CN115870109A - 一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 - Google Patents
一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115870109A CN115870109A CN202211581087.7A CN202211581087A CN115870109A CN 115870109 A CN115870109 A CN 115870109A CN 202211581087 A CN202211581087 A CN 202211581087A CN 115870109 A CN115870109 A CN 115870109A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- centrifugal
- horizontal
- tube
- rotor
- centrifuge tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
本发明属于细胞分离技术领域，具体涉及一种水平离心转子、包含所述水平离心转子的离心装置和细胞分离装置，以及细胞分离方法。本发明公开的水平离心转子，包括：水平离心转子平台和离心管夹；所述水平离心转子平台具有旋转中心轴线X，所述水平离心转子平台上有离心管夹；所述离心管夹用于放置和限位离心管，使得离心管能与水平离心转子平台保持同步旋转，所述离心管放置于离心管夹后具有水平的轴线Y；所述离心管轴线Y与旋转中心轴线X垂直。本发明采用所述水平离心转子，并在离心管中使用多孔材料，实现短时间、一次离心获得多种细胞组分和浓度的PRP制剂。
Description
技术领域
本发明属于细胞分离技术领域，具体涉及一种水平离心转子、包含所述水平离心转子的离心装置和细胞分离装置，以及细胞分离方法。
背景技术
血液含有血浆和血细胞，血细胞中含有红细胞、白细胞和血小板，其中：
白细胞具有抑制炎症的效果，如皮肤创面，因致病微生物暴露风险高，希望富白细胞的PRP(富血小板血浆)对创面进行修复；而在关节修复中，致病微生物暴漏机率小，因此希望用贫白细胞PRP；血小板是修复的活性物质，因此不管创面修复还是关节修复，都希望有比基准水平(原血血小板浓度)高的血小板浓度，以促进修复。
患者全血中血小板浓度和活性，与患者的身体状况有关(例如，老年患者血小板活性较低，他/她们PRP治疗，通常需要高血小板浓度PRP才能达到治疗效果。又如，有的患者本身全血中血小板浓度就低，通常需要取比普通人更多的血，才能浓缩到治疗浓度，但取血量大，又会导致这类患者身体存在巨大风险。
研究显示,人类血小板直径约为2～3微米(μm)、红细胞直径约为6～9μm、白细胞直径约为6～19μm[K.Fixter,D.J.Rabbolini,B.Valecha,M.C.Morel-Kopp,S.Gabrielli,Q.Chen,W.S.Stevenson,C.M.Ward,Mean platelet diameter measurements to classifyinherited thrombocytopenias,Int J Lab Hematol 40(2)(2018)187-195；C.M.Hawkey,P.M.Bennett,S.C.Gascoyne,M.G.Hart,J.K.Kirkwoo,Erythrocyte size,number andhaemoglobin content in vertebrates,British Journal olHaernatologg 77(1991)392–397；M.M.Winer,A.Zeidan,D.Yeheskely-Hayon,L.Golan,L.Minai,E.J.Dann,D.Yelin,In vivo noninvasive microscopy of human leucocytes,Sci.Rep.7(1)(2017)13031.]。可见,血液细胞分离可以细胞尺寸为依据。
现有技术中，如中国专利申请CN114099543A(运动损伤修复用prp血清制备方法)，公开了利用了不同尺寸多孔材料，经两次过滤去除全血中红细胞、白细胞、纤维蛋白、血小板组分，从而获得纯血清。将过滤所得血清与富血小板血浆(该发明未描述其富血小板血浆的制备过程)混合制得不同浓度的PRP。这类技术处理过程复杂,处理时间较长,很难满足临床实际需求。又如中国专利申请CN114939345A(富血小板血浆制备装置及其操作方法)，也是采用了多孔材料分离细胞组分，但是该申请是利用多孔材料去除红细胞、白细胞、纤维蛋白、血小板等血液中的细胞和蛋白组分，获得血清；该血清不是PRP。另外，市场上已有商业化PRP制备系统，但所需血液量通常较大，且处理时间长，如表1所示。
表1商业化PRP制备系统参数比较
现有技术主要是以获得血液中某一特定组分(通常为富血小板血浆)为目的对细胞进行分离制备，且需要血液量大、处理时间长，尚无根据患者身体需求制备相应组分的血液细胞分离技术的报道，同时也亟需一种耗血量小、处理时间快的细胞分离技术。
发明内容
