CN110505862B - 将血液制品和细胞培养物保存在压力下的气体介质中的装置 - Google Patents

Abstract

一种可以用于储存血液制品和/或细胞培养物的装置。该装置包括可以气密密封的腔室和可以放置在腔室中的柔性辅助袋，其中辅助袋包含含有血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋。辅助袋填充有气体系统，该气体系统用于促进血液制品和/或细胞培养物的储存。腔室内的高于大气压的压力可以通过将气体(例如空气)泵送到腔室中来产生。用于对腔室加压的气体可以与辅助袋中的气体系统不同。

Description

将血液制品和细胞培养物保存在压力下的气体介质中的装置

本发明要求于2017年3月3日提交的美国临时申请序列号62/466,702的优先权，该临时申请通过引用并入本文。

本发明涉及医学领域，并且尤其涉及保存血液制品和细胞培养物的方法和装置。

背景技术

在美国专利号8,158,339中描述了一种用于保存血小板的已知方法，其通过引用并入本文。这种方法包括从整个捐献的血液中制备血小板血浆，将血小板血浆保持在含有65-100体积％的在约3.5-5个巴的压力下氙气的气体介质中，随后将血小板血浆冷却至约3-6℃的温度，并且在上述温度和气体介质压力的条件下储存血小板血浆。'339专利公开了通过将血小板浓缩物置于不透气的容器中，或者使用用于储存生物流体(特别是，血液和血液成分)的常规透气袋并且将其放置在不透气的容器中来实施这种方法，含有氙气的气体介质在压力下供给到不透气的容器中。这种方法提供了在至少一周的时间内的储存血小板，这对于某些应用可能不够长。其次，这种方法最好在小体积的血小板浓缩物上进行，其量级为ml单位(例如，放入小瓶中)。应当理解，足够量的氧(维持血浆中代谢过程所需的)保留在部分填充有这样体积的血小板血浆的小瓶中。然而，在实际操作中，血小板需要储存在体积至少为200ml的标准袋中，而不是小瓶中。当血小板储存在袋中时，可以用于血小板的氧气量可能不足以进行有氧呼吸，这可能限制血小板血浆储存的持续时间。为了实施这种方法，建议使用常规不透气容器来储存生物流体，特别是血液和血液成分。

通常，这种用于包含血液和血液成分的袋是通过沿周边密封两个扁平坯料来制造，这确保了生产过程的高可制造性和袋的低成本。当以常规方式使用这种袋时，袋中所含的流体通过流体的重量对密封接合部施加压力。袋内气体介质的压力通常不超过大气压。因此，这种袋制造工艺确保了在普通使用的情况下袋的高可靠性。

然而，当实施如在'339专利中描述的用于保存血液和血液成分的方法时，其涉及将生物材料保持和储存在超过大气压3.5-5倍的压力的气体介质中，使用这种常规袋受到密封接合部强度的限制。考虑到由于袋中的气体压力引起的袋充气所导致的在密封接合部上的负载的特性，密封接合部强度应该相当大，以避免袋破裂。袋的密封的足够强度可以通过例如增加袋材料厚度、通过选择在密封之后产生整体接缝的这种材料、或者通过袋的额外增强来获得。然而，这种袋的修改会限制将气体泵入袋时袋改变形状的能力。而且，所有这些增加袋接缝强度的措施都会使袋更加昂贵，这是非常不期望的，因为这种袋是可抛弃产品。

在WO2012/177820中还描述了将保存血液或者其成分保存在压力下的气体介质中的方法和装置及其系统，其通过引用并入本文。根据'820公开文本，血液或者血液成分被放置在由氙气透气材料制成的袋中。然后将袋放入气密密封的圆柱形腔室中，含有氙气的气体(氙气含量至少为65体积％)在压力下被供给到到该圆柱形腔室中直至腔室内的压力达到约3.5至5巴，之后将腔室置于3-6℃范围内的温度下。由透气材料制成的袋被设计成允许氙气穿过袋以实施这种方法。在这种方法中，含有氙气的气体(在压力下供给到腔室)穿过袋壁，之后袋中的血液或者血液成分被氙气部分或者完全地饱合。根据这种方法，将具有血液或者血液成分的袋放置在圆柱形腔室中，并且在储存期间，腔室竖直定位。腔室中的袋也竖直定位，并且血液或者血液成分在储存过程中不会被搅动。氙气(包含在供给到腔室的气体中)穿过袋壁，并且袋中的血液制品被氙气饱和，这确保了血液制品的保存。在储存过程中如果没有搅动并且袋竖直定位可能引发血小板沉积在袋底部的小区域上，从而在储存期结束时形成致密沉积物。这种沉积物中的血小板改变了特性，并且相当多的血小板被激活并且粘在一起。这些血小板产生微聚集体，导致游离血小板数量的减少，这继而引发血小板有效浓缩物的降低。此外，粘在一起的血小板可能引发形成相当大尺寸的聚集体，这对于接受者是危险的，因为在输血后这些聚集体能够凝结血管，从而使血液循环受到干扰。关于袋储存腔室，在使用者之间移动腔室可能是麻烦的，例如，在血库设施与医院之间。

在'820公开文本中公开的刚性容器足够坚固以维持腔室内的气体压力高于大气压，并且因此需要将大量气体泵送到容器中以产生这样的高压。如果容器的形状与储存在其中的装有血液制品的袋相似，则难以将袋放入容器和从容器中移除。如果刚性容器具有足够大的开口以容易将袋放入其中，则难以气密地密封这样的开口。如果待插入腔室中的气体昂贵并且需要使用最小化以降低储存成本，则这种方法可能变得成本过高。

鉴于现有技术，仍需要一种装置，该装置提供了将血液制品和细胞培养物保持在压力下的气体介质中的储存条件，该压力可靠、廉价且易于在血库和医院环境中使用。

发明内容

本发明涉及一种用于保存血液制品和活细胞培养物的改进装置，其可以用于储存血液制品或者活细胞培养物，其中血液制品或者活细胞培养物可能处于或者可能不处于压力下。该装置被构造成提供将血液制品和活细胞培养物保持在压力下的气体介质中的储存条件，其可靠、廉价且易于在血库、医院环境等中使用。对于血液制品，储存的血液制品通常用于以后输入生物(例如，人、动物等)。对于活细胞培养物，活细胞培养物也可以用于以后输入生物或者用于移植、疫苗接种、口服、鼻内腔应用，皮肤贴剂等。

