一种无需搅拌器的快速分离人体皮肤表皮细胞的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学细胞治疗领域,具体涉及一种无需搅拌器的快速分离人体皮肤表皮细胞的装置。本发明分离的细胞可用于瘢痕整形、各种原因所致色素异常改变(如白癜风、瘢痕性色素减退及色素沉着)的治疗及多种急慢性创面(如烧伤、皮肤软组织挫伤、静脉曲张性皮肤溃疡)的修复。
【背景技术】
[0002]近年来,细胞及干细胞治疗已成为多种疑难疾病的重要治疗方法之一,已越来越广泛地应用于临床。分离、培养人体皮肤中的表皮细胞已应用于大面积烧伤创面修复、色素异常改变性疾病如白癜风等的治疗,并取得了较理想的效果。例如:分离小块人皮肤中表皮细胞,不经体外培养直接喷洒于清创后的烧伤创面可显著缩短创面愈合时间、减轻瘢痕形成。
[0003]尽管人体皮肤表皮细胞的应用取得了一定效果,然而尚难以在临床广泛推广应用。存在的主要问题是目前尚无简便、快速的表皮细胞分离设备和技术。常用的方法是切取患者小块皮肤组织后采用中性蛋白酶或胰蛋白酶进行消化,第一步是分离皮肤组织的表皮层,可采用热消化或冷消化。热消化是将皮肤组织置于由中性蛋白酶或胰蛋白酶组成的消化液中,在实验室培养箱等清洁环境下于37摄氏度消化0.5-2小时,然后以摄子揭起表皮层。冷消化是指在4摄氏度下将皮肤组织消化8-12小时,然后以摄子揭起表皮层。第二步是分离表皮层中的细胞成份,将分离的表皮层剪切成碎片,加入一定浓度的胰蛋白酶溶液,在37摄氏度下消化10-45分钟不等,然后以100目或200目滤网过滤去除表皮碎片,加入0.5-lml异体或异种血清中和胰蛋白酶,离心机上以600-1500rpm离心5_10分钟,吸除溶液,在沉淀物中加入培养基或其它电解质溶液,适当吹打,获得含表皮细胞为主要细胞成份的悬液(参见文献:郑志忠,侯兰娣。人表皮角朊细胞的分离,培养和鉴定。中华皮肤科杂志,1990,23(3):156-158)。上述方法存在的主要问题如下:1.操作过程时间长:无论是热消化或冷消化,整个细胞分离过程需耗时3-22小时,分离的细胞难以在短时间内应用于临床治疗;2.步骤多而较复杂:需首次消化以分离表皮层、再次消化以分离表皮层中的表皮细胞,然后过滤、离心、重悬分散细胞等,操作过程多而相对复杂、需一定的仪器设备及相关技术,只能在具备一定实验条件的场所如实验室内进行,且需相关技术人员进行操作,难以广泛推广应用;3.存在过敏及病毒、支原体、衣原体等病原微生物传播的危险:分离细胞时残余部分胰蛋白酶,需添加胰蛋白酶抑制剂或异体(种)血清,中止胰蛋白酶活性以免加重细胞损伤,血清成份复杂,可导致过敏甚至过敏性休克等严重并发症,且存在难以检测的病原微生物传播的风险;4.所采用的分离方法据各实验室的条件及经验均有所不同,缺乏统一的流程和质控标准,分离的表皮细胞活性、移植后存活情况不稳定。
[0004]综上所述,常规的人体皮肤表皮细胞分离方法操作步骤多、耗时长,需专用仪器设备及具有一定经验的技术人员操作,严重限制了人皮肤表皮细胞治疗的推广应用。目前急需一种简便、快速、安全性高的人皮肤表皮细胞的专用分离设备及分离方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种简便、快速、安全的人体皮肤表皮细胞的专用分离设备。
[0006]本发明拟对目前常规使用的人皮肤表皮细胞分离设备进行改进和创新,不仅要减少、简化表皮细胞分离的步骤和所需仪器设备,而且显著缩短表皮细胞分离的时间,同时要避免血清的应用,提高细胞治疗的安全性。
[0007]本发明提供了一种无需搅拌器的快速分离人体皮肤表皮细胞的装置,该装置主要包括:
