[发明专利]用于增强从组织样品回收细胞和富含细胞的基质的方法和装置

说明书

与相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月16日提交的美国临时申请号61/424,012和2011年11月3日提交的美国临时申请号61/555,305的优先权。前述申请的公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分（并在此引为参考）。

技术领域

本发明涉及用于回收富含细胞的基质和回收细胞的方法和装置，更具体来说涉及在离心力下使用两个以上的加速和减速步骤及其组合从组织样品回收细胞。

背景技术

再生医学中的当前策略旨在替换经历凋亡率增加的组织。这意味着器官内存在功能性细胞的净损失，因为即将死亡的细胞比要被替换的细胞多。因此，再生细胞例如干细胞和祖细胞从一个位置转移至更新位点，是使器官恢复到平衡的治疗方法。我们实验室的研究显示，干细胞和再生细胞存在于每一个器官中，主要位于血管和血管周围的空间中，其中血管壁中的早期祖细胞连接于内弹力层。这些细胞的一个群体能够替换器官的基质，这些细胞的另一部分能够分化成特定器官的相应实质。每个器官可以比作房子，其中由成纤维细胞制成并由细胞外基质构成的基质可以比作房子中由砖和砂浆构成的墙，房子中的管线对应于器官的血管，神经代表墙中的电线排布。在这些房子内，在每个器官中各自具有某种类型的住户，例如肝细胞、心脏细胞、骨细胞、软骨或脂肪细胞，也称为器官的实质。

为了恢复功能失调的器官的功能，重要的是提供基质、即形成器官壁的壳体以及住户、即特定实质细胞两者。

回收能够恢复器官功能的再生细胞的一种简单手段是将它们从皮下脂肪组织解离，因为所述皮下脂肪组织富含血管，并且可取出的脂肪组织对生命来说不是必需的。大多数人能够、甚至乐于捐献数克这样的组织。

通过吸脂术收获的组织的自体移植是美容外科中用于小体积（例如鼻唇沟）和大体积（臀部和乳房）两种填充应用的常见程序。这种被称为“自体脂肪移植”的程序的主要益处是与合成填充物相比较低的成本，并且由于使用患者自己的组织而没有免疫排斥。目前，多种脂肪抽吸物收集和处理方法被用于获得移植用组织。决定自体脂肪移植后的临床结果的因素尚未完全阐明。然而，已广泛认识到改善移植物的持留性是极为需要的领域。

发明内容

从身体中的一个位置回收并转移到另一个位置的转移的脂肪组织或脂肪细胞继续具有有氧代谢。没有足够的血液供应时，这些细胞在24至48小时内经历坏死、凋亡和自我吞噬，并死亡。通过吸脂术将脂肪从身体中的一个位置取出并重新注射在另一个位置处的传统脂肪移植，其问题在于大部分的转移细胞不能存活，并且即将死亡的细胞可以引起相当大的局部炎症。脂肪移植物的持留性和再生潜力与移植物中填充有脂类的脂肪细胞的含量不相关，而是与再生细胞例如干细胞的含量和施用的细胞外基质相关。由于收获和重新施用的创伤以及由于移植物环境的缺血本性，成熟脂肪细胞的移植后损失很高。相反，干细胞和再生细胞对这些因素耐受性更高，因此明显有助于移植物长期生存力和再生潜力。

本文件是基于用于皮下组织或需要体积增加的其他结缔组织结构的体积填充的改进的方法。所述方法包括富含细胞的基质的转移，所述富含细胞的基质具有降低的脂类含量，但具有提高的再生细胞浓度。已知结缔组织对缺血具有相当长的耐受性，因为它与脂肪细胞相比具有显著更低的代谢。因此，本发明的目的是提供使用细胞-富含细胞的基质进行长期稳定的体积填充的方法和装置。这使组织在被移植到新位点时具有更高的存活率。因此，正如本文中所述，来自于组织驻留的干细胞的新生血管化，为移植的移植物提供了更大的生存力。这种方法的另一种改进是重新施用通过本文描述的方法回收的富含细胞的基质与解离的再生细胞合在一起的混合物，所述方法包括在加热的离心机中，通过在倒置转子中加速和减速对脂肪抽吸物进行酶解离。

因此，本文件提供了用于制备和回收富含细胞的基质，利用与用于基质回收的相同的装置改善再生细胞从其皮下位置回收，以及将富含细胞的基质和再生细胞相组合用于增强移植的体积填充移植物组织的新生血管化并提高存活率的新方法。