在本发明的一个非限制性方面，提供了一种用于在大于大气压(例如，1个大气压)的压力下在气体介质中保存血液制品(例如，红细胞、血小板、血浆、冷沉淀物、白蛋白、凝血因子、免疫球蛋白等)和/或细胞培养物的装置。用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置包括腔室，该腔室可以气密密封并且可以接收一个或多个包含血液制品和/或细胞培养物的容器(例如，阻隔膜袋、柔性阻隔膜袋)。含有血液制品和/或细胞培养物的容器通常在容器插入装置的腔室之前用气体填充；但是，这不是必需的。一旦腔室被密封，就可以通过将气体泵入腔室来产生腔室内的高于大气压的压力。可以将廉价的气体，例如空气，泵入腔室中；但是，可以将其他或者额外的气体泵入腔室。腔室中增加的压力用于在容器中产生期望的气体压力。通常，容器不能渗透泵入腔室中的气体。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，装置的腔室可以是气密密封的并且用气体填充，以便在内部产生超过大气压的压力。腔室(例如，气密密封腔室)可以任选地包括入口通道，该入口通道将腔室的内腔流体地连接到泵(例如，压缩机泵)或者加压气体源(例如，气缸、具有调节器的气缸等)，其可以用于在超过大气压的压力下将气体(例如，空气、氮气、稀有气体、惰性气体等)供应到腔室中。腔室任选地可以包括连接内腔和腔室外部的出口通道，并且该出口通道被设计成将气体释放到腔室的外部大气并且减小腔室中的压力(例如，将腔室中的压力减小到大气压等)。在一个非限制性构造中，相同的入口通道可以用于将气体供给到腔室的内腔中和/或从腔室的内腔中移除气体；但是，这不是必需的。可以理解，入口通道和/或可选的单独出口通道可以任选地包括单向阀。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，腔室可以任选地包含一个或多个搁架或者支架以容纳多个容器。支架的特定几何构造可以被设计成最大限度地利用腔室内的空间，并且能够最大化放置在腔室中的容器的数量；但是，这不是必需的。腔室内的一个或多个支架或者搁架可以任选地连接到旋转装置，该旋转装置在一个或多个容器定位在一个或多个支架或者搁架上的同时，向腔室中的一个或多个支架或者搁架提供旋转运动。旋转装置的类型和构造是非限制性的。旋转装置可以完全位于腔室内和/或部分地位于腔室外部。由可选的旋转装置产生的旋转可以用于搅动容器中的血液制品，以在储存期间始终保持细胞悬浮。在本发明的可替代的非限制性实施例中，所述腔室可替代地或者也可以任选地旋转，以对所述腔室中的血液制品和/或细胞培养物提供必要的搅动；但是，这不是必需的。腔室和/或在腔室内的一个或多个支架或者搁架的旋转通常围绕容器的最长轴线，以便在搅动容器中的血液制品和/或细胞培养物期间最小化施加到容器中的血液制品和/或细胞培养物的震动。通常选择旋转速度以便最小化在容器中的血液制品和/或细胞培养物的搅动期间施加到容器中的血液制品和/或细胞培养物的震动，但是速度足够在所有储存期间的或者基本上所有储存期间，使容器中的血液产品和/或细胞培养物都悬浮在容器内的液体中。在腔室中的一个或多个容器的储存期间，腔室和/或在腔室内的一个或多个支架或者搁架的旋转可以是连续的，或者可以是间歇的。选择旋转的速度和时间以在所有储存期间的或者基本上所有储存期间将血液制品和/或细胞培养物保持悬浮在容器中。旋转装置的操作和速度可以通过旋转控制系统手动和/或控制。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，腔室可以任选地配备有冷却器和/或恒温器。冷却系统(使用时)可以构造为冷却腔室并且提供冷藏温度(0-15℃)。冷却系统可以任选地构造为具有允许设定或者预设温度的温度控制系统。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，容器包括含有血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋和辅助袋。辅助袋可以任选地是柔性的并且通常由材料形成和/或包括阻挡膜，该阻挡膜不可渗透插入腔室中的一种或者多种气体。在一个非限制性布置中，辅助袋由材料形成和/或包括阻挡膜，该阻挡膜是不可渗透的，其阻止或者防止气体通过辅助袋。在本发明的一个非限制性实施例中，辅助袋不可渗透氙气。在本发明的另一个非限制性实施例中，辅助袋不可渗透氧气和氙气。在本发明的另一个非限制性实施例中，辅助袋不可渗透氙气和空气的气体成分(例如氧气、氮气、二氧化碳)。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，辅助袋包括用于与气体供应管线连接的阀或者入口，使得在辅助袋密封之后可以将气体插入辅助袋中。阀或者入口可以位于辅助袋上的任何区域(例如，在辅助袋的一侧、在辅助袋的一端等等)。在本发明的一个非限制性实施例中，阀由附接到辅助袋的一端的柔性套管制成，使得阀至少部分地在辅助袋内延伸。气体供应管线的出口可以部分地插入套管中或者可释放地连接到阀的套管。当气体在压力下供应时，阀的套管可以构造成允许气体自由地流入辅助袋的内腔中。当气体供应管线关闭时，辅助袋中的内部过压可以用于使套管塌缩并且将气体保持在辅助袋内。可以理解，可以使用许多其他布置。可替代地，单向阀可以任选地安装在配件上/包括在配件中，该单向阀可以用于允许将气体插入到辅助袋中，并且在另一方面防止气体从辅助袋中排出。辅助袋的另一端可以初始构造为打开，然后通过热封机、粘合剂密封和/或包含封闭机构；但是，这不是必需的。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，辅助袋被构造成使得其可以部分或者完全包含血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋。例如，辅助袋可以设计成使得包含血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋被插入到辅助袋的内腔中，然后在常规储存袋处于辅助袋的内腔中的情况下，辅助袋可以被密封。可以理解的是，辅助袋可以设计成完全包含其他类型的常规储存袋(例如，常规血小板储存袋、常规血浆储存袋、常规血液储存袋等)，和/或被设计成包含一个以上的常规储存袋。通常，辅助袋由与血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋不同的材料形成，和/或辅助袋包括一个或多个不包括在血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋中的涂层；但是，这不是必需的。辅助袋的厚度可以与血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋相同或者不同。通常，与血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋相比，辅助袋对一种或者多种气体的渗透性较低；但是，这不是必需的。通常，与常规储存袋的密封内腔相比，辅助袋设计成能够在辅助袋的气体泄漏或者破裂发生之前，在辅助袋的密封内腔中承受更高的压力；但是，这不是必需的。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，提供了一种血液制品保存方法，其包括：一个或多个包装血液制品和/或细胞培养物的步骤，一个或多个利用气体系统处理经包装的血液制品和/或细胞培养物的步骤，一个或多个储存经处理的血液制品和/或细胞培养物的步骤，以及一个或多个制备用于人类、动物或者其它生物的储存的血液制品和/或细胞培养物的步骤。根据本发明的一种非限制性方法，将血液制品和/或细胞培养物放置于气密密封的储存袋中。这种储存袋可以是用于储存血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋。对于血液制品，一种这样的常规储存袋是输血袋。常规储存袋通常由可渗透氙气或者氙气和氧气的材料制成。然后将含有血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋放置于辅助袋中，然后气密密封在辅助袋中。辅助袋通常由材料制成和/或包括阻挡膜或者涂层，其防止一种或者多种气体(例如，氙气、氧气、氮气、二氧化碳等)穿过材料和/或在辅助袋上的阻挡膜或者涂层。在将常规储存袋气密密封在辅助袋中之后，将用于保存包含在常规储存袋中的血液制品和/或细胞培养物的气体系统被插入到辅助袋中。常规储存袋的材料设计成可渗透气体系统，而辅助袋设计成不能渗透气体系统。这样，一旦将气体系统插入辅助袋中，气体系统就不会从辅助袋中逸出，直到气体系统经由阀等从辅助袋释放，或者在辅助袋被切割或者刺穿之后。一旦将气体系统插入辅助袋中，气体系统就渗透到位于气密密封的辅助袋中的常规储存袋中，然后使常规储存袋中的血液制品和/或细胞培养物部分或者完全饱和。气体系统可以包括一种或者多种气体。通常，气体系统含有的氙气的量大于在海平面和20-22℃下地球大气中氙气的天然含量。当气体系统被供应到气密密封的辅助袋中时，通常以使得气体系统被供应到辅助袋的内腔中而不是直接供应到位于密封密封的辅助袋中的常规储存袋的方式，将气体系统供应到辅助袋中。因此，要求气体系统扩散穿过常规储存袋并且与常规储存袋中的血液制品和/或细胞培养物混合。通常，辅助袋中的气体系统的压力为高于围绕辅助袋的环境压力(例如，大气压(1个大气压))0.0001-10个大气压(以及其间的所有值和范围)。

在本发明的另一个和/或可选的非限制性方面，气体系统通常具有的氙气含量大于在海平面和20-22℃下地球大气中的氙气含量。在本发明的一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为至少5体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量高达99.99999体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为至少5体积％且至多约99.99999体积％(例如5体积％、5.00001体积％、5.00002体积％。..99.99998体积％、99.99999体积％)及其之间的任何值或范围。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为约50-99.999体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为约55-99体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为约60-98体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为约70-97体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氙气含量为约79-95体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氧气含量为约0-50体积％(例如，0体积％、0.0001体积％、0.0002体积％...49.9998体积％、49.9999体积％、50体积％)及其之间的任何值或范围。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氧气含量为约0.1-45体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氧气含量为约2-40体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氧气含量为约3-30体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统中的氧气含量为约5-21体积％。在本发明的另一个非限制性实施例中，气体系统包括除氙气或氧气以外的气体(例如二氧化碳、稀有气体、氮气)按体积计占0-5％(例如，0％、0.0001％、0.0002％...4.9998％、4.9999％、5％)及其之间的任何值或范围。在另一个非限制性实施例中，氙气、CO₂和任选地包含氮气的气体系统。在一种非限制性配方中，气体系统包括至少9体积％的氙气(例如9-99体积％)、至少1体积％的CO₂(例如1-10体积％)和任选的N₂(例如0-90体积％)。在另一个非限制性配方中，气体系统包含至少95体积％的氙气(例如9-99体积％)、至少1体积％的氮气和/或CO₂。在一种非限制性混合物中，氙的体积百分比大于CO₂的体积百分比，并且当包括氮气时，氮气的体积含量可以大于或小于CO₂的体积含量。

