Cámara de separación.

Una cámara de separación para separar partículas de un primer tipo de partículas de un segundo tipo presentes en una muestra;

siendo las partículas del primer tipo eritrocitos y teniendo al menos una dimensión menor que las dimensiones de las partículas del segundo tipo, las cuales son leucocitos; teniendo las partículas del primer tipo y del segundo tipo dimensiones mayores respectivas más pequeñas 5 que 1000 μm;

comprendiendo la cámara de separación (1): una pared base (2), la cual tiene una primera superficie interna (3); una pared superior (4), la cual tiene una segunda superficie interna (5) y está conectada en una forma fluida hermética con la pared base (2); una cámara interna (7), la cual es delimitada al menos parcialmente por la pared base (2) y la pared superior (4); y al menos un paso (8) el cual pone en comunicación la cámara interna (7) con el ambiente externo; la pared base (2) comprende: al menos una cavidad (9), la cual tiene al menos una abertura (10) hacia la cámara interna (7), es cerrada hacia el ambiente exterior y está diseñada para recibir y alojar al menos una partícula del primer tipo; al menos un elemento de delimitación (11; 13), en particular una pluralidad de elementos delimitantes, delimitando dicho elemento delimitante (11; 13) al menos parcialmente la cavidad (9) y teniendo una anchura de hasta 5 μm, en particular, desde 1 μm a 5 μm;

teniendo dicha abertura (10) una anchura que va desde 3 μm hasta 8 μm.

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DESCRIPCIÓN

Cámara de separación Campo técnico La presente invención se relaciona con una cámara de separación, un dispositivo de separación, y usos de una cámara y/o dispositivo de separación.

Estado de la técnica Los dispositivos que se han propuesto hasta ahora para la selección de partículas, en particular células, prevén pasar un flujo, el cual contiene la muestra sobre la cual se va a llevar a cabo la separación, a una presión a través de un aparato de filtración que separa las células de tamaño mayor de las células de tamaño menor.

Ejemplos de este tipo de dispositivos están descritos en las solicitudes de Patente Nos. WO2006108101, WO2005047529, y en P. Sethu, A. Sin, M. Toner; Microfluidic diffusive filter for apheresis (leukapheresis) ; Lab Chip, 2006, 6, 83-86.

Dispositivos conocidos para el tipo descrito anteriormente tienen las desventajas de ser relativamente complejos y costosos y de tratamiento de muestra a una presión relativamente alta (la separación, en la práctica, se lleva a cabo explotando la presión a la cual se somete el flujo. La presión relativamente alta puede dañar las células y requiere de equipo que es suficientemente resistente y relativamente complejo. Cuando se van a utilizar estos dispositivos a baja presión, las operaciones de selección pueden ser muy lentas y casi impracticables.

La solicitud de patente que tiene número de publicación WO03/056330 describe un dispositivo para seleccionar células de diferentes tamaños. Este documento sin embargo no toma en consideración de ninguna manera la posibilidad de separar eritrocitos de leucocitos y de hacer un dispositivo para este propósito. En particular, la WO03/056330 describe el uso de un dispositivo sobre una muestra sin eritrocitos (véase, por ejemplo, la página 16, líneas 5 y 6 y página 20, líneas 27 â?" 32) .

La Patente No. US6190919 describe un dispositivo para mejorar la desglicerolización de células de glóbulos rojos. Por lo tanto, ni este documento de manera alguna tiene en consideración la posibilidad de separar eritrocitos de leucocitos y de hacer un dispositivo para este propósito. El dispositivo descrito en la US6190919 tiene una pluralidad de canales (designados en el texto y en las figuras con los números de referencia 42, 40, 38, 36, 34, 32 y 31) , a través de los cuales fluye una solución que contiene partículas; en vez de esto, tiene cavidades, en la cuales puede almacenarse y recolectarse el material.

Resumen El objetivo de la presente invención es proveer una cámara de separación, un dispositivo de separación, y usos de una cámara y/o dispositivo de separación, que permite que las desventajas del estado de la técnica sean superadas al menos parcialmente, y al mismo tiempo será fácil y no costoso de producir.

De acuerdo con la presente invención, se proveen una cámara de separación, un dispositivo de separación, y usos de dicha cámara y/o dispositivo de separación de acuerdo con lo que se describe en las reivindicaciones independientes que siguen, y preferiblemente, en cualquiera de las reivindicaciones directa o indirectamente dependientes de las mismas.

