１５、ここではコンピュータを用いてオペレーターが指示を与えている場合がある。
【００４２】
反応容器２は、ドナーから採取した生物組織の導入及び分類用のエアロック３、並びに詰め込まれた組織マトリックスの出口用のエアロック９を含み、ここのそれぞれのエアロックは反応容器の１つの末端に置かれている。ここには、２つのエアロック間に並設して、遠心機１６、切断ユニット１７、フード２２の下に置かれた化学処理ステーション１８、凍結乾燥機２０及び詰込みステーション２１の５つの機器があり、その前にはそれぞれ自動装置が配置され、それはここでは４つの多関節ロボット・アーム３１３、３２３、３３３及び３４３である。上記の構成要素は全てフロアー２５に置かれ、その下にスペース２６が提供される。
【００４３】
反応容器２の構成要素は既に記載されているので、本発明のプロセスの実行のためその間の構成要素の連結部が、この時点で、例えば、股関節インプラントの取付け中にドナー個人から採取される大腿骨骨頭である場合もある組織について詳細に説明される。この生の大腿骨骨頭が、別の患者での骨再構築のためにそれを使用する目的で骨マトリックスの生産用に使用されるためには、生の大腿骨骨頭は、制御された無菌環境において一定数の変換を受けなければならない。
【００４４】
エアロック３の外扉を開いた後、オペレーターは、適切な入れ物に入れた処理する生物組織をこのエアロックに置く。エアロックの内部の気流は、外扉が閉ざされるまで外部汚染物質がエアロックに入り込むことができないようになっている。
【００４５】
細胞マトリックスを得るための自動化プロセスは、エアロック３の内扉（反応容器２への）が開くことにより開始する。ロボット・アーム３１３は、エアロック３において生物組織を含有する入れ物を把持し、それを遠心機１６の空洞中に正確に置く。
【００４６】
遠心分離機は骨マトリックスを、骨髄、血液又は脂肪残留物などの望ましくない残渣から分離する。
【００４７】
大腿骨骨頭は、このようにして浄化され、次に切断自動装置３２３により持ち上げられ、切断ユニット１７まで運ばれ、形成されて所定のサイズの骨断片を生じる。
【００４８】
ここでは、一方では、組織を損傷するおそれがある温度の上昇なしで、非常に正確できれいな切断を保証し、その一方ではバッチを互いに汚染しないように、摩擦を引き起こさない高圧水ジェットによる切断が実行される。
【００４９】
実際に、切断される生物組織を適所に保つアーム３２３は、いくつかの軸に沿って同時に可動性であり、任意の所定の指示に従って、切断される組織を配置し、ジェットの下に移動させる。多関節アームはいくつかの軸に沿って可動性なので、したがって、いかなる切断幾何配置でも得ることが可能であり、このおかげで、プロセスの終了時に組織マトリックスの無駄を制限しより高い収率を得るために、切断を最適化することが可能になる。
【００５０】
次に、これらの断片はアーム３３３により収集され、処理領域１８中に導入され、そこでこれらの断片は、処理溶液中での浸漬及び撹拌というステップのいくつかの連続する配列を受け、おそらく１つ又は複数のすすぎステップが補われる。この処理ステップは下で更に詳細に説明される。
【００５１】
ロボット・アーム３３３は、１つずつ処理された生物組織の断片を収集して、例えば、プレ密封チューブ、すなわち、蓋が既に置かれているが密封はされていないチューブのような詰込み容器に断片のそれぞれを置き、次に、それぞれのチューブを凍結乾燥機２０に導入する。凍結乾燥終了時、凍結乾燥機を再び開ける前に、チューブは、例えば、チューブを密封するため、蓋に圧迫を加えるプレートを使用して密封される。それぞれのチューブはこのようにして組織マトリックスの断片を含有しており、このマトリックスは移植片用に使用される用意ができている。
【００５２】
次に、アーム３４３は、例えば、バッチの追跡管理に必要な全ての情報を明言するラベルをチューブに貼ることにより、チューブの詰込みを完了し、その後、詰め込まれた組織マトリックス・チューブを、オペレーターが収集できるように出口エアロック９に置く。
