(57)【要約】【課題】必要量の健全な細胞を濃縮後すぐに移植することを可能とする。【解決手段】生体組織を分解処理して細胞を単離させた細胞懸濁液を生成する分解処理部２と、生成された細胞懸濁液を遠心処理して細胞を濃縮する細胞濃縮部３と、分解処理部２から細胞濃縮部まで細胞懸濁液を搬送する細胞搬送路６とを備え、該細胞搬送路６の途中位置に、搬送される細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポート１７を備える細胞分離装置１を提供する。【選択図】      図１
2009136168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を分解処理して細胞を単離させた細胞懸濁液を生成する分解処理部と、
生成された細胞懸濁液を遠心処理して細胞を濃縮する細胞濃縮部と、
前記分解処理部から細胞濃縮部まで細胞懸濁液を搬送する細胞搬送路とを備え、
該細胞搬送路の途中位置に、搬送される細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポートを備える細胞分離装置。
【請求項２】
前記細胞搬送路に、細胞懸濁液に送りをかけるポンプと、該細胞搬送路を開閉するバルブとが備えられ、
前記サンプルポートが、前記バルブと前記細胞濃縮部との間、かつ、前記分離処理部と前記ポンプとの間に配置されている請求項１に記載の細胞分離装置。
【請求項３】
前記サンプルポートに、該サンプルポートから細胞懸濁液を取り出すためのシリンジが着脱可能に取り付けられている請求項１または請求項２に記載の細胞分離装置。
【請求項４】
前記サンプルポートに、取り出された細胞懸濁液の状態を検査する細胞検査部が接続されている請求項１または請求項２に記載の細胞分離装置。
【請求項５】
前記細胞検査部による検査結果に応じて、工程の継続または中止を表示する表示部を備える請求項４に記載の細胞分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細胞分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、採取された脂肪組織を消化酵素により分解することによって、得られた細胞懸濁液を遠心分離機によって濃縮する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようにして濃縮された細胞は、所定の細胞数を含むか、あるいは、細菌等に感染していないか等の細胞の状態を移植前に検査する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１２４８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、濃縮された細胞は、濃縮後すぐに移植されることが望ましく、濃縮後に検査したのでは、その要求を満足することができない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、必要量の健全な細胞を濃縮後すぐに移植することを可能とする細胞分離装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体組織を分解処理して細胞を単離させた細胞懸濁液を生成する分解処理部と、生成された細胞懸濁液を遠心処理して細胞を濃縮する細胞濃縮部と、前記分解処理部から細胞濃縮部まで細胞懸濁液を搬送する細胞搬送路とを備え、該細胞搬送路の途中位置に、搬送される細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポートを備える細胞分離装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、分解処理部に導入された生体組織が分解処理部において分解処理されることにより、細胞が単離された細胞懸濁液が生成され、生成された細胞懸濁液は細胞搬送路を介して細胞濃縮部まで搬送され、細胞濃縮部において遠心処理されることにより濃縮され、移植可能な細胞が分離される。この場合において、細胞搬送路の途中位置に設けられたサンプルポートから細胞懸濁液の一部を取り出すことにより、細胞濃縮部に搬送される直前の細胞を採取し、これを検査することが可能となる。すなわち、細胞濃縮部における遠心処理には所定時間を要するため、採取された細胞懸濁液内に含まれる細胞の状態をその遠心処理の間に検査することにより、濃縮が完了した時点で、移植可能な健全性および細胞数を有しているか否かが判明しており、濃縮後迅速に移植作業を行うことが可能となる。また、検査の結果、細胞の健全性が良好ではなく、あるいは細胞数が足りないと考えられる場合には、移植作業を中止することができる。