在本发明的另一个和/或可替代的一个非限制性方面，包括含有血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋的容器被放置在腔室中并且腔室是气密密封的，所述常规储存袋位于气密密封的辅助袋的内腔中。在将一个或多个容器插入腔室然后将腔室气密密封之前，通常将用于保存血液制品和/或细胞培养物的气体系统插入包含常规储存袋的气密密封的辅助袋的内腔中。腔室的密封可以通过仅关闭腔室的门或者盖子来实现，以及通过用高压紧固件将其固定来实现。可以理解，可以使用其他或者替代的布置来气密地密封腔室。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面中，在一个或多个容器处于腔室中且腔室被气密密封之后，腔室内的压力升高到高于环境压力的压力(例如，在海平面的1个大气压等)。如本文所定义的，环境压力是在密封腔室之后但是在将气体添加到密封腔室之前腔室的密封内腔中的压力。这样，如果开口腔室位于海平面，则在密封腔室之前腔室内腔中的环境压力将为约1个大气压。密封腔室中的压力增加可以通过用气体(例如空气等)穿过腔室中的入口通道填充腔室来实现。通常，添加到腔室中的气体与辅助袋的内腔中的气体系统不同；但是，这不是必需的。通常，辅助袋不可渗透添加到密封腔室中的气体。在一个非限制性布置中，腔室中的入口通道连接到压缩机，其中压缩机将外部空气泵送到腔室的内腔中以引起腔室内腔中的压力增加。在压力下供给到腔室内腔的气体通常处于高于环境压力的压力下。在本发明的另一个非限制性实施例中，空气在压力下以大于环境压力0.01-20巴(例如，0.01巴、0.02巴、1.02巴......19.98巴、19.99巴、20巴、以及其间的值或者范围)供给。在本发明的另一个非限制性实施例中，空气在高于环境压力约0.1-15巴的压力下供给。在本发明的另一个非限制性实施例中，空气在高于环境压力约1.5-10巴的压力下供给。在本发明的另一个非限制性实施例中，空气在高于环境压力约2-8巴的压力下供给。在本发明的另一个非限制性实施例中，空气在高于环境压力约3.5-5巴的压力下供给。当辅助袋由柔性材料形成时，辅助袋的密封内腔内的气体系统的压力与密封腔室内的压力平衡。由于气体系统与密封腔室内的压力平衡，引起一些气体系统扩散和/或穿透位于气密密封的辅助袋中的常规储存袋的壁，从而导致气体系统部分或者完全饱和血液制品和/或细胞培养物。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面中，在将气体添加到密封腔室期间或者在将气体添加到密封腔室之后不久(例如，0.001-20分钟，和在它们之间的所有值和范围内)，将密封腔室中的一个或多个容器冷却至低于约15℃的温度并且高于容器中血液制品和/或细胞培养物的凝固点。通常，当环境温度高于15℃时，在将腔室密封之前将一个或多个容器插入腔室的内腔中；但是，这不是必需的。例如，一个或多个容器可以在室温(例如，20-25℃)下插入腔室的内腔中。在一个非限制性实施例中，将密封腔室冷却至0-14.99℃的温度和其间的任何值或者范围(例如，0℃、0.01℃、0.02℃，0.03℃...14.97℃、14.98℃、14.99℃)。在另一个非限制性实施例中，将密封腔室冷却至0.01-15℃的温度。在另一个非限制性实施例中，将密封腔室冷却至1-10℃的温度。在另一个非限制性实施例中，将密封腔室冷却至3℃至6℃的温度。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面，当位于密封的腔室中时，容器或者位于气密密封的辅助袋中的常规储存袋任选地放置在大致水平的位置(平坦侧朝下)。出于本发明的目的，水平位置被定义为常规储存袋的纵向轴线相对于地面(例如，地球表面)水平地定位。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面中，连续或者周期性地搅动位于密封腔室中的容器，以便在容器储存在密封腔室期间，抑制或者防止在常规储存袋中的细胞、血小板等的结块。在一个非限制性实施例中，密封腔室中的容器或者密封腔室本身可以连续或者周期性地旋转，以引起在常规储存袋中血液制品和/或细胞培养物的搅动。

在本发明的另一个和/或可替代的非限制性方面中，在从密封腔室移除一个或多个容器之前，在密封腔室中的一些或者全部过压(例如，高于腔室外的当前压力的压力)通常在密封腔室打开之前被释放。在密封腔室打开之后，然后可以从腔室中移除腔室中的一个或多个容器。此后，通常打开辅助袋，以便从辅助袋的内腔中移除常规储存袋。在储存后使用保存的血液制品和/或细胞培养物之前，可以允许常规储存袋升温至室温。在一个非限制性实施例中，升温时间为约0.001-20小时以及它们之间的任何值或者范围。在升温期间，常规储存袋通常暴露在室温下，以允许常规储存袋自然地升温。通常，所保存的血液制品和/或细胞培养物不在被升温至约12-35℃以及其间的任何值或者范围之前，不能用于人、动物或者其他生物体；但是，这不是必需的。在储存后使用保存的血液制品和/或细胞培养物之前，可以任选地搅拌常规储存袋的内容物(例如，将常规储存袋放置在振动器上，用手摇动常规储存袋等)。

本发明的一个非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中该装置形成多用途的、可靠、易于制造、易于使用的可以用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其包括至少两个部件，即可以气密密封的腔室和设计用于配合在腔室中的容器，其中容器包含血液制品和/或细胞培养物，其将被储存和保存以供以后在人类、动物或者其他生物体中使用。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室中的内腔设计成完全容纳容器，其中容器包括辅助袋和包含血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋，并且其中辅助袋包括设计用于接收常规储存袋的内腔，使得常规储存袋可以密封在辅助袋中。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室可以包括将腔室的内腔流体连接到外部的入口通道，并且其中入口通道可以用于将气体供给到腔室的内腔中和/或从腔室的内腔中去除气体。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室和容器执行不同的功能，其中腔室设计成承受大的力，因此，在腔室中引入、维持和移除加压空气期间，防止腔室发生显著变形和损坏，并且其中容器包括辅助袋和常规储存袋，使得当辅助袋被密封并且常规储存袋处于辅助袋的内腔中时，辅助袋防止气体进入或者离开辅助袋的内腔，并且其中辅助袋的密封内腔中的气体系统扩散或者渗透到常规储存袋中以利用常规储存袋中的气体系统使血液制品和/或细胞培养物部分或者完全饱和。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室设计成可重复使用的单元，并且所述容器设计成在可使用后抛弃。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室可以包括一个或多个支架或者搁架以容纳一个或多个容器。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室内的一个或多个支架或者搁架连接到搅动装置，以在储存期间搅动血液制品和/或细胞培养物。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室内的一个或多个支架或者搁架连接到包括搅动器电机和轴的搅动装置，其经由气密承载承机构突出穿过腔室壁，并且该轴与腔室内的一个或多个支架或者搁架接合，以使腔室内的一个或多个支架或者搁架旋转和/或振动。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室连接到搅动装置，所述搅动装置包括搅动器电机以使所述腔室旋转和/或振动。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室可以包括制冷单元。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室与外部大气隔热。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室包括温度传感器以控制制冷单元以维持腔室内的温度。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室可以包括用于泵送一种或者多种气体(例如，空气等)到腔室并且在腔室内产生高于大气压的压力的气体压缩机。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室设置有用于流体连通压缩机出口与腔室之间的配件。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室包括压力传感器以控制空气压缩机并且通过打开和关闭空气压缩机来维持腔室内部的压力。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中腔室可以包括排放阀或者释放阀。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中所述腔室可以包括端部配件，以用于与另一保存血液制品和/或细胞培养物的装置形成流体连接。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种改进的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置，其中多个装置可堆叠在一起和/或流体连接在一起。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种用于改善血液制品和/或细胞培养物储存的方法。