为了克服现有血液细胞分离工艺采血量大、过滤分离次数多、操作复杂、分离时间长的技术缺点，本发明采用水平离心转子，并在离心管中使用多孔材料，实现短时间、一次离心获得多种细胞组分和浓度的PRP制剂，提出了一种细胞分离装置和方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明第一方面，提供了一种水平离心转子，包括：水平离心转子平台和离心管夹；所述水平离心转子平台具有旋转中心轴线X，所述水平离心转子平台上有离心管夹；所述离心管夹用于放置和限位离心管，使得离心管能与水平离心转子平台保持同步旋转，所述离心管放置于离心管夹后具有水平的轴线Y；所述离心管轴线Y与旋转中心轴线X垂直；所述垂直包括垂直相交或垂直不相交。
进一步地，所述水平离心转子平台上固定连接有离心管夹定位装置和离心管夹窝；所述离心管夹可以放置于所述离心管夹窝内，所述离心管夹定位装置将离心管夹定位在离心管夹窝内的期望位置，即离心管夹在离心管夹窝内的位置可以在水平方向上调整，并被离心管夹定位装置定位在期望的位置；离心管夹通过离心管夹定位装置与水平离心转子平台保持相对静止，即同步旋转，并使离心管轴线Y始终与水平离心转子平台旋转中心轴线X垂直。
进一步地，所述离心管夹定位装置为多个，围绕所述旋转中心轴X均匀设置在水平离心转子平台上；所述离心管夹窝数量与离心管夹定位装置数量和位置匹配，均匀设置在水平离心转子平台上。每个离心管夹窝内可以放置一个离心管夹，每个离心离夹可以有至少一个离心管位；离心管位为多个时，可以并排排列，也可以上下重叠排列。
进一步地，为了方便离管心夹定位装置定位离心管夹，离心管夹和离管心夹定位装置上可以分别设置匹配的定位凸和定位孔来进行定位连接。可选地，在所述离心管夹上设置同心排列的定位孔，所述离心管夹定位装置具有与所述定位孔配合的定位凸，通过定位凸与相邻离心管夹上不同定位孔的配合可使离心管轴线Y与离心力方向F的夹角α可调。
优选地，所述夹角α的角度为0～60度。α为0度时，离心管轴线Y与离心力方向平行，此时离心管轴线Y与旋转中心轴线X垂直相交；α大于0度时，离心管轴线Y与旋转中心轴X垂直，但不相交。
进一步地，所述离心管夹定位装置固定连接在水平离心转子平台远离旋转中心轴X的一端，离心管夹定位装置具有固定点和自由端，所述固定点位于水平离心转子平台上，与水平离心转子平台连接；所述定位凸位于所述自由端，所述自由端可绕固定点向离心管夹方向作90°往复旋转，通过定位凸与定位孔的配合，可实现离心管夹与水平离心转子平台的连接和释放。
本发明的第二方面，提供了一种离心装置，所述离心装置包括上述水平离心转子，其水平离心转子平台中心具有装夹孔，通过所述装夹孔与离心电机转轴连接。
本发明的第三方面，提供了一种细胞分离装置，包括离心管和上述第二方面所提供的离心装置；其中，所述离心管包括分离室A和分离室B，所述分离室A和分离室B之间由多孔材料分隔开，所述分离室B位于离心管底一端。
进一步地，所述多孔材料为高分子材料或无机材料；所述高分子材料选自聚碳酸酯、聚酯或聚砜等，所述无机材料选自硅藻土等；所述多孔材料的孔径为1～5微米。
可选地，所述多孔材料固定于分离室A靠近底部位置，所述分离室A与分离室B通过螺纹连接。
本发明的第四方面，提供了一种血液细胞分离方法，所述分离方法采用本发明第三方面所提供的细胞分离装置，将已抗凝处理的全血置于分离室A中，再将离心管置于离心管夹，离心管轴线Y与离心力F方向具有夹角α，在1500～4000转每分钟下离心2～5分钟，实现细胞分离。
进一步地，对于常规7mL离心管，所述全血的量为2～5mL；如要处理更大容量的全血，可以增加离心管和离心机尺寸实现。
进一步地，所述离心管轴线Y与离心力F方向夹角α可成0～60度角。
当采用离心管轴线Y与离心力方向F平行时(α＝0)，在1500～4000转每分钟(RPM)下离心2～5分钟，可快速获得超高血小板浓度PRP；当采用离心管轴线Y与离心力F方向成一定角度(0<α≤60度)时，在1500～4000转每分钟(RPM)下离心2～5分钟,可使PRP中血小板浓度在一定范围变化，从而满足多种临床需求。
本发明主要具有如下优点：
(1)本发明一次离心可同时制备贫白细胞PRP和富白细胞PRP；或，通过改变离心管轴线Y与离心力方向F的夹角(α)和转速，调节分离室B制得的贫白PRP血小板浓度。而传统工艺需要两步离心,才能得到富白细胞PRP或贫白细胞PRP；
(2)本发明采少量血(2-5mL)，一次离心即可制备超高血小板浓度(可达56倍)PRP；而传统技术需要大量血液才能制得，如表1中GenesisCS的产品，制备10倍血小板浓度的PRP,需要采集60mL血；
(3)本发明不仅采血量少，处理速度也更快(2～5min)，显著优于现有分离技术。
附图说明
图1为本发明离心管位置与水平转子平台及离心力的相对位置示意图；
图2为本发明水平转子离心管离心轨迹与固定角转子离心管离心轨迹对比示意图；
图3为本发明水平离心转子结构示意图；
图4为本发明一种实施方式的离心管夹定位装置结构示意图；
图5为本发明一种实施方式的离心管夹俯视图；
图6为图5所示离心管夹主视图；
图7为本发明一种实施方式的离心管分离结构示意图(未示出管盖)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
抗凝处理：采用临床常用抗凝方法，将全血与0.25g规格的枸橼酸钠溶液按10～15:1比例均匀混合；或直接用管壁经肝素处理的BD Vacutainer采血管储存全血。