【００５３】
ロボット・アーム３３３及び３４３がここで実施する動作は、一本のアームにより実施できると考えられる、又は他の自動アームを追加することができると考えられる。ロボット・アームにより実行される異なるタスクの正確な連結部は非常に柔軟性があり、多かれ少なかれアームを用いた他のいかなる適切な配置でも検討できることにここで注目するのは重要である。
【００５４】
凍結乾燥は、組織マトリックスを、それが含有する湿気が、例えば、５％未満になるまで乾燥させることができ、詰込みユニット２１で真空パックされる又は保護雰囲気において詰め込むことができる。これは、骨マトリックスに最適な安定性を提供し、骨マトリックスは数カ月環境温度で保管されることが可能になる。生産されたバッチの追跡管理を保証するために、詰め物を標識するステップを含むことが可能である。次に、詰め込まれた組織マトリックスを、反応容器２から、入口エアロック３と類似した出口エアロック９を通じて引き出すことができる。反応容器２を、入口と出口エアロックが１つだけであるように形成することさえ可能である。
【００５５】
命令制御ステーション１５は、詰め込まれた組織の製造プロセスが入っているコンピュータ・システム１４を備える。コンピュータ・システム１４は、反応容器２において自動装置のセット１３を制御する。例えば、組織の性質、自動装置がいくつかの種類の組織の生産を管理できるかどうか、化学処理の持続時間又は詰め込まれた組織マトリックス中で望ましい湿気の百分率のようないくつかのパラメータをオペレーターは入れなければならない場合がある。
【００５６】
したがって、上記の製造プロセスによれば、「生の」生物組織を反応容器中に導入し、出口で、除染が終わり移植片用に使用する用意ができている生物組織を収集することが可能になる。組織１が反応容器２に入るとき、このプロセスには分類ステップは１つしかない。分類の連続性は、生産の終了まで組織が出てこない反応容器の狭く閉ざされ制御された空間により保証されている。プロセスが実行されている間はオペレーターは介入する必要はないので、操作中のエラーは排除され、追跡管理は保証され、空間及び操作の点での要件は必要最小限まで低減される。
【００５７】
それにもかかわらず、処理ステップは、生物組織が受けなければならないその他のステップと比べて長い。したがって、このステップは最適化して、その有効性を制限せず、チャンバー中に含有されるそれぞれの構成要素／デバイスの作動時間を最適化するように、全組織マトリックス生産プロセスに組み込まなければならない。
【００５８】
図３に関して、組織マトリックス１０を得るためのプロセスのステップは、組織１の遠心分離４、この組織の切断５、処理６、凍結乾燥７及び詰込みであり、全ての動作は、組織を導入するエアロック３及び組織マトリックスを取り出すエアロック９を備えた無菌チャンバー２において実行される。
【００５９】
処理のステップ６は、いくつかのサブステップを含む。ステップ６ａでは、断片に切断された組織は反応容器の内部で処理溶液中に導入され、次にステップ６ｂでは、組織断片は溶液中で処理される、すなわち、組織は処理溶液中で所定の期間、撹拌される。次に、ステップ６ｃでは、組織は処理溶液から取り除かれ、ステップ６ｄでは、反応容器はそこに含有される溶液が取り出されて空にされる。
【００６０】
ステップ６ａからｄの配列は処理の終了まで繰り返される、すなわち、同じ組成の又は異なる組成の新たな処理溶液が最初の配列で使用されたのと同じ反応容器中に導入され、組織の断片が反応容器に導入され、必要な時間撹拌されて、次にその容器から取り出される。
【００６１】
処理に必要な全ての配列が完了されると、次に、組織の断片は凍結乾燥され詰め込まれる。
【００６２】
したがって、生物組織のバッチは「反応容器」と呼ばれる容器で処理されると理解される。この反応容器は、種々の処理溶液を連続して含有することができるように製造され、この処理溶液は一般に化学処理溶液である。組織が連続して浸漬されると考えられる種類の溶液をそれぞれが含有する複数の容器はない。これにより、無菌チャンバーにおいてかなりの量の空間がなくて済む。
