[发明专利]组织剪切方法及其装置和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种破碎方法，尤其涉及一种对组织进行剪切的方法，以及用于剪切的装置，用于组织，尤其是脐带和胎盘等组织的剪切，以便于胶原酶利用进行消化。

背景技术

截至2017年9月，在美国www.clinicaltrials.gov网站注册的全球间充质干细胞临床研究已达759项，而围产间充质干细胞在其中占有较大比例。间充质干细胞相关研究和应用的广泛开展，也带动了间充质干细胞库的建设和发展。以胎盘间充质干细胞制备为例，其剪切过程主要包括以下步骤：分离胎盘绒毛膜组织并清洗，将其剪切成1mm³～2mm³大小的碎块，胶原酶消化并离心，细胞计数与接种培养。其中，将绒毛膜组织剪碎是为了提高胶原酶消化效率，提高间充质干细胞制备得率。不仅如此，组织剪碎这一操作在几乎所有组织来源的原代细胞制备过程中也都是必经步骤。

目前，原代细胞，如：间充质干细胞的制备过程中广泛采用的组织剪碎方式为手术剪剪切。以围产间充质干细胞制备为例，即先将绒毛膜组织或脐带组织置于50mL无菌离心管中(一例样本的体积为15mL～20mL)，技术人员手持普通手术剪，深入离心管底部，反复来回进行剪切。在这种传统的剪切方式下，手术剪打开约30度～40度角便会与容器的器壁干涉，作业空间狭小。制备一例样本往往需要连续剪切5分钟～10分钟才能达到适宜消化的组织大小要求，是整个制备流程中最为费力的环节。另外，目前已知的常用自动化组织破碎设备，如：电动手持式组织匀浆器，以及通过电机驱动的匀浆装置(CN205576112U)，其优点在于可以快速省力地捣碎组织，缺点是匀浆器高速运转导致组织中心温度快速升高，并且无法控制组织的颗粒大小，经匀浆器捣碎的组织通常为匀浆状态，会破坏原代细胞或干细胞的完整性和活性，因而不适用于制备脆弱而珍贵的原代细胞或干细胞。另外，如：中国实用新型专利CN205817926U和CN206154357U等报道的组织剪切装置，都延续传统的手指套入指环进行剪切的方式，无法从根本上改变技术人员因长时间作业发生的手指或手腕酸痛的状况。因此，仍需要一种针对胎盘、脐带组织的剪切装置，以改善制备的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种组织剪切方法，将组织剪切成1mm³～2mm³大小的碎块，以便于利用胶原酶进行消化。

本发明的另一个目的在于提供一种组织剪切方法，剪碎过程可控，组织不发生过热，能很好地维持细胞的活性。

本发明的再一个目的在于提供一种组织剪切方法，尤其适用于胎盘、脐带间充质干细胞制备过程的组织剪切，以制备原代细胞。

本发明的又一个目的在于提供一种组织剪切装置，既避免电动剪切速率过快而影响目标细胞活性，又扩大了操作人员的作业空间，缓解手动剪切下操作人员手腕酸痛。

本发明的又一个目的在于提供一种组织剪切装置，适用于原代细胞制备时将目标组织剪碎，尤其适用于胎盘、脐带间充质干细胞制备过程的组织剪切，以便于利用胶原酶进行消化。

本发明提供的一种组织剪切方法，包括：

先将待切碎的组织置于容器内，然后于容器内置入定刀和动刀，接着封闭容器；对动刀的一端施加作用力，使动刀绕定刀枢轴转动，动刀切削部与定刀切削部发生开合的相对运动，将组织剪切成1mm³～2mm³大小的碎块。

本发明提供的组织剪切方法，将作用力使连杆的一端沿圆形或椭圆形轨迹进行转动，进而连杆的另一端驱动动刀绕定刀枢轴转动。

本发明提供的组织剪切方法，在对组织进行剪切的同时还对组织进行搅动，以加快组织剪切效率。

本发明提供的组织剪切方法，用于胎盘、脐带间充质干细胞制备过程中，对脐带和胎盘等组织进行剪切，剪碎过程中，组织的温度升高在2℃以内，能维持细胞的活性。

为实施本发明提供的组织剪切方法，本发明还提供的一种组织剪切装置，包括：

盖体，其包括本体和通孔；

第一剪切部件，其包括定刀，定刀包括第一剪切部，受本体驱动而移动；

第二剪切部件，其包括连杆和动刀，动刀包括转动端和第二剪切部；

驱动机构，其包括驱动臂和驱动轮，驱动臂设置于通孔内，驱动轮受驱动臂驱动而转动，转动端连接于驱动轮，并偏置于过驱动轮中心的轴线；

动刀和定刀枢轴连接，动刀受连杆驱动而转动，并与定刀配合实施剪切。

本发明的组织剪切装置，驱动轮包括连接杆，连接杆偏置于过驱动轮中心的轴线，转动端固定于连接杆上。