如图1所示，本发明提供了一种水平离心转子，包括：水平离心转子平台1和离心管夹(图1上未示出)。所述水平离心转子平台具有垂直于水平面的旋转中心轴线X；在所述水平离心转子平台1上设置有离心管夹用于放置和限位离心管，离心管放置于离心管夹后具有水平的离心管轴线Y，离心管、离心管夹与水平离心转子平台可保持同步旋转；所述离心管轴线Y与旋转中心轴线X垂直。传统固定角转子的离心管轴线Y'与旋转中心轴线X具有夹角θ(θ不为零，通常为45°)。与传统固定角转子中离心管与水平面呈一定夹角(90°-θ)不同的是，本发明中的离心管是水平放置。如图2所示，传统固定角转子离心机中的离心管在旋转离心时，离心管管口轨迹S1与管底轨迹S2不在同一水平面，而本发明中，离心管轴线Y位于与旋转中心轴线X垂直的水平面内，且离心管轴线Y与离心力F夹角可在0～60度范围内调节变化，其离心管管口轨迹与管底轨迹均在垂直于旋转中心轴线X的水平面内。
可选的一个实施例中，离心管夹是传统固定角转子离心机中的一端开口的筒状结构，具有与离心管相适应的形状；离心管夹可以水平设置于水平离心转子平台内部，在旋转离心时，其与水平离心转子平台保持同步旋转，将离心管插入离心管夹中即可实现对离心管的限位，使得离心管也能与水平离心转子平台保持同步旋转。离心管放置在离心管夹中后，离心管具有水平的离心管轴线Y，并也可与水平离心转子平台1保持同步旋转。离心管的管口朝向旋转中心轴线X的一端，离心管轴线Y与离心力F具有夹角α，所述夹角α为0～60度。
可选的实施例中，离心管夹与水平离心转子平台1固定连接，固定方式可以是一体结构，通过模具制成离心管夹与水平离心转子平台为一体的结构；也可以粘接、焊接或螺纹连接方式，将离心管夹固定连接在水平离心转子平台上。可以根据需要将离心管夹固定为放置离心管后，离心管轴线Y与离心力F方向平行，也可以是具有特定角度的夹角，即夹角α＝0度(离心管轴线Y与离心力F方向平行)，或30度，或35度，或45度，或50度，或60度。
可选的一个实施例中，离心管夹与水平离心转子平台为可拆卸连接，所述水平离心转子平台1上还设置有离心管夹窝3和离心管定位装置4，如图3所示。所述离心管夹5置于离心管夹窝3中，通过离心管夹定位装置4将离心管夹5固定在离心管夹窝3内，并使得离心管夹5、离心管夹窝3均与水平离心转子平台1保持同步旋转。
可选的一个实施例中，如图3-4所示，通过在离心管夹定位装置4的自由端设置定位凸6，离心管夹定位装置4的另一端固定在水平离心转子平台上，如通过螺钉固定，具有固定点7；所述自由端可绕固定点7向离心管夹方向作90°往复旋转。在离心管夹5上同心排列有多个定位孔8，通过将定位凸6插入定位孔8，可实现离心管夹5与水平离心转子平台1的连接和释放。并且还可以通过定位凸6与相邻离心管夹上不同定位孔的配合，可使离心管轴线Y与离心力方向F的夹角α可调，优选0≤α≤60°。图3所示结构中，离心管夹定位装置4和离心管夹窝3的数量均为4个，围绕旋转中心轴线X均匀分布在水平离心转子平台1上，每个离心管夹窝3内可放置1个离心管夹5，每个离心管夹5中可设置至少一个离心管位。如图5、图6(图6为图5的半剖视图)所示的一个实施例中，离心管夹5设置有上下重叠排列的两个离心管位2，可上下放置两个离心管，两个离心管位的轴线不在同一水平面，但两轴线平行且均垂直于旋转中心轴线X，即放置离心管后，两个离心管的轴线平行且垂直于旋转中心轴线X。
可选的一个实施例中，水平离心转子平台1是具有一定厚度的圆盘或圆柱体结构。离心管夹窝3是在圆盘或圆柱体上凹陷下去的小圆柱体，离心管夹5直径小于离心管夹窝3直径，可以在离心管夹窝5内自由调整位置，即自由调整离心管轴线Y与离心力方向F的夹角α。如图3所示，离心管夹5上离心管位2两边设置有方便拿取离心管夹的孔9；所述孔9可以是贯穿离心管夹5，也可以是从离心管夹5上表面凹陷下去的凹槽，以使得离心管夹方便被放入离心管夹窝中和从离心管夹窝中被取出。
本发明还提供了一种离心装置，与传统的固定角转子离心机相比，本发明的离心装置具有上述的水平离心转子，可以实现水平离心。水平离心转子的水平离心转子平台中心具有装夹孔10(如图3)，所述装夹孔与离心电机转轴尺寸匹配，并通过螺钉固定连接。
本发明提供的上述离心装置可用于样品的离心分离，可选的一个实施例中，是用于血液细胞成分分离的细胞分离装置。
所述细胞分离装置包括本发明提供的上述离心装置和离心管，所述离心管包括分离室A、分离室B和管盖，分离室A和分离室B之间由多孔材料分隔开。
分离室A与分离室B是两段高分子材料管，如聚乙烯(PE)，聚碳酸酯(PC)，聚丙烯(PP)材料。可选的一个实施例中，分离室A 11与分离室B12通过螺纹连接起来形成离心管，如图7所示，分离室B12的第一端为开口端，所述开口端的外壁具有外螺纹，分离室B的第二端为封闭端，其为离心管的管底；分离室A 11的第一端为离心管的管口，第二端的内壁具有与分离室B12的外螺纹匹配的内螺纹，且在靠近分离室A第二端的位置固定有多孔材料13，所述多孔材料可以是粘接在分离室A内。
所述多孔材料的孔径为1～5微米，多孔可采用径迹刻蚀或烧结工艺制得。
在使用上述细胞分离装置进行细胞分离时，将盛放了血液后的带多孔材料的离心管盖上管盖，放置于离心管夹，固定在水平离心转子平台，离心，可以实现细胞不同组分的分离。具体分离步骤为：
(1)将适量已抗凝处理的全血置于分离室A中，分离室B位于离心管底一端，管盖盖住离心管口；