本发明的另一个和/或可替代的非限制性目的是提供一种以简单方便的方式储存血液制品和/或细胞培养物的方法。

本发明的另一个非限制性目的是提供一种储存血液制品和/或细胞培养物的方法，以根据需要输送确切量的昂贵气体并且产生储存所需的高压，并且利用其他廉价的气体以获得用于保存血液制品和/或细胞培养物的设计压力。

本发明的另一个非限制性目的是提供一种用于储存血液制品和/或细胞培养物并且在血液制品和/或细胞培养物储存期间最小化血液制品和/或细胞培养物聚集体形成的方法。

通过以下结合附图的描述，这些和其他目的和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出了根据本发明的一种非限制性血液制品保存装置的分解图。

图2示出了容器的结构，该容器包括辅助袋，该辅助袋的内部具有常规储存袋。

图3示出了装载有多个容器的支架的非限制性设计；

图4示出了一种用于由气体系统填充容器的辅助袋的非限制性设置；

图5是图1中所示的腔室的后视图，其示出了搅动器装置、用于供气的阀、以及一个或多个传感器；

图6示出了用于连接气体压缩机以对图5的腔室加压的非限制性压缩空气示图；以及

图7示出了用于图1中所示的储存腔室的控制和操作装置的非限制性示图。

具体实施方式

现在参考附图，其中附图仅用于说明本发明的非限制性实施例，而不是出于限制本发明的目的，图1至图7示出了根据本发明的用于保存血液制品和/或细胞培养物的装置的几个非限制性实施例。

现在参考图1，保存装置10包括储存腔室20和容器30。储存腔室可以包括壳体24和可气密密封的压力腔室21。壳体可以任选地是绝热的。壳体可以任选地是可气密密封的。壳体通常包括门D，门D可以用于打开和关闭壳体中的内腔24A。门可以锁定；但是，这不是必需的。壳体可以任选地包括制冷单元(未示出)，以控制壳体的内腔的温度。壳体的尺寸和形状以及壳体的内腔是非限制性的。通常，选择壳体的内腔的尺寸和形状，使得内腔可以完全接收一个或多个可气密密封的压力腔室21，并且使得当可气密密封的压力腔室定位在壳体的内腔中时，门D(当使用时)可以完全关闭。用于形成壳体的材料是非限制性的。通常，壳体的一个或多个壁包括绝缘材料或者由绝缘材料形成，使得当壳体上的门关闭时，可以更好地维持壳体的内腔的温度；但是，这不是必需的。

现在参考图1和图5，可气密密封的压力腔室21设计成能够承受在可气密密封的压力腔室的内腔中所需的高气压，使得当在可气密密封的压力腔室的内腔中存在高压时，可气密密封的压力腔室不会泄漏气体、破裂或者以其他方式造成损坏。高压定义为高于环境压力(例如，1个大气压)至少2巴，通常高于环境压力至少3巴，更通常高于环境压力至少5巴。

可气密密封的压力腔室21可以任选地包括冷却盘管或者冷却板，该冷却盘管或者冷却板定位在可气密密封的压力腔室上和/或围绕该密封的压力腔室包裹，以便于可气密密封的压力腔室的冷却。如图1和图5中所示，可气密密封的压力腔室21的外表面23可以由一个或多个冷却盘管23A形成。冷却盘管可以用于为可气密密封的压力腔室提供结构完整性，和/或仅用于冷却可气密密封的压力腔室的内腔21A。当冷却盘管和/或冷却板连接到可气密密封的压力腔室时，冷却盘管和/或冷却板通常连接到制冷单元(例如，制冷压缩机等)。可以理解的是，壳体24还可以或者任选地包括制冷系统，该制冷系统用于在定位在壳体的内腔中时维持可气密密封的压力腔室的期望温度。可气密密封的压力腔室可以由导热材料(例如，金属等)形成，以使密封可气密密封的压力腔室的内腔21A在内腔被气密密封时能够快速冷却；但是，这不是必需的。

如图1中所示，可气密密封的压力腔室21包括圆柱形内腔21A，其构造成接收支架或者搁架系统22；然而，可以理解，可以使用其他形状的内腔。门21B用于气密密封内腔。门通常包括密封装置(例如，密封件、垫圈等)和锁或者闩锁装置，以将门固定在闭合位置。如图1中所示，门连接到铰链以使门能够在打开位置与闭合位置之间摆动；然而，可以使用其他装置来使门在打开与闭合位置之间移动。

现在参考图5，示出了一个非限制性的可气密密封的压力腔室21的后侧21B。可气密密封的压力腔室可以包括一个或多个孔口(例如，1-5个孔口)。例如，孔口29可以任选地用于将气体(例如空气)供应到可气密密封的压力腔室的内腔中，以便在气密密封的压力腔室被气密密封时能够对内腔加压。孔口29可以包括单向阀；但是，这不是必需的。孔口29可以任选地用于从可气密密封的压力腔室的内腔中释放气体，从而使可气密密封的压力腔室的内腔减压和/或去除可气密密封的压力腔室的内腔中的过量压力。在一个非限制性布置中，孔口29可以是电子孔口，其可以被控制以使可气密密封的压力腔室的内腔减压和/或自动地去除可气密密封的压力腔室的内腔中的过量压力；但是，这不是必需的。孔口29可以包括单向阀；但是，这不是必需的。孔口27可以任选地用于容纳温度传感器和/或压力传感器。可以理解，如果同时使用温度传感器和压力传感器，则每个传感器可以具有其自己的孔口；但是，这不是必需的。可选的孔口26示出为沿着可气密密封的压力腔室的内腔的中心轴线定位；但是，这不是必需的。可选的搅动单元25连接到孔口26的后端。搅动单元25通常包括设计成使轴旋转的电机。轴(未示出)的主体通常穿过孔口26并且进入可气密密封的压力腔室的内腔中；但是，这不是必需的。孔口26的内腔可以任选地包括密封装置和/或支撑或者承载装置，以支撑轴和/或便于轴的旋转，同时防止气体穿过孔口。如下面将讨论的，轴的端部处的连接装置将连接到支架或者搁架系统22，以使支架或者搁架系统22当定位在可气密密封的压力腔室的内腔中时振动和/或旋转；但是，这不是必需的。可以理解，可以任选地使用额外的孔口。例如，孔口可以任选地用于安全压力止回阀；但是，这不是必需的。一个或多个孔口可以用于流体连接定位在壳体24的内腔24A中的两个或多个可气密密封的压力腔室；但是，这不是必需的。

如图1和图3中所示，支架或者搁架系统22可以任选地与可气密密封的压力腔室一起使用。支架或者搁架系统可以用于支撑在可气密密封的压力腔室21中的一个或多个容器。支架或者搁架系统可以固定在可气密密封的压力腔室中或者可相对于可气密密封的压力腔室移动。在一个非限制性布置中，支架或者搁架系统可以连接到搅动装置，该搅动装置使得容器中的血液制品和/或细胞培养物在被储存在可气密密封的压力腔室中时被搅动。在一个非限制性布置中，支架或者搁架系统可以可释放地或者不可释放地连接到轴(未示出)，该轴位于可气密密封的压力腔室的内腔中。可以通过搅动单元25使轴振动和/或旋转，从而使支架或者搁架系统在可气密密封的压力腔室的内腔中振动和/或旋转，从而为容器中的血液制品和/或细胞培养物提供搅动。当要在可气密密封的压力腔室的内腔中旋转支架或者搁架系统时，选择可气密密封的压力腔室的内腔的尺寸和形状以及支架或者搁架系统的尺寸和形状，以使得支架或者搁架系统能够在可气密密封的压力腔室的内腔内旋转，而不会损坏可气密密封的压力腔室和支架或者搁架系统。在这样的布置中，支架或者搁架系统通常不接触可气密密封的压力腔室的内腔的侧壁，并且还可以任选地与可气密密封的压力腔室的后壁和前壁或者门的后表面间隔开。当轴突出穿过可气密密封的压力腔室的后壁时，可以在可气密密封的压力腔室处于密封时，使用气密承载装置来阻止或者防止可气密密封的压力腔室的内腔中的气体从内腔中逸出。可以理解，可以通过搅动单元25使腔室本身振动和/或旋转，从而为容器中的血液制品和/或细胞培养物提供搅动。