Breve descripción de los dibujos La invención se describe de aquí en adelante con referencia a los dibujos anexos, los cuales ilustran algunos ejemplos no limitativos de una realización de la misma y en los cuales:

- la figura 1 es una vista plana superior de una cámara de separación de acuerdo con la presente invención;

- la figura 2 es una vista en sección transversal y esquemática de la cámara de la figura 1;

- la figura 3 ilustra un detalle de la figura 1 en una escala agrandada;

- las figuras 4 a 6 ilustran diferentes realizaciones del detalle de la figura 3;

- las figuras 7 y 8 ilustran diferentes realizaciones de un detalle de la figura 2;

- las figuras 9 a 16 ilustran, en una vista en sección transversal, etapas sucesivas de un método para la producción de la cámara de la figura 2;

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- la figura 18, ilustra en una vista en sección transversal, un dispositivo de separación de acuerdo con la presente invención;

- las figuras 17, 19 y 20 ilustran, en un vista en sección transversal, diferentes etapas de un uso de la cámara de la figura 2 y del dispositivo de la figura 18;

- la figura 21 es una fotografía en una escala agrandada de una porción de la cámara de la figura 2, en uso;

- las figuras 22 y 23 son fotografías de detalles de la fotografía de la figura 21 a una escala agrandada;

- la figura 24 es una fotografía de la porción de la figura 21, obtenida utilizando un filtro DAPI (esto es, irradiando con luz UV y recibiendo en azul) ;

- la figura 25 es una superposición de las fotografías de las figuras 21 y 24;

- la figura 26 es una vista en sección transversal y esquemática de una realización adicional de una cámara construida de acuerdo con la presente invención, durante una capa de uso; y -la figura 27 es una vista en sección transversal y esquemática de una realización adicional de una cámara hecha de acuerdo con la presente invención, durante una etapa de uso.

Realizaciones de la invención En las figuras 1 y 2, designada como un todo mediante 1 hay una cámara de separación, la cual puede ser utilizada para separar partículas de diferentes tamaños de una muestra orgánica (sustancialmente líquida, en particular, una solución acuosa) de acuerdo con las reivindicaciones 1 â?" 18. La cámara 1 puede ser utilizada para separar partículas de un primer tipo de partículas de un segundo tipo, en donde las partículas del primer tipo tienen al menos una dimensión mayor que las dimensiones de las partículas del segundo tipo de acuerdo con las reivindicaciones 1 â?"

18. En el presente texto, por â??partículasâ?? se entienden un corpúsculo que tiene la mayor dimensión más pequeña de 1000 μm (ventajosamente más pequeña de 260 μm) . Ejemplos no limitantes de partículas son: células, detritos celulares (en particular, fragmentos de células) , agregados de células (tales como, por ejemplo, pequeñas aglomeraciones de células derivadas de células madre, tales como neuroesferas o mamosferas) , bacterias, liposferas, microesferas (de poliestireno y/o magnéticas) , nanosferas complejas (por ejemplo, nanosferas de hasta 100 nm) formadas por microesferas unidas a las células. De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas se escogen en el grupo consistente de: células y detritos celulares. Las partículas son células de un primer tipo que son eritrocitos y de un segundo tipo que son leucocitos.

De acuerdo con algunas realizaciones, las partículas (ventajosamente células y/o detritos celulares) tienen la principal dimensión mayor de 60 μm.

En el presente texto, por â??dimensiones de una partículaâ?? se entiende la longitud, la anchura y el espesor de la partícula.

A manera de ejemplo, se hace énfasis en que un eritrocito tiene una longitud promedio y una anchura promedio de aproximadamente 8 μm y un espesor promedio de aproximadamente 3 μm; un leucocito tiene una longitud promedio, una anchura promedio, y un espesor promedio de aproximadamente 9 â?" 12 μm (en otras palabras, el leucocito puede ser considerado en una primera aproximación casi esférico) . En este caso, en otras palabras, el eritrocito tiene al menos una dimensión (en particular, el espesor) más pequeña que las dimensiones (longitud, anchura y espesor) del leucocito.

Como ejemplo adicional, debe recordarse que un espermatozoide tiene una cabeza que tiene una longitud promedio de aproximadamente 6 â?" 10 μm, una anchura promedio y un espesor promedio de aproximadamente 3 â?" 5 μm. Una célula epitelial tiene dimensiones en la región de 50 μm. En este caso, en otras palabras, el espermatozoide tiene al menos una dimensión (en particular la anchura, y el espesor) más pequeña que las dimensiones (longitud, anchura y espesor) de la célula epitelial.

Como ejemplos adicionales, debe recordarse que tanto las plaquetas como los detritos celulares tienen dimensiones más pequeñas que las de los eritrocitos y leucocitos; las aglomeraciones tienen dimensiones mayores que aquellas de eritrocitos y leucocitos.

Típicamente, la cámara 1 tiene una longitud de aproximadamente 50 mm, una anchura de aproximadamente 20 mm y un espesor de aproximadamente 1.2 mm.

La cámara 1 comprende una pared base 2, la cual tiene una superficie interna 3, una pared superior 4 (tapa) , la cual tiene una superficie... [Seguir leyendo]

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1. Una cámara de separación para separar partículas de un primer tipo de partículas de un segundo tipo presentes en una muestra; siendo las partículas del primer tipo eritrocitos y teniendo al menos una dimensión menor que las dimensiones de las partículas del segundo tipo, las cuales son leucocitos; teniendo las partículas del primer tipo y del segundo tipo dimensiones mayores respectivas más pequeñas que 1000 μm;

comprendiendo la cámara de separación (1) : una pared base (2) , la cual tiene una primera superficie interna (3) ; una pared superior (4) , la cual tiene una segunda superficie interna (5) y está conectada en una forma fluida hermética con la pared base (2) ; una cámara interna (7) , la cual es delimitada al menos parcialmente por la pared base (2) y la pared superior (4) ; y al menos un paso (8) el cual pone en comunicación la cámara interna (7) con el ambiente externo; la pared base (2) comprende: al menos una cavidad (9) , la cual tiene al menos una abertura (10) hacia la cámara interna (7) , es cerrada hacia el ambiente exterior y está diseñada para recibir y alojar al menos una partícula del primer tipo; al menos un elemento de delimitación (11; 13) , en particular una pluralidad de elementos delimitantes, delimitando dicho elemento delimitante (11; 13) al menos parcialmente la cavidad (9) y teniendo una anchura de hasta 5 μm, en particular, desde 1 μm a 5 μm;

teniendo dicha abertura (10) una anchura que va desde 3 μm hasta 8 μm.

2. La cámara de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el elemento delimitante tiene una anchura de al menos 1 μm, en particular de 1 μm a 3 μm.

3. La cámara de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde dicha abertura tiene una anchura que va de 4 a6 μm.

4. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha cavidad (9) tiene una profundidad de al menos 10 μm.

5. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cavidad (9) tiene una profundidad que va de 10 μm a 50 μm.

6. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cavidad tiene una profundidad de al menos dos veces la anchura.

7. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la abertura (10) tiene una longitud de al menos 9 μm.

8. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cavidad (9) está diseñada para alojar una pluralidad de partículas del primer tipo.

9. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la distancia entre el elemento delimitante (11; 13) y la segunda superficie interna va de 10 a 300 μm.

10. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y que comprende una pluralidad de cavidades (9) .

11. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y que comprende una pluralidad de elementos delimitantes.

12. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y que comprende: un elemento espaciador (6) , el cual delimita lateralmente la cámara interna (7) y conecta la pared base (2) y la pared superior (4) de tal manera que mantiene la primera superficie interna (3) y la segunda superficie interna (5) separadas una de otra; y al menos dos pasos (8) .

13. La cámara de separación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cámara interna (7) tiene un volumen que va de 50 a 100 mm3.

14. Uso de una cámara de separación para separar leucocitos de eritrocitos; siendo la cámara de separación (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

15. El uso de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende: una etapa de inserción, durante la cual se inserta una muestra en la cámara (1) ; una etapa de movimiento, durante la cual se induce un movimiento reciprocante relativo entre la cámara (1) y la muestra; y una etapa de toma de muestra, durante la cual una parte de la muestra es tomada; la etapa de toma de muestra es subsecuente a la etapa de movimiento.

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16. El uso de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende: una etapa de centrifugación, la cual es subsecuente a la etapa de toma de muestra y durante la cual la cámara (1) experimenta centrifugación de tal manera que las partículas de primer tipo salen de la al menos una cavidad (9) de la cámara (1) ; y una etapa de recuperación, la cual es subsecuente a la etapa de centrifugación durante la cual una parte adicional de la muestra que contiene las partículas del primer tipo es tomada de la cámara (1) .

17. El uso de acuerdo con la reivindicación 16, en donde la cámara (1) comprende al menos un paso (8) provisto a través de la pared base (2) ; después de la etapa de centrifugación, siendo mantenida la cámara (1) de tal manera que la pared base (2) está orientada hacia arriba.

18. Uso de una cámara de separación para separar partículas de un primer tipo de partículas de un segundo tipo

presentes dentro de una muestra; teniendo las partículas de primer tipo al menos una dimensión más pequeña que las dimensiones de las partículas de segundo tipo; teniendo las partículas del primer tipo y del segundo tipo dimensiones principales respectivas menores de 1000 μm; comprendiendo la cámara de separación (1) : una pared base (2) , la cual tiene una primera superficie interna (3) ; una pared superior (4) , la cual tiene una segunda superficie interior (5) y está conectada de una manera fluida hermética con la pared base (2) ; una cámara interna, la cual está

al menos parcialmente delimitada por la pared base (2) y la pared superior (4) ; y al menos un paso (8) , el cual pone en comunicación la cámara interna (7) con el ambiente externo; comprendiendo la pared base (2) al menos una cavidad (9) , la cual tiene al menos una abertura (10) hacia la cámara interna (7) , está cerrada hacia el ambiente externo y está diseñada para recibir y alojar al menos una partícula del primer tipo; teniendo dicha abertura (10) una anchura menor que las dimensiones de las partículas del segundo tipo y mayor que la dimensión menor de las partículas del primer tipo; estando definida la cámara de separación (1) como en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13;

el uso comprende: una etapa de inserción, durante la cual se inserta una muestra en la cámara (1) ; una etapa de movimiento durante la cual se induce un movimiento reciprocante relativo entre la cámara (1) y la muestra; y una etapa de toma de muestra, durante la cual se toma una parte de la muestra; la etapa de toma de muestra es subsecuente a la etapa de movimiento.