(2)将步骤(1)的离心管放置于离心管夹并固定在水平离心转子平台，使离心管轴线Y与离心力F方向夹角α成0～60度，在1500～4000转每分钟(RPM)下离心2～5分钟。
以下实施例中，如无特殊说明，分离室A和分离室B为螺纹连接；多孔材料均采用径迹刻蚀制得；采用图3所示水平离心转子进行水平离心；抗凝处理：直接用管壁经肝素处理的BD Vacutainer采血管储存全血。
实施例1
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为1微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向平行(α＝0度)，在3000转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中上清液为去除了红细胞的高血小板浓度(1.9倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为51×109/L和4.9×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为98×109/L和7.6×109/L)PRP；
分离室B中获得的是超高血小板浓度(56倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为51×109/L和4.9×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为2859×109/L和0.8×109/L)贫白细胞PRP。
实施例2
离心管中聚酯多孔材料孔径为1微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向平行(α＝0度)，在4000转每分钟(RPM)下离心2分钟，分离室A中上清液即为去除了红细胞的高血小板浓度(2.3倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为51×109/L和4.9×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为117×109/L和6.3×109/L)PRP；分离室B中获得的是超高血小板浓度(47倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为51×109/L和4.9×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为2399×109/L和0.9×109/L)贫白细胞PRP。
实施例3
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为5微米，离心管容量为7mL；将2～3mL已抗凝处理的全血置于分离室A后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向平行(α＝0度)，在1500转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中上清液为去除了红细胞的高血小板浓度(2.1倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为119×109/L和3.6×109/L)PRP。
分离室B中上清液即为去除了红细胞的高血小板浓度(3.9倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L,离心后样品中血小板和白细胞量分别为219×109/L和1.7×109/L)贫白细胞PRP。
实施例4
离心管中硅藻土多孔材料孔径为5微米，离心管容量为7mL；将2～3mL已抗凝处理的全血置于分离室A后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向平行(α＝0度)，在2000转每分钟(RPM)下离心2分钟，分离室A中上清液即为去除了红细胞的高血小板浓度(1.7倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为99×109/L和4.7×109/L)富白细胞PRP。分离室B中上清液即为去除了红细胞的高血小板浓度(2.6倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L,离心后样品中血小板和白细胞量分别为147×109/L和2.1×109/L)贫白细胞PRP。
实施例5
离心管中聚砜多孔材料孔径为2微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将离心管口盖好置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向平行(α＝0度)，在3500转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中为高血小板浓度(1.7倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为33×109/L和4.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为57×109/L和7.8×109/L)富白细胞PRP。