现在参考图3，示出了一个非限制性支架或者搁架系统22。支架或者搁架系统被示出为包括四个搁架内腔22A，每个搁架内腔22A构造成保持一个或多个容器30；然而，可以理解，支架或者搁架系统可以包括任何数量的搁架内腔(例如，1、2、3、4、5等)。当支架或者搁架系统被构造成在可气密密封的压力腔室的内腔中旋转时，支架或者搁架系统可以包括将一个或多个容器维持在搁架内腔上作为支架或者搁架系统的保持装置，以便在支架或者搁架系统旋转期间限制或者防止损坏支架或者搁架系统和/或一个或多个容器。这种保持装置可以是搁架内腔的高度和/或宽度、搁架内腔上的侧壁、机械连接器等的形式。用于形成支架或者搁架系统的材料是非限制性的。在一个非限制性实施例中，支架或者搁架系统由塑料材料或者轻质金属(例如铝)形成。如图3中所示，每个搁架内腔的顶部和基部包括多个开口22B。这些开口使得当支架或者搁架系统和一个或多个容器位于可气密密封的压力腔室的内腔中时，每个容器周围的温度能够相同。开口的数量、尺寸和形状是非限制性的。开口的尺寸不应太大以至于允许容器穿过开口。如图3中所示，开口的大小和形状是相同的；但是，这不是必需的。在一个非限制性构造中，支架或者搁架系统构造成提供在可气密密封的压力腔室21中尽可能多的容器30的紧凑容纳。

可以理解，储存腔室20可以任选地包括一个或多个其他部件，诸如温度控制单元、压力控制单元、气体压缩机、制冷系统、电子控制阀、压力和温度传感器、电源、定时器、电子阀、电子锁、自动门等

现在参考图1和图2，示出了容器30，其包括辅助袋31和常规储存袋32。辅助袋是柔性袋，其包括内腔，该内腔构造成在辅助袋的内腔中完全包含常规储存袋32。常规储存袋可以任选地是用于储存血液的常规袋(参见例如http://www.jmsna.net/Catalogs/jms-bloodbag-en-rl.pdf)。常规储存袋通常是柔性袋，其包括用于保持血液制品和/或细胞培养物的内腔。常规储存袋包括位于袋的底端处的一个或多个端口32A，端口32A用于允许流入和/或流出袋。通常，常规储存袋的内腔在被密封之前由血液制品和/或细胞培养物填充。在将血液制品和/或细胞培养物密封在常规储存袋中之后，将常规储存袋插入辅助袋的内腔中。在将常规储存袋插入辅助袋的内腔中之后，将辅助袋的内腔气密密封。辅助袋的内腔构造成使得当常规储存袋放置在辅助袋中时，常规储存袋不需要被打开，否则常规储存袋的完整性受到损害。

常规储存袋和辅助袋由不同的材料形成。常规储存袋由柔性材料形成，该材料至少是可渗透氙气的，或者至少是可渗透氙气和氧气的。辅助袋由不能渗透氙气和氧气的材料形成和/或包括不能渗透氙气和氧气的薄膜或者涂层。通常，辅助袋不能渗透氙气和任何空气的主要成分(例如氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等)。

可以通过使用围绕辅助袋的周边的粘合剂或者热密封35来形成辅助袋；但是，这不是必需的。通常，辅助袋在顶端处是开口的，使得常规储存袋可以插入辅助袋的内腔中。此后，可以通过形成密封件34(例如，通过粘合剂形成的密封、热形成的密封等)来密封辅助袋的顶部。在将常规储存袋插入辅助袋的内腔中之后，在内腔完全包含常规储存袋的同时并且在辅助袋内腔的气密密封之前、期间或者之后，将气体系统添加到辅助袋的内腔中。气体系统可以经由在辅助袋31上形成的气体入口33添加。气体入口可以连接到气体填充管，该气体填充管又连接到气体系统的源。气体入口可以是奶嘴的形式，其制成软套管；但是，这不是必需的。气体入口可以是可密封的和/或包括阀，以便在辅助袋的内腔由气体系统填充之后防止气体穿过气体入口。气体入口可以设计成当气体供应管由于气体压力打开套管而插入气体入口的套管中时，允许气体系统自由地流入辅助袋的内腔中。当气体管从气体入口的套管移除时，辅助袋的内腔内的气体背压可以设计成密封套管，从而防止气体逸出辅助袋的内腔。在用气体系统完全填充辅助袋的内腔之前，通常将辅助袋的顶部部分密封。通常，辅助袋的内腔中的气体压力比大气压力(例如，1个大气压)高约0.5-5巴。气体系统通常包括氙气。气体系统可以包括一种或者多种额外的气体，诸如氧气和/或二氧化碳。

现在参考图4，示出了用于将气体系统插入辅助袋的内腔中的非限制性布置。容器30呈辅助袋31的形式，其包括设计成包括血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋32。包括加压气体系统的气体罐37提供待插入容器中的气体系统的源。可以任选地使用气体调节器36(例如，减压器)。气体调节器通过气体供应管39连接在气体罐与阀38之间。可以通过手动操作将气体系统插入容器30中或者可以自动将预选体积的气体插入容器中，和/或通过将气体系统插入辅助袋的内腔中，而将辅助袋的内腔自动加压到预选的压力。气体供应管的端部可以插入辅助袋31的气体入口33，使得气体系统可以插入辅助袋的内腔中。可以理解，可以使用其他或者额外布置的气体供给系统。

现在参考图6，示出了用于对可气密密封的压力腔室21的内腔21A加压的系统的非限制性示例。一旦容器30或者包括一个或多个容器的支架或者搁架系统被气密密封在可气密密封的压力腔室的内腔21A中，则可气密密封的压力腔室的内腔中的压力增加。通常，压力增加到高于环境压力(例如，1个大气压)1-10巴。如图6中所示，可气密密封的压力腔室连接到排放阀或者减压阀21C、来自空气压缩机21E的高压空气管线21D和安全止回阀21F。安全止回阀可以用于防止可气密密封的压力腔室的内腔的过度加压。减压阀可以用于降低可气密密封的压力腔室的内腔中的压力或者使其完全减压。空气压缩机设计成对诸如空气或者其他类型的气体加压，并且对空气管线21D加压，并且通过单向阀21G然后进入可气密密封的压力腔室的内腔中。压力控制器21H可以构造成监测由压力计21I产生的压力值，该压力值表示可气密密封的压力腔室的内腔中的压力。压力控制器可以用于控制空气压缩机21E和/或减压阀21C和/或安全阀21F的操作，以控制和/或维持在可气密密封的压力腔室的内腔中的期望压力(例如，预设压力等)。例如，如果由于腔室和/或管线中的潜在泄漏而导致可气密密封的压力腔室的内腔中的压力下降低于预设水平，则压力控制器可被设计成引起空气压缩机的激活以将可气密密封的压力腔室的内腔中的期望压力恢复为达到预设压力水平。而且，当压力控制器确定可气密密封的压力腔室的内腔中的压力高于预设压力值时，压力控制器可以使减压阀打开。

现在参考图7，示出了一种用于控制可气密密封的压力腔室中的血液制品和/或细胞培养物的保存的可气密密封的压力腔室的内腔的非限制性电气图。在容器30或者包括一个或多个容器的支架或者搁架系统被气密密封在可气密密封的压力腔室的内腔21A中之后，操作者可以按下启动或者按钮40，这使得压力控制器42和温度控制器44引起可气密密封的压力腔室的内腔21A中的压力增加到预设水平并且使内腔21A中的温度降低到预设水平。热电偶46用于测量内腔21A中的温度并且将此信息提供给温度控制器。当温度控制器确定内腔中的温度小于预设温度时，温度控制器激活制冷压缩机52并且冷却包括可气密密封的压力腔室的壳体的内腔。一旦壳体的内腔中和/或可气密密封的压力腔室的内腔21A中的温度达到期望的预设温度，温度控制器就使制冷压缩机停止。同样，压力传感器用于测量内腔21A中的压力并且将此信息提供给压力控制器。当可气密密封的压力腔室的内腔21A中的压力下降到低于预设压力时，压力控制器使空气压缩机54激活以增加可气密密封的压力腔室的内腔21A中的压力。一旦内腔21A中的压力达到预设压力，压力控制器就使空气压缩机停止。如果内腔21A中的压力超过预设压力，则压力控制器可以使减压阀21C释放内腔21A的压力。在将一个或多个容器储存在内腔21A的期间，激活搅动装置的电机58以在保存容器中的血液制品和/或细胞培养物期间引起容器中的血液制品和/或细胞培养物的搅动。电源48和/或电源50用于向控制系统的部件供电。