【００６３】
これにより、無菌チャンバー内の処理スペースに格納する容器の数を制限することにより、組織のいくつかのバッチの処理を次々と同時に開始することも可能になる。
【００６４】
例えば、最初のバッチの切断が完了するとすぐに、断片は第１の反応容器中に導入され、第１の反応容器中に連続して導入される、いくつかの処理溶液中での処理ステップ６ａからｄまでのいくつかの連続する配列が開始する。この時間の間、組織の第２のバッチを断片に切断することができ、次にこの断片は第２の反応容器中に導入され、処理ステップ６ａからｄまでの連続する配列も第２の反応容器中で開始される。このように、複数のバッチの処理を連続して同時に、すなわち、同じスペースで、しかし、時差を付けて開始することができる。第１のバッチの処理が完了するとすぐに、第１のバッチの組織の断片は凍結乾燥ステップに送られ、それによってスペースを空けて、その反応容器中で新たなバッチの処理を開始する。理想的には、無菌チャンバーを処理するために取っておいたスペースで処理することができるバッチの数は、例えば、切断又は凍結乾燥のようなその他のステップに必要な時間と比べて、処理に必要な時間に従って調整される。したがって、無菌チャンバーに設置される機器は連続的に理想的に作動することができる。
【００６５】
そのような処理を実行するため、反応容器はある種の不可欠な特長を有していなければならない。反応容器は主に、処理溶液がその容器中に導入され、組織の断片が処理溶液中に浸漬され、組織の断片がそこで撹拌され、その後処理溶液から組織の断片は取り除かれ、容器から溶液が取り出されて空にされることを可能にしなければならない。
【００６６】
図４及び５を参照すると、そのような反応容器４０は、ここでは円柱状である容器４１、及び生物組織の受容器４２を備える。ここでは、受容器４２は、有孔円形ベース４３を有し、その径は容器４１の径よりわずかに少ない。ベース４３はロッド４４の末端に置かれ、このロッドのもう一方の末端はボス・ヘッド４５を有する。ロッドの中間には、３本の放射状に配置された刃４６があり、刃の間が１３０℃の角度をなす。受容器４２は容器４１から離れているが、そこに差し込まれるような形状をしている。受容器４２が容器４１に差し込まれると、ロッド４４の一部と軸継手ナット４５のみが容器４１から外に出る。
【００６７】
実際に、ここで問題となっている処理では及び図２のチャンバーを参照して、アーム３３３は、切断された組織の断片を収集した後、その断片を反応容器４０のベース４３上に正確に置く、すなわち、受容器が容器に差し込まれるとき、受容器が容器から取り出される、又は一部取り出されるときである。この段階で、反応容器は処理領域１８に既に存在している、又は組織の断片が既に受容器４２上に正確に置かれているときだけ処理領域１８に導入されてもよい。
【００６８】
第１の処理溶液は、組織を支持する受容器４２が既に容器４１中の導入されているとき、又は好ましくは、その導入前に、容器４１中に導入される。後者の場合、組織を支持する受容器４２は、次に、容器４１に含有される処理溶液中に浸漬され、組織は処理溶液中に浸漬されることが可能になる。
【００６９】
次に、軸継手ナット４５を使用して、受容器４２を回転させる。次に、ロッド４２、ベース４３及び刃４６を回転運動で駆動させ、刃４３にはその末端で刃４６が提供されており、この刃は処理溶液のホモジナイズを可能にする。
【００７０】
軸継手ナット４５は、処理領域１８のロボット手段が受容器４２を把持して、撹拌に必要な回転運動を受容器に与えることを可能にする。軸継手ナット４５は、同じ又は他のロボット手段が、受容器４２に垂直移動運動を与えて受容器４２を容器４１中に導入する又は容器４１の外に出ることも可能にする。
【００７１】