【０００７】
上記発明においては、前記細胞搬送路に、細胞懸濁液に送りをかけるポンプと、該細胞搬送路を開閉するバルブとが備えられ、前記サンプルポートが、前記バルブと前記細胞濃縮部との間、かつ、前記分離処理部と前記ポンプとの間に配置されていることとしてもよい。
このようにすることで、バルブを開いてポンプを正転駆動させることにより、分離処理部において生成された細胞懸濁液を細胞搬送路を介して細胞濃縮部に搬送され、細胞濃縮部において濃縮することができる。また、搬送途中においてバルブを閉じ、ポンプを反転駆動させることにより、バルブとポンプとの間の細胞搬送路に配された細胞懸濁液の圧力を高めて、容易にサンプルポートに導くことができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記サンプルポートに、該サンプルポートから細胞懸濁液を取り出すためのシリンジが着脱可能に取り付けられていることとしてもよい。
このようにすることで、サンプルポートに導かれた細胞懸濁液をシリンジにより吸引して取り出し、外部の細胞検査装置へ搬送することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記サンプルポートに、取り出された細胞懸濁液の状態を検査する細胞検査部が接続されていることとしてもよい。
このようにすることで、細胞濃縮部による濃縮前に取り出された細胞懸濁液の一部をサンプルポートに接続された細胞検査部に導き、その状態を検査することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記細胞検査部による検査結果に応じて、工程の継続または中止を表示する表示部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、細胞検査部による検査の結果、細胞の状態が正常である場合には工程の継続が表示部に表示されて、オペレータによる確認後に処理工程が継続される。一方、検査の結果、細胞の状態に何らかの異常がある場合、例えば、細胞数が少ない場合、あるいは、何らかの細菌等が発見された場合等には、工程の継続が表示部に表示されるので、オペレータはその後の処理工程を中止して、異常の存在する細胞が濃縮されてしまう無駄を省いて、早期に、次の濃縮作業を開始することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要量の健全な細胞を濃縮後すぐに移植することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る細胞分離装置１について、図１〜図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置１は、図１に示されるように、生体組織、例えば、脂肪組織を消化酵素とともに収容して攪拌する分解処理部２と、該分解処理部２による分解処理の結果、脂肪組織から脂肪由来細胞を単離して得られた細胞懸濁液を濃縮する細胞濃縮部３と、該細胞濃縮部３において濃縮された脂肪由来細胞を洗浄するための洗浄液を貯留する洗浄液収容部４と、前記細胞濃縮部３における濃縮処理（洗浄処理を含む）において排出された廃液を収容する廃液回収部５と、これらを接続する搬送路（細胞搬送路）６とを備えている。
【００１３】
前記分解処理部２には、ヒトから採取した脂肪組織を分解処理部２内に導入する導入部７と、脂肪組織から単離された脂肪由来細胞を透過させ、脂肪組織の通過を禁止するフィルタ８とが備えられている。
前記細胞濃縮部３は、図に示される例では、２つの遠心容器１０と、該遠心容器１０をその底面を半径方向外方に向けて回転させる遠心分離機１１（図においては継手部分のみを表示している）を備えている。
【００１４】
符号１２はベアリング、符号１３はシール部材、符号２１は上清を吸引する上清吸引部を示している。遠心容器１０には最終的に濃縮された脂肪由来細胞を採取するためのシリンジ１０ａが一体的に設けられている。
前記洗浄液収容部４および前記廃液回収部５はそれぞれ、洗浄液または廃液を収容する容器４ａ，５ａを備えている。
【００１５】
前記細胞搬送路６は、前記分解処理部２、細胞濃縮部３、洗浄液収容部４および廃液回収部５を接続する複数のチューブ１４と、チューブ１４を外側から押して内部の液体に送りをかけるポンプ１５と、チューブ１４を分岐させる継手１６と、チューブ１４を各位置で開閉する複数のバルブＶ１〜Ｖ１２と、前記チューブ１４の途中位置に配置され細胞懸濁液の一部を取り出し可能なサンプルポート１７とを備えている。
