用于混合生物标本和添加剂的混合系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动混合系统，并且更具体地涉及能够安全、平稳、均匀、高效地混合生物标本的系统(特别是在加入例如二甲亚砜(DMS0)或其他生物添加剂的有机硫化合物期间)，所述生物标本是包含在灵活收集的冷藏在储存袋或转移袋中的例如全血、胎盘血/脐带血、骨髓、分离产物或基质血管组分(SVF)。在整个过程中，自动化系统将生物标本维持在稳定的温度。
[0002]这一步骤有可能在医院环境中以及医疗或者生物实验室中进行。血液或生物标本操作的典型的类型是:准备长期储存、在长期储存后融化、移植之前的准备、细胞培养扩张、脂肪组织操作或其他相似的应用。
【背景技术】
[0003]在移植手术或者再生药物细胞治疗中，干细胞的作用正快速上升。在移植手术的技术领域，当前的治疗策略需要将几乎所有的自体移植和许多同种异体移植祖细胞冷藏保存。冷藏保存过程对于所有类型的干细胞收集都非常重要，并且多年以来，冷冻和融化技术已经被证明是有效的，并且被证明具有长期储存高存活率的生物细胞的能力。
[0004]冷藏保存过程
[0005]冷藏过程包括在机械冷冻库中的约-196°C的液态氮或气态氮中储存生物流体。冷冻速率是受控的，并且浓缩干细胞被以1_2°C /分钟的速度被冷冻降温。
[0006]为了降温并将浓缩干细胞储存在上述温度下，必须要向生物标本中添加例如二甲亚砜(DMS0)的有机硫化合物。在低温生物学中，二甲亚砜被用于保存器官、组织和细胞悬液，能够防止对活细胞造成冷冻损伤。二甲亚砜阻止了细胞内和细胞外的冰晶的形成，并且因此阻止了细胞死亡。
[0007]如果没有冷冻保护添加剂，则超过90 %的冷冻细胞将失去活性。通常25 %的二甲亚砜在低温储藏之前被添加到造血干细胞中。
[0008]在类似脐带血库或者医院环境的标准环境中进行自体析离收集后，需要在液态氮或者气态氮中长期储存之前添加冷冻保护剂。通常，在10-15分钟期间无菌冷冻二甲亚砜被添加到血袋中。虽然生物标本应该被保存在恒定的温度下，但是二甲亚砜必须要逐渐添加，以保护细胞免受由于高浓度二甲亚砜造成的损伤渗透压力，并且阻止浓缩的二甲亚砜溶液与细胞溶液混合时发生的发热反应。另外，重要的是要在添加期间确保二甲亚砜或者生物添加剂与血袋或者生物标本均匀混合，以确保低温储藏中的有效保护效果。
[0009]外部需要进行冷藏储存准备，许多应用需要将添加剂与生物标本混合。例如，在细胞治疗或者研究室中，常常细胞浓缩产物需要与培养基溶液混合以使细胞增殖，或者用例如氯化钠(NaCl)溶液或者乳酸林格液的洗涤缓冲液漂洗或稀释浓缩的细胞产物。在这一步骤中，需要在受控的稳定温度下确保适当渐进地、平稳地和均匀地混合。
[0010]另一种可能的应用是融解冷藏保存的标本。如今，大多数异体脐带血单元和自体析离单元的融解使用标准水浴技术，该标准水浴技术包括放置在37°c的水下，从液态氮或气态氮中提取出血袋。在这种方法中，水是向血袋进行热量传递的载体，并且因此具有微生物污染的潜在风险。因此使用干式回火系统融解标本的可重复系统保持恒定的37°C或者预设温度以确保高效的融解是被期望的，靠这种方式血袋能够在整个处理期间平稳地混合。
[0011]因此，微生物污染的风险被减小，并且在水中进行血袋的机械搅动过程中，产品不会受到操作员变化的影响。
[0012]在基质血管组分存放的领域中，用于从患者身上提取脂肪组织、水解和处理脂肪直到基质血管组分与间质干细胞集中在一起并为储存做好准备的许多步骤都是必须的。在这些步骤中，脂肪组织被用类似于乳酸林格液洗涤液或者氯化钠溶液的洗涤缓冲溶液漂洗，并且脂肪必须在37°C的恒温下用胶原酶水解。因此，提供一种能够设定恒定温度的自动化系统以将添加剂栗入脂肪组织，以确保与生物标本均匀地和平稳地混合是被期望的。
[0013]目前，混合步骤仍然非常依赖操作员，并且提供一种自动化系统以确保安全、有效和均匀地混合存在广泛的需求，特别是当向血液产物或者其他类型的生物标本中添加生物添加剂时。
[0014]当前用于生物标本的最常见的混合技术是振动技术或者机械手移动与生物标本相互作用。
[0015]来自B1safe S.A.公司的Coolmix?是一种允许制备用于低温储藏的干细胞的自动化混合装置。系统借助机械手的上移和下移为中介来使用混合机构，因此当血袋的表面被金属手臂挤压时，漩涡运动得以产生。
[0016]已知的系统受到系统会产生细胞或者操纵产物的快速移动或者高重力加速度的限制，并且存在细胞或者操纵产物的机械摩擦或者粗糙振动的风险，并且装置的标准化是困难的。
【发明内容】
[0017]正如权利要求中所做陈述，本发明提出了一种用于保证包含血液或者生物溶液的收集、冷藏、储存或转移袋的安全、平稳、均匀并且高效的混合的改良的自动化系统，特别是在注入类似二甲亚砜(DMS0)或者其他生物添加剂的有机硫化合物时。
[0018]根据本发明的主要方面，提出了一种用于在受控的温度下混合包含在收集、冷藏、储存或转移袋中的生物标本的装置，所述装置包括:
[0019]a)用于支承包含待混合生物标本的储存袋的支架；
[0020]b)用于使得支架上的储存袋中的标本发生移位以混合标本的构件；以及
[0021]c)用于在混合期间将标本保持在受控温度下的温度控制构件。
[0022]根据本发明的装置的特征在于，用于使标本移位的构件包括至少一个膨胀/收缩的袋(下文称为“气囊”)，当充气袋接触储存袋的一部分的表面时，逐渐地挤压储存袋，并且将所包含的标本移位到储存袋的另一部分中。
[0023]本发明的另外方面在权利要求中提出。
[0024]本发明还涉及能够平稳地和均匀地混合一个小袋或者大袋，或者同时混合两个袋或者多个袋的整体混合设备和仪器。
[0025]本发明提出了由与血液生物标本袋接触的一个或者多个气动的气囊组成的混合系统。基于空气的气囊以某些频率膨胀和收缩，并且具有依赖于待混合的两种产物的血袋类型、体积、和敏感性的定制轮廓。这一动作使得以分散的作用力在限定的表面上挤压生物标本。
[0026]本发明向医院环境、医学和生物实验室提供了一种能够平稳地混合标本的自动化系统，并且与现有的振荡器方式相比保证了细胞或者操作产物没有快速的移动和较高的重力加速度。本发明中所使用的技术是将平稳压力施加在预设表面上，所述预设表面较大，使得产生有效的涡流效应，保证了标本的均匀混合。
[0027]由膨胀气囊施加的挤压作用保证了沿表面区域的分散作用力，使得生物标本平稳和均匀地混合，细胞或者操作产物发生机械摩擦或者粗糙振荡的风险较小。
[0028]还有，本发明的装置能容纳用于操作的多种尺寸的袋。本发明覆盖了大范围的不同尺寸的血袋或者生物袋，无论是根据所需操作的具体袋尺寸设计气动气囊，或者是整合一组气囊以覆盖大范围的袋尺寸。气动气囊还能够以定制轮廓膨胀和收缩，用于适应具体的血袋尺寸。
[0029]基于空气的气囊的制造技术对比复杂的振荡机构或者机械移动机构还是价格低廉的技术。对于气囊，类似于热塑性聚氨酯或者聚氯乙烯(PVC)的弹性体是通常使用的，并且通过常规的热塑方法制造。
[0030]一个袋
[0031]以包含20ml生物标本的冷藏袋为例，参照W0 2009/138966 (生物安全公司)，通过用压缩空气对具有坚固的硅薄膜的气囊进行加压和减压，混合移动得以进行。
[0032]混合袋的功能是用于提供传递到待混合袋的纵向推拉移动。通过挤压延伸表面上的分散作用力，窄通道得以形成，所述窄通道使得形成了较好的涡流效应，保证了有效和均匀地混合。设计的双分隔袋具有连接较小和较大分隔区的窄通道。这种窄通道也产生了预期的涡流效应。
[0033]电动阀门和气动栗驱动的气动系统供给空气。通过这种做法，能够控制气囊的膨胀和收缩的速率和移动速度，从而保证了生物标本的最优混合。
[0034]装置的主体通常具有铝盘，冷冻储藏包或者其他类型的袋被放置在所述铝盘上。生物包由包含空气混合袋的盖板进行机械地限制。
[0035]形成装置的支架的铝盘被固定在一组帕尔帖元件的顶部，所述帕尔帖元件的尺寸设定成向装置提供足够的冷却或加热能力。
[0036]还设置围绕帕尔帖元件的隔热件。热量然后通过热交换装置和空气流动冷却系统与装置的其余部分进行交换。
[0037]多个袋
[0038]系统被设计成能够同时混合两个或者多个耐低温袋。多个气动气囊根据市场需求能够同步地或者异步地膨胀或收缩。为了控制气动系统，具有多个电动阀的中央气动栗被用于分别控制每个气囊。
[0039]大袋
[0040]系统还能够混合大的收集袋:冷冻、储存或者转移袋。混合移动通过两个或者多个气动气囊进行保证。如果两个纵向的气囊被用于推拉，它们可以被放置在生物标本的每一侦k通过在某一时刻缓慢地挤压一侧表面，并且通过交换两侧，液体会从袋的一侧流向另一侧。因此，在整个混合过程期间，生物标本能与添加剂均匀地混合。
[0041]可选择的挤压唇缘能用于保证产生用于更