以上描述的装置可以用于保存和储存血液制品和/或细胞培养物。当实施US8,158,339中描述的血液制品保存方法时，可以使用本发明的装置，该专利通过引用并入本文。

根据本发明，保存装置可以如下工作：

将血液制品(例如，血小板浓缩物、全血、包装的红细胞)和/或细胞培养物置于由透气性材料制成的常规储存袋中。取决于用于保存血液制品和/或细胞培养物的气体系统(纯气体、气体系统组合物)，用于常规储存袋的材料应具有对气体系统的期望的气体渗透性。具体地，当实施涉及使用氙气或者氙气混合物的本发明的保存方法时，用于常规储存袋的袋材料应该是可渗透氙气的。例如，由TerumoBCT(Lakewood，CO)或者Haemonetics(Braintree，MA)生产的用于血小板浓缩物的常规储存袋具有用于本发明的常规储存袋所需的期望的氙气渗透性特征。根据本发明待保存的血液制品和/或细胞培养物可以通过使用熟知的方法和适当的可用设备获得。

将包含血液制品和/或细胞培养物的气密密封的常规储存袋32放入辅助袋31的内腔中。此后，密封辅助袋以将常规储存袋气密地密封在辅助袋的内腔中。通过利用图4中所示的设置，辅助袋填充有根据所使用的保存方法所需的气体系统。通过气体入口33将气体系统(例如，纯氙气或者含有氙气的混合物)插入辅助袋的内腔中。插入辅助袋的内腔中的气体压力处于等于或者高于大气压的压力。例如，辅助袋通常填充有气体系统，使得在辅助袋的内腔中的压力处于高于环境压力(例如，在海平面处的1个大气压)0.0001-10巴(以及其间的所有值和范围)的压力。在一个具体实施例中，辅助袋填充有气体系统，使得辅助袋的内腔中的压力处于高于环境压力0.1-5巴、通常高于环境压力0.1-4巴、更通常高于环境压力0.1-3巴、更通常高于环境压力0.1-2巴、更通常高于环境压力0.1-1巴的压力。辅助袋由气体系统充气，直到填充系统自动终止气体供给，或者当辅助袋在视觉上完全充气时手动终止。为了确保在填充后长期储存期间辅助袋的气密密封，可以沿着相对边缘34密封辅助袋。

在用所需量的气体系统填充辅助袋的内腔之后，将包含具有血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋的辅助袋放置在可气密密封的压力腔室的内腔21A中。在本发明的一个非限制性实施例中，容器可以放置在支架22的搁架上。然后气密地关闭压力腔室21并且接合储存循环。减压阀21C关闭，并且空气压缩机21E通过将空气或者一些其他气体供给到可气密密封的压力腔室的内腔21A中而开始在压力腔室中积累压力。当内腔21A内的空气压力达到预设压力水平时，空气压缩机停止。在一个非限制性实施例中，可气密密封的压力腔室的密封内腔中的压力通常达到高于环境压力(例如，海平面处的1个大气压)的0.0001-20巴(以及其间的所有值和范围)的压力。在一个具体实施例中，可气密密封的压力腔室的密封内腔被加压至高于环境压力0.5-10巴、通常高于环境压力1-6巴、更通常高于环境压力1-5巴、更通常高于环境压力2-5巴、更通常高于环境压力3.5-5巴的压力。在一个非限制性布置中，在将辅助袋插入可气密密封的压力腔室的内腔中之前，填充有气体系统的辅助袋的内腔的压力等于或者小于在可气密密封的压力腔室的密封内腔已经完全加压之后的可气密密封的压力腔室的密封内腔中的压力。在另一个非限制性布置中，在将辅助袋插入可气密密封的压力腔室的内腔中之前，填充有气体系统的辅助袋的内腔的压力小于在可气密密封的压力腔室的密封内腔已经完全加压之后的可气密密封的压力腔室的密封内腔中的压力。

压力腔室21也可以用制冷压缩机52冷却，直到在内腔中获得预设温度。可替代地，压力腔室可以放置在冰箱或者冷藏室中。在将一个或多个容器储存在可气密密封的压力腔室的内腔的期间，可气密密封的压力腔室的内腔中的温度通常低于约15℃并且高于容器中的血液制品和/或细胞培养物的凝固点。在一个非限制性布置中，可气密密封的压力腔室的内腔被冷却至0.01-15℃，通常为1-10℃，更通常为3-6℃的温度。

当由于内腔21A中的压力增加而使辅助袋外部的空气压力增加时，使得在辅助袋的内腔中的气体系统平衡，从而使额外的气体系统渗透到常规储存袋中，以增加血液制品和/或细胞培养物中的气体系统的量。因此，产生了在血液制品和/或细胞培养物中获得气体系统的更高溶解度的条件。而且，当压力腔室气密地关闭时，可以激活搅动装置以使支架在内腔21A内振动或者旋转，以在储存期间实现血液制品和/或细胞培养物的所期望的搅动。

当要将一个或多个容器从可气密密封的压力腔室的内腔中的储存中移除时，可气密密封的压力腔室中的高压可以在门21B至腔室21之前任选地部分地或者完全地释放。排放或者减压阀21C可以用于降低在腔室21的内腔21A中的压力。一旦腔室21的内腔21A中的升高的压力减小，门21B打开并且一个或多个容器从腔室21的内腔21A移除。此后，在常规储存袋32中使用血液制品和/或细胞培养物之前，通常允许容器部分或者完全升温至室温。在常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物的升温期间，常规储存袋内的气体系统浓度与环境大气(例如空气)中的气体浓度相等。在一个非限制性布置中，在常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物部分或者完全升温至室温的时间段内，常规储存袋32留在辅助袋31中。在另一个非限制性布置中，在常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物部分或者完全升温至室温的时间段内，将常规储存袋32从辅助袋31移除。在不损坏常规储存袋32的情况下打开辅助袋(例如，切开等)，以使常规储存袋32能够从辅助袋的内腔中移除。此后，可以抛弃辅助袋，因为它不能设计成可重复使用。通常，常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物的升温是通过自然升温。通常不使用通过加热器、烘箱或者其他类型的加热装置加热在常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物。在常规储存袋32中的血液制品和/或细胞培养物已经升温到期望温度并且在常规储存袋中的气体系统浓度已经部分或者完全与环境大气中的气体浓度相等时，血液制品和/或细胞培养物可以用于输血或者其他类型的手术。

示例1

首先将含有血小板浓缩物的常规储存袋放入辅助袋31的内腔中。然后，将气体供给系统连接到辅助袋的气体入口33。将含有氙气(例如，至少50-65％氙气)的气体系统插入辅助袋的内腔中。由于常规血小板储存袋由可渗透氙气的透气材料制成，因此包含在常规储存袋32中的血小板浓缩物被气体系统饱和，从而产生在常规储存袋中保存血小板浓缩物的条件(即，成分、由气体系统施加的压力、和温度)。随后，将密封的辅助袋放置在腔室20的内腔21A中。然后关闭门21B以密封腔室。此后，内腔21A受到升高的空气压力(例如，高于环境压力3.5-5巴)和冷藏温度(例如3-6℃)。辅助袋定位在内腔21A中，使得常规储存袋处于水平位置。辅助袋也可以旋转，使得位于辅助袋的内腔中的常规储存袋围绕其纵向轴线旋转。这种旋转被设计成在储存期间保持血小板悬浮而不会对细胞施加显著的压力。这种旋转还消除了在长期储存期间细胞的沉降，并且因此减少或者消除了聚集体的形成。但是，如果需要，辅助袋可以以不同的定向储存在腔室的内腔中。

当要从腔室的内腔移除辅助袋时，释放腔室中的空气压力，打开门21B并且从腔室的内腔移除辅助袋。此后，将常规储存袋从辅助袋的内腔中移除。在常规储存袋中使用血小板浓缩物之前，常规储存袋可以在环境温度和压力下保持一段时间，直到血小板自然升温(例如，到室温)并且在常规储存袋内的气体系统的气体浓度与环境大气(例如，海平面处的空气等)浓度部分地或者完全地相等。此后，含有血小板的常规储存袋可以用于输血或者其他类型的医疗手术。

示例2

将血小板浓缩物(未示出)放置于由至少可渗透氙气和氧气的材料制成的常规储存袋中。例如，由TerumoBCT(Lakewood，CO)生产的用于血小板浓缩物储存的常规储存袋可以用于此目的。含有血小板浓缩物的常规储存袋是气密密封的。

将具有血小板浓缩物的气密密封的常规储存袋放置在辅助袋31的内腔中，然后将其气密密封。在辅助袋密封之后，气体填充系统连接到气体入口33，使得气体系统可以插入辅助袋的内腔中。气体系统是氙气系统、氙气和氧气系统(例如，79-95体积％的氙气和5-21体积％的氧气)，可以使用氙气和一种或多种其他气体系统(例如，空气、氧气、氮气等)等。在将气体系统插入辅助袋的内腔期间，使辅助袋充气。当辅助袋在视觉上看起来完全充气时，通过填充系统手动或者自动终止将气体系统引入辅助袋的内腔中。通常，当终止用气体系统填充辅助袋时，辅助袋的内腔中的压力高于环境压力不足1巴。此后，将辅助袋与气体源断开，并且将辅助袋气密密封。用于供给图4中所示的气体系统的系统可以用于用气体系统填充辅助袋。图4中的气体罐37可以是包含气体系统的高压瓶。可以理解，可以使用用于将气体系统供给到辅助袋的内腔中的其他或者额外的布置。将气体系统供给到辅助袋31的内腔中的步骤可以是处于周围环境的温度(例如，20-24℃)；但是，可以使用其他温度。

由于常规血小板储存袋由可渗透氙气的透气材料制成，因此包含在常规储存袋32中的血小板浓缩物被气体系统饱和，并且产生在常规储存袋中保存血小板浓缩物的条件(即，成分、由气体系统施加的压力、和温度)。

随后，将密封的辅助袋放置在腔室20的内腔21A中。然后关闭门21B以密封腔室。此后，内腔21A受到升高的空气压力(例如，高于环境压力3.5-5巴)和冷藏温度(例如3-6℃)。辅助袋定位在内腔21A中，使得常规储存袋处于水平位置。辅助袋也可以旋转，使得位于辅助袋的内腔中的常规储存袋围绕其纵向轴线旋转。这种旋转被设计成在储存期间保持血小板悬浮而不会对细胞施加显著的压力。这种旋转还消除了在长期储存期间细胞的沉降，并且因此减少或者消除了聚集体的形成。但是，如果需要，辅助袋可以以不同的定向储存在腔室的内腔中。

当要从腔室的内腔移除辅助袋时，释放腔室中的空气压力，打开门21B并且从腔室的内腔移除辅助袋。此后，将常规储存袋从辅助袋的内腔中移除。在常规储存袋中使用血小板浓缩物之前，常规储存袋可以在环境温度和压力下保持一段时间，直到血小板自然升温(例如，到室温)并且在常规储存袋内的气体系统的气体浓度与环境大气(例如，海平面处的空气等)浓度部分地或者完全地相等。此后，含有血小板的常规储存袋可以用于输血或者其他类型的医疗手术。

根据本发明的方法使人们能够更有效地储存血小板浓缩物，防止血小板粘在一起，并且不损害血小板的功能特性。单采血小板浓缩物(通过使用标准方法获得)和旨在用于血小板浓缩物储存的标准塑料袋可以与根据本发明的方法一起使用。在储存期结束时不存在致密沉积物允许改善输注给患者的血小板浓缩物的质量和安全性。

根据本发明的装置和方法的使用的特征在于某些便利性并且可以用于促进血液制品保存工艺。利用根据本发明的所提出的方法，可以取出在储存腔室21中的任何容器30，同时其他容器30保留储存在腔室21中。在从腔室移除容器之后，可以恢复腔室21中的压力和温度条件，以便继续储存腔室中的剩余容器。

因此，本发明代表了一种用于将血液制品和/或细胞培养物保持在压力下的气体介质中的装置和方法，与已知的现有技术装置相比，这提供了许多优点。已经开发了根据本发明的装置，其用作多用途的、可靠、易于制造、易于使用且便宜的装置。由于气密密封的辅助袋与包含血液制品和/或细胞培养物的常规储存袋接触，因此辅助袋通常制成为一次性使用的单元。这样，辅助袋可以由低成本材料形成，并且具有使用少量材料制造的简单设计。本发明中使用的布置不需要将辅助袋或者常规储存袋设计成承受高内压。在储存期间腔室的内腔中的升高的压力在辅助袋上产生外侧或者外部压力，这又使得在辅助袋的内腔中的气体系统与常规储存袋内的气体压力平衡。由于辅助袋是柔性的并且可以沿着袋的整个边缘打开，因此可以容易地将常规储存袋放入辅助袋的内腔中，然后气密地密封辅助袋。同时，辅助袋的形状和尺寸可以任选地构造成与常规储存袋的形状和尺寸紧密匹配。通常，辅助袋的内腔比常规储存袋大，使得在将常规储存袋插入辅助袋的内腔中之后在辅助袋内留下空间，以使气体系统此后能够插入辅助袋的内腔中。当该空间很小时，可以大大节省用于保存血液制品和/或细胞培养物的气体系统。通常，辅助袋的内腔的体积比常规储存袋的体积大约2-50％(以及这之间的所有值和范围)。在一个非限制性构造中，辅助袋的内腔的体积比常规储存袋的体积大约2-30％，通常辅助袋的内腔的体积比常规储存袋的体积大约2-20％，更通常是辅助袋的内腔的体积比常规储存袋的体积大约5-15％。

根据本发明的装置和方法的另一个优点是腔室的内腔中的压力可以是与包含在辅助袋的内腔中的气体系统不同且更便宜的气体。这样，通过仅仅将加压空气或者一些其他廉价的气体添加到腔室的内腔中，可以简单且廉价地实现腔室的打开和关闭，以及由于腔室中的泄漏而引起的腔室的再加压。与其他现有技术的储存系统相比，这种装置具有显著的优点，其中气体系统的高压用于在储存系统中产生期望的气体压力。

因此可以看出上述目的，以及从前面的描述中显而易见的其它目的可以有效地实现，并且由于可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对所述结构进行某些改变，所以在上述说明书中包含的和在附图中所示的所有内容应当被解释为说明性的而不是限制性的。已经参考优选和替代实施例描述了本发明。在阅读和理解本文提供的本发明的详细讨论后，对本领域技术人员来说，修改和变型将变得显而易见。本发明旨在包括所有这些修改和变型，只要它们落入本发明的范围内。还应理解，以下权利要求旨在涵盖，就语言上而言，可以说落入其范围内的本文所描述的本发明的所有一般和具体特征以及本发明范围的所有陈述。

Claims (37)

1.一种用于在血小板浓缩物中保存血小板以供以后在生物体中使用的装置，所述装置包括：

a.容器，所述容器包括辅助袋和储存袋，所述辅助袋包括可密封的辅助袋内腔，所述辅助袋内腔构造成至少部分地包含所述储存袋，所述储存袋包括可密封的储存内腔，所述储存内腔构造成包含所述血小板浓缩物，当所述储存袋密封在所述辅助袋的所述辅助袋内腔中时，所述储存袋可渗透气体系统，所述辅助袋不可渗透所述气体系统；

b.腔室，所述腔室包括腔室内腔，所述腔室内腔构造成至少部分地包含一个或多个所述容器；

c.制冷装置，所述制冷装置构造成将所述腔室内腔的温度控制在约15℃与所述血小板浓缩物的凝固温度之间的冷藏温度范围；以及

d.搅动装置，所述搅动装置构造成当所述一个或多个容器至少部分地包含在所述腔室内腔内并且所述腔室内腔的所述温度在所述冷藏温度范围内时旋转所述一个或多个容器。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述腔室内腔包括内腔开口，所述内腔开口构造成使所述容器能够插入所述腔室内腔和从所述腔室内腔移除，所述腔室内腔包括构造成在打开与闭合位置之间移动的开口闭合件，处于所述闭合位置的所述开口闭合件构造成闭合所述内腔开口并且阻止或者防止气体离开所述内腔开口。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述腔室内腔构造成当所述开口闭合件处于所述闭合位置时维持高于环境压力的压力。