[0008]细胞分离操作板,其表面可为水平面结构,可为圆形、长方形、正方形等任意形状,面积大小为20平方厘米-2500平方厘米。细胞分离操作板开设有2个及以上孔体,其中至少一个孔体为漂洗孔,其余各孔体中至少有一个为过滤孔。优选地,每一漂洗孔的形状可为圆形、正方形或其它任意形状,直径优选为0.5-5cm,深度为0.5-5cm,每一漂洗孔内置有等渗电解质溶液;更为优选地,每一过滤孔内置有等渗电解质溶液以及可抽取式40目?600目的过滤网,且过滤孔的直径优选为0.2?5cm,深度优选为0.2?5cm ;更为优选地,细胞分离操作板表面临近过滤孔处以斜面方式连接至过滤孔的一边侧,斜面相对于水平面的角度优选在5-80度之间;
[0009]微型加热器,为电磁感应加热器或电加热器,优选地,电磁感应加热器或电加热器驱动力为一次性电池或反复充电式电池或常用的220伏交流电;所述的微型加热器开设有至少一个消化孔,每一消化孔可呈圆形、正方形或其它任意形状,直径优选为l-5cm、深度为l-5cm,每一消化孔内置有由消化酶与等渗电解质溶液配制成的质量浓度为0.1%?1%的消化液;所述微型加热器是一种能将各消化孔内的温度控制在25?37.5摄氏度的加热器;优选地,所述微型加热微器和细胞分离操作板相互独立;
[0010]取放部件,用于将待处理的人体皮肤放入内置有消化液的消化孔内、由消化孔内取出经过处理后的人体皮肤放入有等渗电解质溶液的漂洗孔内以及由漂洗孔内将经过漂洗孔漂洗过的人体皮肤取出;优选地,所述取放部件包括镊子或其他夹取部件;更为优选地,取放部件由漂洗孔内将经过漂洗孔漂洗过的人体皮肤取出放置在临近细胞分离操作板的各斜面处;
[0011]刮除部件,用于将所述取放部件由漂洗孔取出的人体皮肤刮碎至内置有等渗电解质溶液的过滤孔内;优选地,所述刮除部件包括手术刀或其他刮皮部件;更为优选地,所述刮除部件将放置在临近细胞分离操作板的各斜面处人体皮肤刮碎后推入相应过滤孔内。
[0012]在本发明的一个优选实施例中,所述的电磁感应加热器,可选用市售的微型磁力加热器加以组装或改造,例如但不限于上海神模电气有限公司的SM58-3.6型微电脑全自动加热器。
[0013]所述的电加热器,可选用市售的微型电加热器加以组装或改造,例如但不限于乐清市邦迪电气科技有限公司的RC016-10W型微型加热器。
[0014]在本发明的一个优选实施例中,所述的细胞分离操作板上设有3个孔,分别为A、B、C孔,其中A、B孔为皮肤组织漂洗孔,为圆形、正方形或其它任意形状,直径优选为0.5-5cm,深度为0.5-5cm ;C孔为过滤孔,直径为0.2_5cm,深度为0.2_5cm,孔内装有可抽取式40目-600目的过滤网,过滤孔的一边侧壁呈斜坡形与细胞分离操作板的水平面相连接,坡度为5-80度。
[0015]所述的细胞分离操作板,为高强度塑料或铝质、钢质、木质材料构成。优选地,操作面板为长方体,长度为5cm?50cm,宽度为4cm?50cm,高度为5cm?10cm。
[0016]分离细胞时,将消化酶溶解于等渗电解质溶液中,配制成质量浓度为0.1%?1%的消化液,加入微型加热器的消化孔中,启动微型加热器,预热5?10分钟,使溶液温度为25?37.5摄氏度;将需要分离的皮肤组织,处理成厚度为0.1?1.0mm,大小为0.5cm2?25cm2;将皮肤组织置于微型加热器的消化孔中孵育10?60分钟;在细胞分离操作板的漂洗孔中加入等渗电解质溶液,将孵育后的皮肤组织进行漂洗;将漂洗后的皮肤组织平放于细胞分离操作板上,用取放部件揭起、分离表皮层,用刮除部件刮除表皮层的真皮面数次,并刮除真皮层的表皮面数次,得到少量的含细胞及部分杂质的溶液;在细胞分离操作板的过滤孔中加入等渗电解质溶液,将所获得的含细胞及部分杂质的溶液顺着过滤孔一侧的斜坡推入过滤孔中,然后取出可抽取式40目?600目的过滤网,即可获得含分离细胞的溶液。
[0017]本发明的有益效果:本发明的一种无需搅拌器的快速分离