組織が十分に撹拌されると、ロボット手段は受容器４２を容器４１から持ち上げる。ベース４３の有孔構造は組織の断片を乾燥させる。次に、容器４１からそれが含有する処理溶液が取り出されて空にされることができる。溶液は、例えば、容器４１を傾ける又はひっくり返すことにより注ぎ出すことができる、又は処理領域に提供される自動手段により吸い出すことができる、又は処理領域に提供される自動手段により作動させる弁出口さえ容器の底に付けることができる。
【００７２】
処理ステップの別の配列が準備される場合、容器４１は、有害反応を回避するために、必要があれば、別の処理溶液を導入する前にすすぐことができる。
【００７３】
或いは、処理ステップの配列がすすぎ配列である可能性があり、その場合、すすぎ溶液が容器４１中に導入され、組織断片を支持する受容器４２は容器４１中に再導入され、撹拌が所定の期間開始され、その後再び受容器４２を容器４１から取り除いて、容器からすすぎ溶液が取り出されて空にされる。
【００７４】
次に、新しい処理配列が別の処理溶液中で開始することができる。
【００７５】
処理が終われば、排水した組織断片は凍結乾燥のためにロボット・アーム３３３により持ち上げられる。次に、反応容器４０は破棄する、又は取っておいて再利用することができる。このように、反応容器は組織の単一のバッチ用に、１回だけ使用される。これは、異なるバッチからの組織を混合すること及び／又は１つのバッチから別のバッチに汚染物質を伝搬させることを回避するためである。
【００７６】
処理領域１８を回転式コンベヤーとして組織することを検討してもよく、そこでは到着するバッチの反応容器が、連続する配列の種々のステップを実行することができる「チェーン」に沿って徐々に動いて行き、その反応容器中の組織バッチがこのように一種の処理ループの中を通って行き、処理される新たな組織バッチを含有する新たな反応容器を連続的にこのチェーン／ループに正確に置くことができる。
【００７７】
好都合に、反応容器４０は、使い捨て材料部品を備えるキットの一部であることが可能であり、この部品は生物組織が組織マトリックスを得る前に受ける必要があるステップの間生物組織に付き添うことが意図されている。キットは主に、エアロック３を通る生物組織の導入を促進し、その追跡管理を改善し、組織のバッチ間の相互汚染を回避することを可能にする。
【００７８】
図６を参照すると、キット６０は、組織入れ物６２を支持するプレート６１、反応容器６３、生物組織を把持するための２対６４及び６５のフィンガーを含む。ここでは、反応容器６３は図４及び５に図解されている反応容器に一致する。
【００７９】
ここでは、入れ物６２には、無菌チャンバー中への導入のために、大腿骨骨頭を特定の方式でここに配置することが意図されている３つのスタッド６６が配置されている。したがって、大腿骨骨頭は第１のロボット・アームがそれを持ち上げるのに最適に配置されている。
【００８０】
組織マトリックスが得られることになるもとの組織の性質に応じて、入れ物６２は別様に、いかなる適切な方式でも配置することができる。
【００８１】
入れ物６２は、遠心機中に直接導入することができるように配置することができる。例えば、ロボット・アームはキット６０のプレート６１を収集し、そこで生物組織を含有する入れ物６２を取り、入れ物を遠心機中に導入し、遠心分離の終了時にはそこから出てきて、入れ物をプレート６１上に戻し、その後キット６０を次のステップに持って行く。例えば、キットは、次のロボット・アームにより持ち上げられるのを、又はロボット切断アームが組織をキットから取り出すのを待っている間、中間ラック上に置かれる。
【００８２】
都合よく、入れ物は、遠心分離中に排出された流体から組織を分離するように配置されている。入れ物は、例えば、遠心分離中に組織から排出された流体が底で収集されるが、組織とは接触しないように、組織を支持し、入れ物の底から組織を分離するスクリーンを備えることができる。
【００８３】