分离室B中制得的是高血小板浓度(4.8倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为33×109/L和4.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为159×109/L和1.6×109/L)贫白细胞PRP。
实施例6
离心管中硅藻土多孔材料孔径为3微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向夹角α为0度(平行)，在3000转每分钟(RPM)下离心3分钟。
分离室A中的上清液为去除了红细胞的高血小板浓度(1.8倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为98×109/L和4.4×109/L)PRP。
分离室B中为贫白细胞PRP(12倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为721×109/L和1.0×109/L)。
实施例7
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为2微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向夹角α＝30度，在1500转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中的上清液为去除了红细胞的高血小板浓度(2.8倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为33×109/L和4.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为94×109/L和7.7×109/L)富白细胞PRP。
分离室B中为贫白细胞PRP(4.1倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为33×109/L和4.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为135×109/L和1.7×109/L)贫白细胞PRP。
实施例8
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为5微米，离心管容量为7mL；将2～3mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管中心轴线方向Y与离心力F方向夹角α＝30度，在3000转每分钟(RPM)下离5分钟。
因多孔材料孔径较大，且离心速度较大(离心力较大)，样品绝大部分经多孔材料到达分离室B，获得贫白细胞PRP(为原血1.7倍；离心前样品血小板和白细胞量分别为56×109/L和4.5×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为96×109/L和0.2×109/L)。
实施例9
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为3微米，离心管容量为7mL；将2～3mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管轴线Y与离心力F方向夹角α＝45度，在2000转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中未获得PRP(离心前样品血小板和白细胞量分别为85×109/L和5.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为55×109/L和0.7×109/L)。
分离室B中获得的是超高血小板浓度(7.6倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为85×109/L和5.6×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为187×109/L和1.1×109/L)贫白细胞PRP。
实施例10
离心管中多孔材料孔径为3微米，离心管容量为7mL，所述多孔材料由聚碳酸酯径迹刻蚀制得；将2～3mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将盖住管口的离心管置于离心管夹并固定于水平离心转子平台，离心管中心轴线方向Y与离心力F方向夹角α＝60度，在3000转每分钟(RPM)下离心5分钟。
分离室A中上清液非PRP(离心前样品血小板和白细胞量分别为88×109/L和2.8×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为59×109/L和0.3×109/L)。
分离室B中获得的是高血小板浓度(3.3倍:离心前样品血小板和白细胞量分别为88×109/L和2.8×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为291×109/L和1.4×109/L)贫白细胞PRP。