4.如权利要求2所述的装置，其中，所述腔室包括一个或多个孔口，以使得当所述开口闭合件处于所述闭合位置时，气体能够插入所述腔室内腔中，从腔室内腔中移除，或者插入所述腔室内腔及从腔室内腔中移除。

5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述制冷装置包括位于所述腔室的外表面上、所述腔室内腔的内表面上、或者其两者上的一个或多个制冷盘管、一个或多个制冷板、珀耳帖冷却器或者其组合。

6.如权利要求1-4中任一项所述的装置，包括支架系统，所述支架系统构造成至少部分地插入所述腔室内腔中，所述支架系统包括一个或多个搁架，每个所述搁架构造成将一个或多个所述容器支撑在所述支架系统中。

7.如权利要求6所述的装置，其中，所述搅动装置构造成在所述支架系统至少部分地包含在所述腔室内腔中时使所述支架系统振动、旋转或者振动和旋转。

8.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述辅助袋至少部分地由柔性材料形成。

9.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，当所述储存袋密封在所述辅助袋内腔中时，所述辅助袋不可渗透氙气和空气，并且所述储存袋可渗透氙气。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述辅助袋由包括涂层、包括薄膜或者其组合的材料制成，所述材料不可渗透氙气和空气，所述储存袋至少部分地由使所述储存袋能够被氙气渗透的材料形成。

11.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述辅助袋是可抛弃塑料袋，其构造成在所述储存袋从所述辅助袋内腔移除之后被抛弃。

12.如权利要求11所述的装置，其中，在所述辅助袋内腔中的所述气体系统的压力小于4巴。

13.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述辅助袋包括气体入口，所述气体入口构造成在所述储存袋至少部分地插入到所述辅助袋内腔中时，使所述气体系统能够插入到所述辅助袋内腔中，所述气体入口构造成可密封的，以防止所述辅助袋内腔中的所述气体系统经由所述气体入口离开所述辅助袋内腔。

14.一种用于储存生物材料的方法，所述方法包括：

a.提供容器，所述容器包括辅助袋和储存袋，所述辅助袋包括至少部分包含所述储存袋的可密封的辅助袋内腔，所述储存袋包括构造成包含生物材料的可密封的储存内腔；

b.将用于保存血液制品和细胞培养物的气体系统引入所述辅助袋内腔中，当所述储存袋密封在所述辅助袋的所述辅助袋内腔中时，所述储存袋可渗透所述气体系统，所述辅助袋不可渗透所述气体系统，其中所述气体系统包括氙气；

c.提供包括腔室内腔的腔室；

d.将所述容器插入所述腔室内腔中；

e.将所述容器密封在所述腔室内腔中；以及

f.通过将腔室气体插入所述腔室内腔中来增加所述腔室内腔中的压力，所述辅助袋不可渗透所述腔室气体，其中所述腔室气体作用在所述辅助袋上以使所述气体系统渗透到所述储存袋中。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述辅助袋至少部分地由柔性材料形成。

16.如权利要求14所述的方法，其中，当所述储存袋密封在所述辅助袋内腔中时，所述辅助袋不可渗透氙气和空气，并且所述储存袋可渗透氙气。

17.如权利要求14所述的方法，其中，所述辅助袋由包括涂层、薄膜或者其组合的材料形成，所述材料不可渗透氙气和空气，所述储存袋至少部分地由使所述储存袋能够被氙气渗透的材料形成。

18.如权利要求14所述的方法，其中，所述辅助袋是可抛弃塑料袋，其构造成在所述储存袋从所述辅助袋内腔移除之后被抛弃。

19.如权利要求14-18中任一项所述的方法，其中，所述辅助袋包括气体入口，所述气体入口构造成在所述储存袋至少部分地插入在所述辅助袋内腔中时，使所述气体系统能够被插入到所述辅助袋内腔中，所述气体入口构造成可密封的，以防止所述辅助袋内腔中的所述气体系统经由所述气体入口离开所述辅助袋内腔。

20.如权利要求14-18中任一项所述的方法，其中，所述辅助袋包括粘合密封、热密封或者其组合，以至少部分地将所述储存袋密封在所述辅助袋内腔中。

21.如权利要求14-18中任一项所述的方法，其中，在所述辅助袋内腔中的所述气体系统的压力不超过4巴。

22.一种用于储存生物材料的方法，包括：

a.提供容器，所述容器包括辅助袋和储存袋，所述辅助袋包括可密封的辅助袋内腔，所述辅助袋内腔至少部分地包含所述储存袋，所述储存袋包括可密封的储存内腔，所述储存内腔包含待保存的所述生物材料，

b.将用于保存血液制品和细胞培养物的气体系统引入所述辅助袋内腔中，当所述储存袋密封在所述辅助袋的所述辅助袋内腔中时，所述储存袋可渗透所述气体系统，所述辅助袋不可渗透所述气体系统，其中所述气体系统包括氙气；

c.提供腔室，所述腔室包括腔室内腔，所述腔室内腔构造成至少部分地包含一个或多个所述容器；

d.将所述容器插入所述腔室内腔中；以及

e.在将所述容器插入所述腔室内腔中之前，将所述腔室内腔中的压力增加到大于所述辅助袋内腔中的所述气体系统的压力的压力，其中，增加的所述压力作用在所述辅助袋上以使所述气体系统渗透到所述储存袋中。

23.如权利要求22所述的方法，包括将所述容器密封在所述腔室内腔中的步骤。

24.如权利要求23所述的方法，包括以下步骤：在所述容器密封在所述腔室中之后，将所述腔室内腔内的温度维持在不高于15℃且高于所述生物材料的凝固点。

25.如权利要求23所述的方法，其中，通过将腔室气体插入所述腔室内腔中，增加了在所述腔室内腔中所述压力，所述辅助袋不可渗透所述腔室气体。

26.如权利要求25所述的方法，其中，所述气体系统是与所述腔室气体不同的成分。

27.如权利要求22-26中任一项所述的方法，其中所述气体系统包括至少5体积％的氙气。

28.如权利要求22-26中任一项所述的方法，其中，所述辅助袋包括气体入口，所述气体入口构造成在所述储存袋至少部分地插入在所述袋内腔中时，使所述气体系统能够被插入到所述袋内腔中，所述气体入口构造成可密封的，以防止所述袋内腔中的所述气体系统经由所述气体入口离开所述袋内腔。

29.如权利要求28所述的方法，包括在所述容器储存在所述腔室期间，将所述腔室插入在隔热壳体的壳体内腔中的步骤。

30.如权利要求22-26中任一项所述的方法，包括在所述容器储存在所述腔室期间，将所述腔室插入在隔热壳体的壳体内腔中的步骤。

31.如权利要求30所述的方法，包括在所述腔室内腔内搅动所述生物材料的步骤。

32.如权利要求22-26中任一项所述的方法，包括在所述腔室内腔内搅动所述生物材料的步骤。

33.如权利要求32所述的方法，包括提供包括至少搁架的支架系统的步骤，所述支架系统构造成插入在所述腔室内腔中，所述搁架构造成支撑至少一个容器。

34.如权利要求22-26中任一项所述的方法，包括提供包括至少搁架的支架系统的步骤，所述支架系统构造成插入在所述腔室内腔中，所述搁架构造成支撑至少一个容器。

35.如权利要求34所述的方法，其中，所述支架系统连接到搅动装置，所述搅动装置构造成在所述支架系统包含在所述腔室内腔中时，使所述支架系统振动、旋转或者振动和旋转。

36.如权利要求33所述的方法，其中，所述支架系统连接到搅动装置，所述搅动装置构造成在所述支架系统包含在所述腔室内腔中时使所述支架系统振动、旋转或者振动和旋转。

37.如权利要求22-26中任一项所述的方法，其中，所述腔室连接到搅动装置，所述搅动装置构造成在所述容器插入所述腔室内腔时使所述腔室振动、旋转或者振动和旋转。

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