[发明专利]由生物流体自动制备基因工程细胞的设备和方法

说明书

本发明涉及一种适用于从生物流体制备基因转化细胞的自动化设备，该设备包括操作单元和旋转同心中空处理室，该处理室能够自动处理生物样品（例如来自单采血液、骨髓或培养细胞的白细胞），以制造基因工程细胞。操作单元可围绕水平轴线绕其中心旋转，并且处理腔室可绕其中心转子轴线旋转，该中心转子轴线垂直于操作单元的旋转轴线。所述处理室在垂直定向时可在高转速下运行，以在所含样品上产生离心力，从而使固体与液体分离，并且在水平定向时，低速旋转或进行一系列快速连续顺时针和逆时针旋转，以进行培养、固体再悬浮和磁珠磁性附着。

技术领域

本发明涉及一种用于从生物流体制造基因工程细胞的自动化设备和方法。特别地，该设备允许制备治疗溶液，通过基因工程细胞处理生物流体，从流体中分离细胞并进行细胞洗涤，通过对生物流体应用物理处理来浓缩和稀释，例如在基因治疗相关产品的背景下的离心，磁力分离和流体混合。

背景技术

基于干细胞或嵌合抗原受体T细胞基因工程的基因疗法目前正用于患者，并针对多种形式的癌症提供了前所未有的结果。该治疗产品通常如下制造：从患者体液中收集白细胞。从该收集物中，必须洗涤并分离感兴趣的细胞子集。这些相对较少的分离细胞将通过病毒载体的作用进行基因修饰。修饰的细胞必须扩增为大的培养物。这些疗法的制造通常由人类技术人员在洁净室中进行，并遵守严格的标准操作程序。人类劳动会对最终治疗产品的质量和可重复性产生负面影响，应采用自动化以提高生产适用治疗产品的成功率。

WO 2009/072003A2(MILTENYI BIOTEC GMBH[DE]；MILTENYI STEFAN[DE]；SCHIMMELPFENNIG WINFRIED)公开了一种系统，该系统包括：a)样品处理单元，其包括输入端口和输出端口，该输出端口连接至旋转容器，该旋转容器具有至少一个样品室，该样品处理单元配置为对样品提供第一处理步骤或旋转容器，以便对沉积在该室中的样品施加离心力，并分离沉积样品的至少第一组分和第二组分；以及b)样品分离单元，其连接至样品处理单元的输出端口，细胞分离单元包括分离柱保持器、泵和多个阀，该阀配置为通过设置在保持器中的流体回路和分离柱至少部分地控制流体流动，该分离柱配置为分离流过该柱的样品的标记和未标记的组分。

在US 2017/218331A1(MILTENYI STEFAN[DE]ET AL)中，公开了一种细胞修饰装置，其包括离心室，该离心室具有至少一个细胞修饰表面，该表面具有法向矢量，该法向矢量相对于离心室旋转轴呈135-45°，其中离心室包括至少一个输入/输出端口，并且通过以2-2000g旋转离心室，将待修饰细胞固定在细胞修饰表面上。此外，该发明涉及一种用于修饰细胞的方法，该方法包括以下步骤：将细胞引入细胞修饰装置中，该细胞修饰装置包括离心室，该离心室具有至少一个细胞修饰表面，该表面具有与离心室旋转轴成135-45°角的法向矢量，其中，离心室包括至少一个输入/输出端口；通过以2-2000g旋转离心室，将细胞固定在细胞修饰表面上；保持离心室的旋转直到细胞修饰完成。

在WO 2016/118700A1(HUTCHINSON FRED CANCER RES[US])中，描述了用于体外分离、生产和配制基因修饰细胞的平台。该平台利用软件支持的即时和/或便携设备，使基因治疗的应用更加广泛。

US 2005/054506A1(BRADLEY BRUCE J[US])描述了一种特别用于分离微生物的离心分离室。该室具有向上张开的圆锥形形状，并在其最宽处有一个样品收集槽。随着腔室旋转，样品被收集在样品槽中。当减速停止时，上清液会沉入腔室的底部，将样品留在可轻松存取的样品槽中。