对比例1
如图2所示，现有的固定角转子离心设备，其离心管中心轴线与离心设备的离心旋转轴具有夹角θ。本对比例中采用的夹角θ＝45度(即固定角转子离心机)。
离心管中聚碳酸酯多孔材料孔径为2微米，离心管容量为7mL；将3～4mL已抗凝处理的全血置于分离室A中后,将离心管置于固定角转子离心机中,在3000转每分钟(RPM)下离心1分钟，此时，血液因受重力会紧贴多孔材料上表面，并对多孔材料施加额外挤压力，使其孔径增加或使多孔材料局部破裂。
实验发现，血液离心1分钟即全部通过聚碳酸酯多孔材料进入分离室B中，无法制备PRP。
对比例2
将2～3mL已抗凝处理的全血置于7mL离心管底部，采用图1水平离心转子，离心管轴线Y与离心力F方向夹角α＝45度，在3500转每分钟(RPM)下离心5min后,可使全血分层(红细胞在离心管底部,血浆在离心管上部),但是血浆中血小板浓度并未浓缩(离心前样品血小板和白细胞量分别为89×109/L和9.1×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为42×109/L和0.9×109/L),不能制得合格PRP。可见无多孔材料时，水平离心不能制得合格的PRP。
对比例3
将2～3mL已抗凝处理的全血置于7mL离心管底部，采用图1水平离心转子，离心管中心轴线方向Y与离心力F方向夹角α为0度(平行)，在1500转每分钟(RPM)下离心2～5min后,可使全血分层(红细胞在离心管底部,血浆在离心管上部),但是血浆中血小板浓度与原全血相当(离心前样品血小板和白细胞量分别为89×109/L和9.1×109/L，离心后样品中血小板和白细胞量分别为127×109/L和12.4×109/L),不能制得合格血小板浓度的PRP(商业PRP最低血小板浓度为原血的1.7倍，即表1中RegenKit产品)。可见无多孔材料时，水平离心不能制得合格的PRP。
Claims (12)
1.一种水平离心转子，其特征在于，包括：水平离心转子平台和离心管夹；
所述水平离心转子平台具有旋转中心轴线X，所述水平离心转子平台上有离心管夹；
所述离心管夹用于放置和限位离心管，与水平离心转子平台保持同步旋转，所述离心管放置于离心管夹后具有水平的离心管轴线Y；
所述离心管轴线Y与旋转中心轴X垂直。
2.如权利要求1所述的水平离心转子，其特征在于，所述水平离心转子平台上固定连接有离心管夹定位装置和离心管夹窝；
所述离心管夹放置于所述离心管夹窝内，所述离心管夹定位装置将离心管夹定位在离心管夹窝内的期望位置。
3.如权利要求2所述的水平离心转子，其特征在于，所述离心管夹定位装置为多个，围绕所述旋转中心轴线X均匀设置在水平离心转子平台上；所述离心管夹窝数量与离心管夹定位装置数量相同，均匀设置在水平离心转子平台上。
4.如权利要求2或3所述的水平离心转子，其特征在于，所述离心管夹上设置同心排列的定位孔，所述离心管夹定位装置具有与所述定位孔配合的定位凸，通过定位凸与相邻离心管夹上不同定位孔的配合可使离心管轴线Y与离心力方向F的夹角α可调。
5.如权利要求4所述的水平离心转子，其特征在于，所述夹角α的角度为0～60度。
6.如权利要求4所述的水平离心转子，其特征在于，所述离心管夹定位装置固定连接在水平离心转子平台远离旋转中心轴线X一端，具有固定点和自由端；所述定位凸位于自由端，所述自由端可绕固定点向离心管夹方向作90°往复旋转。
7.一种离心装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的水平离心转子。
8.一种细胞分离装置，其特征在于：包括权利要求7所述的离心装置和离心管；所述离心管包括分离室A和分离室B，所述分离室A和分离室B之间由多孔材料分隔开，所述分离室B位于离心管底一端。
9.如权利要求8所述的细胞分离装置，其特征在于：所述多孔材料的孔径为1～5微米；所述多孔材料为高分子材料或无机材料。
10.如权利要求9所述的细胞分离装置，其特征在于：所述高分子材料选自聚碳酸酯、聚酯或聚砜；所述无机材料选自硅藻土。
11.如权利要求8所述的细胞分离装置，其特征在于：所述多孔材料固定于分离室A靠近底部位置，所述分离室A与分离室B通过螺纹连接。
12.一种如权利要求8-11任一项所述的细胞分离装置进行血液细胞分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：将已抗凝处理的全血置于分离室A中，再将离心管置于离心管夹，离心管轴线Y与离心力F方向具有夹角α，在1500～4000转每分钟离心2～5分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211581087.7A CN115870109B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211581087.7A CN115870109B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115870109A true CN115870109A (zh) | 2023-03-31 |