切断アームは、ここでは大腿骨骨頭である生物組織を把持する前に、ここでは対６５である把持用フィンガーを有しており、これは、これらのフィンガーが圧力下で生物組織を放つことなく生物組織を高圧水ジェットに供することができるように特に適応させている。これらの把持用フィンガー用に使用される構造又は材料は、組織が皮膚であるか骨であるか、軟組織であるか硬組織であるかに応じて明らかに異なる。把持用フィンガーは、例えば、切断中に組織を保持しておくことができる止め釘、又は図７に図解されている溝を備えることができる。このように、これらのフィンガーは、生物組織を把持する手段を含む。
【００８４】
使用されるロボット・アームに応じて、２本よりも多いフィンガーがあってもよい。
【００８５】
切断の終了時、フィンガーはロボット・アームから取り外されて破棄される、又はキット６０のプレート６１に戻される、又は取っておいて再利用さえされる。アーム／切断自動装置上に載置されるよう配置された把持用フィンガーは、このように、手袋同様ディスポーザブルである。
【００８６】
これにより、異なる組織バッチ間の汚染が防がれる。この特長は、高圧水ジェットを使用する切断と組み合わせると特に興味深く、これにより、その切断部品を２つのバッチ間で取り換えることができない刃又はストリップ切断システムを使用する場合に必然的な相互汚染の可能性も回避される。
【００８７】
次に、上で詳細に説明されたように、処理ステップは、反応容器６３を使用して実行される。
【００８８】
把持用フィンガーのもう一方の対６４は、組織の断片を持ち上げて、例えば、組織を切断直後又は処理後に、主に組織を移動させるロボット・アーム（複数可）／自動装置（複数可）向けである。移動用の把持用フィンガーは、切断ステップ用の対とは異なる設計であり、例えば、図８に示されるフィンガーのような外観が可能である。同じ把持用フィンガーを１つ又は複数のアームが使用すれば、生物組織の同じバッチを持ち上げることができる。切断用と同様に、これによりバッチ間の汚染が回避される。
【００８９】
把持用フィンガーは、キットの一部としてここでは記載されている。チャンバーの構成に応じて、フィンガーは、キットとは無関係にチャンバーの内部に保管し、必要がある場合にはこのストックから取り出すことができる。他の構成では、チャンバーの内部のそれぞれのバッチ間で浄化される及び／又は殺菌されるフィンガーを備えていてもよい。
【００９０】
必要に応じて、異なる種類の組織が無菌チャンバーにおいて連続して処理されるという規定があってよい。この場合、それぞれの組織は、その特定の処理に適している構成要素（入れ物、フィンガー、反応容器）を備えるキット中に導入される。キットは、組織マトリックスを入手し、そのマトリックスに特化した構成要素を提供するステップの間ずっと組織を追跡するので、無菌チャンバーの内部機器は、したがって、異なる種類の組織を連続して処理するのに交換する必要はないと考えられる。それ故に、残っているのは、チャンバー中で実行されるステップを管理するコンピュータパラメータを入れることだけである。
【００９１】
キットの構成要素は都合よく全て、例えば、数字、バーコード又はＱＲコード（登録商標）のような、処理される組織バッチの追跡ｉｄで印を付けられている。キットは、最終組織マトリックス断片の詰め物などの他のアイテムも含有することができると考えられる。
【００９２】
キットのプレート６１は、無菌チャンバーの内部で機器により支持される、及び／又はそこのラック若しくは棚に一時的に保管されるように都合よく成形される。
【００９３】
キットは、都合よく、破棄される及び／又は使用後除染されて再利用されるディスポーザブル・キットである。
【００９４】
本発明は、大腿骨骨頭から得られる骨マトリックスの実例を用いてここでは説明されてきたが、本発明は、例えば、他の骨供給源由来の又は大腿筋膜のような軟組織由来の組織のような他の生物組織に適用することが可能である。
【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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【国際調査報告】
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