【００１６】
サンプルポート１７は、バルブＶ１とポンプ１５との間のチューブ１４の一部を分岐して設けられ、シリンジ（図示略）を着脱可能に設けられている。これにより、分解処理部２から細胞濃縮部３へ向かう細胞懸濁液の一部をサンプルポート１７へ導入した後、サンプルポート１７に取り付けられたシリンジによって吸引した後、シリンジを取り外して検査装置へ搬送することができるようになっている。
【００１７】
このように構成された本実施形態に係る細胞分離装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る細胞分離装置１を用いて生体組織、例えば、脂肪組織を分解して細胞由来細胞を採取するには、導入部７を介して分解処理部２内に脂肪組織および消化酵素液を導入し、加温しながら攪拌することにより、消化酵素によって脂肪組織を分解し、脂肪組織から脂肪由来細胞を単離させた細胞懸濁液を得る。
【００１８】
所定量の細胞懸濁液が得られた状態で、図２に黒塗りの円により示されるように、細胞搬送部６のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５〜Ｖ７，Ｖ１０〜Ｖ１２を閉じ、バルブＶ１，Ｖ４，Ｖ８，Ｖ９を開放し、ポンプ１５を正転させることにより、ポンプ１５によって分解処理部２内の細胞懸濁液を吸引し、細胞濃縮部３に供給する。
【００１９】
ここで、全ての細胞懸濁液が細胞濃縮部３に送られる前に、図３に示されるように、バルブＶ１を閉止してポンプ１５を逆転させることにより、チューブ１４内の細胞懸濁液を逆流させて、サンプルポート１７に送ることができる。そして、サンプルポート１７にシリンジを取り付けて吸引することにより、サンプルポート１７内の細胞懸濁液をシリンジ内に採取することができる。シリンジに採取された細胞懸濁液は、図示しない検査装置に送られて、例えば、ＡＴＰ検査およびＬＤＨ検査が行われる。
【００２０】
ＡＴＰ検査は、得られた細胞懸濁液にＡＴＰ測定試薬（キッコーマン製）を加えてＡＴＰ量を測定するもので、ＡＴＰ量は細胞数に比例するので、細胞懸濁液内の細胞数を測定することができる。また、微生物や菌類が混入すると極端にＡＴＰ量が増加するので、細菌等の混入を評価することも可能となる。
【００２１】
また、ＬＤＨ検査は、得られた細胞懸濁液にＬＤＨ測定試薬（和光純薬工業製）を加えてＬＤＨ量を測定するもので、ＬＤＨ量は細胞の損傷等のストレスに応じて増加するので、細胞のストレス状態を測定することができる。ＬＤＨは通常の細胞懸濁液では１００ＩＵ／Ｌ／３７℃を示すことがわかっている。また、ＬＤＨ活性に基づく細胞傷害性測定の試薬（例えば、和光純薬工業製ＬＤＨ−Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔｅｓｔ）を用いて細胞数（生死判定）を測定することもできる。
【００２２】
この後に、再度、図２に示されるように、バルブＶ１を開いてポンプ１５を正転させ、十分な量の細胞懸濁液を細胞濃縮部３に送る。細胞濃縮部３においては、細胞懸濁液を遠心容器１０内に収容し、遠心分離機１１を作動させて遠心処理を施すことにより、細胞懸濁液内の比重の大きな脂肪由来細胞が遠心容器１０の底部に集められる。
【００２３】
この状態で、図４に示されるように、細胞搬送部６のバルブＶ１〜Ｖ５，Ｖ８〜Ｖ１０を閉じ、バルブＶ６，Ｖ７を開放し、ポンプ１５を逆転させることにより、遠心容器１０内に生成された上清を吸引して廃液回収部５の容器５ａまで送る。上清が十分に容器５ａまで送られることにより、遠心容器１０内には脂肪由来細胞のペレットおよびわずかな上清が残る。この後に、図５に示されるように、バルブＶ１〜Ｖ４，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ１０を閉じ、バルブＶ５，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１１，Ｖ１２を開放し、ポンプ１５を正転させることにより、洗浄液収容部４内に貯留されている洗浄液を遠心容器１０内に供給し、遠心容器１０内に収容されている脂肪由来細胞および上清に混合して再懸濁する。
【００２４】
そして、洗浄液を供給して再懸濁する工程、遠心分離機１１の作動により脂肪由来細胞を遠心容器１０の底部に集める工程および上清を吸引して廃液回収部５の容器５ａに廃棄する工程を繰り返すことにより、細胞懸濁液内の消化酵素の濃度を脂肪由来細胞にダメージを与えない程度に希釈する。そして、遠心容器１０に一体的に設けられているシリンジ１０ａによって、遠心容器１０の底部に溜まっている脂肪由来細胞を吸引し、シリンジ１０ａを遠心容器１０から切り離すことにより、そのまま患部に搬送して移植することが可能となる。
【００２５】
この場合において、本実施形態に係る細胞分離装置１によれば、最終的に回収される脂肪由来細胞を検査するのではなく、分解処理部２から細胞濃縮部３への搬送途中に配されるサンプルポート１７から採取したものを検査するので、細胞濃縮部３において、脂肪由来細胞が濃縮されてシリンジ１０ａにより採取されるまでの間に細胞の状態について検査することが可能となる。その結果、濃縮された脂肪由来細胞を濃縮後、迅速に移植することができるという利点がある。
【００２６】
また、サンプルポート１７から採取した細胞懸濁液を検査した結果、細胞数が少ない場合には、分解処理部２における細胞の分解処理を再度行わせる等、検査結果を図示しない表示部に表示してオペレータにフィードバックすることができる。また、サンプルポート１７から採取した細胞懸濁液を検査した結果、細胞のストレス状態が高かったり、細菌等が感染していたりする不都合が判明した場合には、行われている細胞の濃縮処理を中止することができ、これにより、無駄な処理が行われるのを未然に防止することができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、サンプルポート１７の位置をバルブＶ１とポンプ１５との間に配置したので、ポンプ１５の逆転によりサンプルポート１７へ細胞懸濁液を供給できることとしたが、これに代えて、他の位置に配置することにしてもよい。
また、サンプルポート１７に供給した細胞懸濁液を着脱可能なシリンジにより取り出すこととしたが、これに代えて、サンプルポート１７に検査装置（細胞検査部）を接続し、サンプルポート１７に供給された細胞懸濁液をそのまま検査装置に供給して細胞の状態を検査することとしてもよい。このようにすることで、オペレータを介することなく、細胞の状態を検査でき、検査結果に応じて、分解処理部における再度の分解処理、濃縮処理の中止等を自動的に行うことができる。
【００２８】
また、シリンジにより取り出した細胞懸濁液を検査装置に搬送して検査することとしたが、これに代えて、シリンジ内に各項目の測定用試薬を収容しておき、あるいは、内壁に試薬成分がコーティングされたシリンジを用いて、シリンジ内に細胞懸濁液を吸引することだけで、即座に検査できるようにしてもよい。
【００２９】
また、本実施形態においては、細胞濃縮部３の遠心容器１０に、濃縮された脂肪由来細胞を採取するためのシリンジ１０ａを一体的に設けたものを例示したが、これに代えて、図６に示されるように、濃縮処理された脂肪由来細胞を吸引するための細胞吸引チューブ２０を有する遠心容器１０を採用してもよい。吸引された脂肪由来細胞は、ポンプ１５の駆動によって、図示しない細胞回収容器に送られることとすればよい。
【００３０】
また、細胞を分離する生体組織として、脂肪組織を例示したが、これに限定されるものではなく、他の生体組織から該生体組織由来細胞を分離する場合に使用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る細胞分離装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の細胞分離装置において、分解処理部から細胞濃縮部への細胞懸濁液の流れを示す全体構成図である。
【図３】図１の細胞分離装置において、サンプルポートへの細胞懸濁液の供給を説明する全体構成図である。
【図４】図１の細胞分離装置において、細胞濃縮部において分離された上清の廃液容器への回収を説明する全体構成図である。
【図５】図１の細胞分離装置において、細胞濃縮部において濃縮された脂肪由来細胞への洗浄液の供給を説明する全体構成図である。
【図６】図１の細胞分離装置における遠心容器の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  細胞分離装置
２  分解処理部
３  細胞濃縮部
６  搬送路（細胞搬送路）
１５  ポンプ
１７  サンプルポート
Ｖ１〜Ｖ１２  バルブ
【図１】
2009136168.tif 000003
【図２】
2009136168.tif 000004
【図３】
2009136168.tif 000005
【図４】
2009136168.tif 000006
【図５】
2009136168.tif 000007
【図６】
2009136168.tif 000008