| CN115870109B CN115870109B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=85766828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211581087.7A Active CN115870109B (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115870109B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1747787A (zh) * | 2003-02-21 | 2006-03-15 | 索菲昂生物科学有限公司 | 具有可转动的样品支架的离心设备 |
| US20120195863A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-08-02 | Alt Eckhard U | Methods and apparatus for enhanced recovery of cells and of cell-enriched matrix from tissue samples |
| WO2013055070A2 (ko) * | 2011-10-10 | 2013-04-18 | Reu Jong-Hyun | 혈장 추출 키트 |
| US20140371048A1 (en) * | 2011-12-29 | 2014-12-18 | Rmedica Co., Ltd. | Integrated kit for separating blood and concentrating prp and method for extracting prp using the same |
| DE202015006013U1 (de) * | 2015-04-23 | 2015-09-28 | Thermo Electron Led Gmbh | Hybridrotor für eine Zentrifuge, Set mit Hybridrotor und Zentrifugenbehälter und derartiger Zentrifugenbehälter |
| KR20200037973A (ko) * | 2018-10-02 | 2020-04-10 | 김동석 | 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법 |
| CN111659540A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-15 | 尤尼柯（上海）仪器有限公司 | 一种台式低速离心机 |
| CN113318867A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-31 | 浙江灏东科技有限公司 | 一种离心机用甩平转子 |
| CN114029175A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-02-11 | 康膝生物医疗(深圳)有限公司 | 一种用于prp提取的离心机 |
-
2022
- 2022-12-07 CN CN202211581087.7A patent/CN115870109B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1747787A (zh) * | 2003-02-21 | 2006-03-15 | 索菲昂生物科学有限公司 | 具有可转动的样品支架的离心设备 |
| US20060287182A1 (en) * | 2003-02-21 | 2006-12-21 | Sophion Bioscience A/S | Centrifugation device with swingable sample holder |
| US20120195863A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-08-02 | Alt Eckhard U | Methods and apparatus for enhanced recovery of cells and of cell-enriched matrix from tissue samples |
| WO2013055070A2 (ko) * | 2011-10-10 | 2013-04-18 | Reu Jong-Hyun | 혈장 추출 키트 |
| US20140371048A1 (en) * | 2011-12-29 | 2014-12-18 | Rmedica Co., Ltd. | Integrated kit for separating blood and concentrating prp and method for extracting prp using the same |
| DE202015006013U1 (de) * | 2015-04-23 | 2015-09-28 | Thermo Electron Led Gmbh | Hybridrotor für eine Zentrifuge, Set mit Hybridrotor und Zentrifugenbehälter und derartiger Zentrifugenbehälter |
