[发明专利]一种间充质干细胞提取灌流培养系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医药机械装置，特别涉及一种间充质干细胞提取灌流培养系统。 

背景技术

干细胞是指具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，在特定的条件下可分化成为一种或多种构成人体组织或器官的细胞。间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell，MSC)是干细胞的一种，因为能分化为间质组织而得名，具有亚全能分化潜能，在特定的体内外环境下，能够诱导分化成为多种组织细胞。 

胎盘间充质干细胞是指新生儿出生后，在胎盘内存在的干细胞，其中包含有与胎儿组织配型一致的干细胞，也含有与母亲组织配型一致的干细胞。体外诱导分化研究证明，胎盘间充质干细胞既具有分化为造血干细胞的功能(治疗血液系统疾病)，又具有能分化为各种组织细胞的功能(适合组织器官移植与治疗)。由于其来源容易且纯净，再生力强，较其他成体间充质干细胞组织发育更早期、免疫原性更弱，组织兼容性大，取得费用比源白骨髓低等诸多优点，已成为间充质干细胞的重要来源。 

由于胎盘体积较大(胎盘是一个圆或椭圆形的盘状器官，重约500～600克，直径18～20厘米，厚约2.5厘米，中间厚、边缘薄。)，目前提取胎盘间充质干细胞的主要方式，需要先用剪刀把胎盘剪成1cm³以下的小块，然后再进一步处理，存在以下缺陷：a.手工操作繁琐，对人工依赖大；b.耗时长，不利于细胞保持活性；c.人工操作不利于标准化。 

此外，干细胞以间充质干细胞为代表的治疗用细胞培养制备方法，传统上是将干细胞提取后接种于培养瓶，置于37℃、饱和湿度、5％CO₂培养箱中进行静态非连续工业培养。但是这种传统细胞培养工艺制备干细胞存在以下弊端：1)静态非连续工业培养往往因为营养消耗而不足，细胞代谢废物无法排除，因此造成代谢产物累积，逐渐增加细胞毒性等缺陷，因此导致细胞生长缓慢，最高生长速率和最终细胞浓度有限的问题；2)不能有效地模拟体内的循环动态过程和保持细胞恒定生长活力，使对微环境敏感而又处于变化中的“动态”干细胞不能被高质量地扩增制备；3)培养周期受到限制，总体细胞承载数量有限，难于进行工程放大；4)整体监控能力有限，缺少对正常生长细胞量、分化或未分化态细胞比例等有效的在线或离线监控。因此，利用连续灌流反应器结合有效的监控方式能将传统细胞培养方式进行全新改进，快速、高效、连续地扩增以干细胞为首选的治疗用细胞。 

综上所述，研究并开发一可机械自动化且标准可控的干细胞提取且连续灌流培养系统成为当下热点。 

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是公开了一种干细胞提取灌流培养装置，以克服现有人工切割胎盘以提取干细胞以及静态灌流或仅动态灌流单一环节改进的不足，提供一种用于实验室或医疗机构、细胞制备应用工业界的更实用、更经济、更环保、使用范围更广的从胎盘提取干细胞及灌流培养的系统及用途。 

更具体地，本发明的目的在于，采用现代机械自动化技术，改良现有胎盘切割技术，提供了一种可切割标准大小的胎盘切割机以及后续反应的自动化系统装置，即一种自动快速间充质干细胞提取灌流培养系统；同时采用动态细胞培养技术，提供了一种可连续灌流培养干细胞的装置，从而构成一从胎盘器官至高纯度干细胞的提取灌流培养系统。 

本发明提供了一种间充质干细胞提取灌流培养系统，包括提取装置和灌流培养系统，提取装置与灌流培养系统密封无菌相连，其中： 

所述的提取装置包括胎盘切割装置、反应池、过滤装置、滤液收集装置和密度梯度离心装置，所述胎盘切割装置包括切割部件和连接部件，所述切割部件由切刀部件和底座组成，连接部件为一升降臂；所述连接部件连接所述底座和所述切刀部件；所述的切刀部件由纵横排列的横刀和纵刀组成；所述的底座设有与所述横刀和纵刀对应的纵向和横向排列的凹槽；所述连接部件与一双开关电控装置连接，电动控制所述连接部件上下伸缩；所述反应池通过传送装置与胎盘切割装置相连，切割后的胎盘碎块直接进入反应池与酶反应液反应；所述过滤装置为一200目金属过滤网与反应池相连；所述滤液收集装置与过滤装置相连；所述滤液收集装置与密度梯度离心装置相连；