[发明专利]用于混合生物标本和添加剂的混合系统

说明书

一种用于在受控的温度下混合包含在柔性的储存袋(104)中的生物标本的混合装置，所述混合装置包括支架(105)，用于支承包含待混合生物标本的储存袋，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；以及用于在混合期间将所述标本保持在受控温度下的温度控制装置，用于使标本移位的构件包括至少一个可膨胀/可收缩的袋(102、133)即气囊，当膨胀时至少一个可膨胀/可收缩的袋接触储存袋的一部分的表面，以逐渐地挤压储存袋，并且将所包含的标本移位到储存袋的另一部分中。

技术领域

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(DMSO)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。

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

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。

冷藏保存过程

冷藏过程包括在机械冷冻库中的约-196℃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℃/分钟的速度被冷冻降温。

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(DMSO)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。

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。

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。

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。

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℃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℃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。

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。