| KR20200037973A (ko) * | 2018-10-02 | 2020-04-10 | 김동석 | 혈액 처리용 기구 및 이를 이용한 혈액 처리방법 |
| CN111659540A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-15 | 尤尼柯（上海）仪器有限公司 | 一种台式低速离心机 |
| CN113318867A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-31 | 浙江灏东科技有限公司 | 一种离心机用甩平转子 |
| CN114029175A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-02-11 | 康膝生物医疗(深圳)有限公司 | 一种用于prp提取的离心机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115870109B (zh) | 2023-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2133468C1 (ru) | Устройство для разделения пробы жидкости, способ разделения пробы жидкости, способ разделения жидкости на два или большее число компонентов, кольцевой узел, способ отделения компонента крови от пробы жидкости, способ получения фибрин-мономера из крови | |
| CN1299832C (zh) | 血液处理设备的芯体 | |
| JP6092898B2 (ja) | 遠心機 | |
| KR100193172B1 (ko) | 생물학적 액체 처리 시스템 및 처리 방법 | |
| JPH0458957A (ja) | 血漿採取装置 | |
| JP3577444B2 (ja) | 血液処理遠心分離ボウルおよび全血から血漿分画を収集する方法 | |
| JPH07284529A (ja) | 血液を加工する遠心機ボウル及びその方法 | |
| EP1848472B1 (en) | Platelet rich plasma concentrate apparatus and method | |
| US20060229547A1 (en) | Systems and methods for collecting leukocyte-reduced blood components, including plasma that is free or virtually free of cellular blood species | |
| US20020016244A1 (en) | Method for separating cells, especially platelets, and bag assembly therefor | |
| JPH09276396A (ja) | 血液処理用遠心分離器ボウル | |
| US20220096725A1 (en) | Centrifuge bowl and blood centrifuge system | |
| PT794824E (pt) | Processo e dispositivo de separação de fibrina i de plasma do sangue | |
| CN115870109A (zh) | 一种水平离心转子、细胞分离装置和方法 | |
| CN115960826B (zh) | 一种细胞水平离心分离方法 | |
| JP5696527B2 (ja) | 血漿分離膜モジュールを用いた血漿の分離方法 | |
| CN213217058U (zh) | 一种乏白细胞富血小板血浆（prp）制备套装 | |
| EP2762180A1 (en) | Purification column and method for manufacturing purification column | |
| JP2000042100A (ja) | 中空糸膜型流体処理装置 | |
| JP5258765B2 (ja) | 血小板富化血漿およびこれらの濃縮物を調製する装置および方法 | |
| CN214181302U (zh) | 一种富血小板血浆分离采集袋 | |
| JPS6315861B2 (zh) | ||
| JPH0236619Y2 (zh) | ||
| CN110394063A (zh) | 一种离心集成式分子分级分离装置 | |
| JP2001321365A (ja) | 血漿又は血清採取具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |