[发明专利]一种快速即时分离人皮肤表皮细胞、黑色素细胞和成纤维细胞的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学细胞治疗领域，具体涉及一种快速、即时分离人皮肤中表皮细胞、黑色素细胞及成纤维细胞的装置，以及分离方法；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)的治疗及急慢性创面修复。

背景技术

随着医学技术的发展，细胞治疗已成为多种疾病的重要治疗手段之一，受到研究者和临床医师的广泛关注。人皮肤中主要的细胞成份为表皮细胞、成纤维细胞及黑色素细胞，分离上述细胞后即时应用(即未经体外培养扩增)、或延时应用(即经体外培养扩增)，结合其它治疗手段已成功应用于瘢痕、瘢痕性色素减退或沉着、白癜风、烧伤深度创面、供皮区及各种慢性创面(如糖尿病足、静脉曲张性皮肤溃疡)等的治疗，并取得了良好的效果。例如：分离小块人皮肤中表皮细胞、黑色素细胞移植于经磨削的白癜风创面或其它原因所致的色素异常改变创面，可恢复治疗区正常颜色；分离皮肤中表皮细胞、成纤维细胞，经体外培养扩增后种植于真皮替代物表面，形成复层组织工程皮肤，可修复深度烧伤创面。

尽管人皮肤细胞治疗已取得一定效果，然而，存在的最大问题是目前尚无理想的表皮细胞、黑色素细胞及成纤维细胞分离设备和技术，常用的方法是切取患者断层皮片后采用中性蛋白酶或胰蛋白酶进行消化，第一步是分离断层皮片的表皮层，可采用热消化或冷消化。热消化是将断层皮片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，冷消化是指在4摄氏度下将断层皮片消化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10-30分钟不等，适当吹打，然后以200目滤网过滤去除表皮碎片，加入1-5ml异体或异种血清中和胰酶，台式离心机上以800－1200rpm离心5-10分钟，吸除溶液，在沉淀物中加入培养基或其它类似溶液，适当吹打，获得含表皮细胞及部分黑色素细胞或成纤维细胞的细胞悬液(参见文献：陈俊颖，魏泓，周建华。人表皮细胞分离培养的研究。中国实验动物学报，2006，14(2)：114-117。)。上述方法操作步骤多、耗时长，且需专用仪器设备，难以在手术室内与手术同步进行，成为人体皮肤细胞治疗推广应用的主要障碍，具体表现如下：1.消化分离时间长：无论是热消化或冷消化,整个细胞分离过程需耗时2-16小时,分离的细胞难以在短时间内在手术室得到应用；2.分离细胞步骤多：需首次消化以分离表皮层、再次消化以分离表皮层中的细胞成份、然后过滤、离心、重悬细胞等，操作相对复杂、需一定的仪器设备及相关技术，只能在具备一定实验条件及技术人员的实验室内进行，难以在临床上推广应用；3.存在过敏及病毒、支原体、衣原体等病原微生物传播的严重并发症危险：细胞悬液中残余胰蛋白酶，需添加胰蛋白酶抑制剂或血清，中止胰蛋白酶活性以免加重细胞损伤，异体或异种血清成份复杂，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，临床应用效果不稳定。

目前急需一种快速、即时、无传染风险的人皮肤表皮细胞、黑色素细胞和成纤维细胞的专用分离设备及其分离方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速、即时、无传染风险的人皮肤表皮细胞、黑色素细胞和成纤维细胞的专用分离设备及其分离方法。

本发明拟对目前实验室及临床上所使用的人皮肤细胞分离设备及技术进行改进，不仅要减少细胞分离的步骤和所需仪器，而且要缩短细胞分离时间，最重要的是要避免血清的应用，提高细胞治疗的安全性。

本发明的第一方面，提供了一种快速即时分离人皮肤表皮细胞、黑色素细胞和成纤维细胞的装置，该装置包括：

磁力加热搅拌器和操作面板，所述的操作面板镶嵌于磁力加热搅拌器上，二者形成一个整体；

所述的操作面板上设有3个以上孔，其中一个孔为磁力搅拌及过滤孔，其内放置一个磁力搅拌子，所述的磁力搅拌子的直径为0.1-1cm，长度为0.4-2cm。

所述的磁力加热搅拌器，也称加热磁力搅拌器，可控制温度在25-40摄氏度之间，搅拌速度为100-1200rpm。

磁力加热搅拌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。

在本发明的一个优选实施例中，所述的磁力加热搅拌器，可选用市售的微型磁力加热搅拌器加以组装或改造，例如但不限于上海欧河机械设备有限公司的OMS-5A多联动磁力搅拌机、常州普天仪器制造有限公司的六联磁力加热搅拌器等。