【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本专利技术总体上涉及用于细胞和/或组织的低温储存的装置，并且更具体地涉及针对生物材料(例如，细胞和/或组织)诸如哺乳动物细胞和组织样品/标本的低温保存有用的低温储存容器(即，“低温储存容器”)。
2、细胞和组织经常被低温保存以暂时延长其在生物医学应用中的活力和有用性。低温储存的过程部分地涉及将细胞放入含有电解质和在冷冻过程期间保护该细胞的化学化合物(低温保护剂)的水溶液中。然而，冷冻过程不如人们可能认为的那么温和；它一般会引起化学、热和电特性的极端变化，这些变化预期会改变细胞内的细胞器、细胞膜以及与组织和器官相关联的微妙的细胞间相互作用系统。
3、当含有低温保护剂和细胞的水溶液被冷却至略低于其冷冻点的温度时，该溶液保持为液态。此类溶液在低于其相变温度时保持液态的这种情况被称作过度冷却。当将水溶液进一步冷却至低于其冷冻点时，过度冷却程度增加。在缺乏干预的情况下，溶液中的水分子经常在低于冷冻点不超过15℃时自发结晶，并且纯水将沉淀为冰。
4、在自液态到固态的转变期间，溶液从较高的自由能态移动到较低的自由能态，而导致放热反应。在该相变期间产生的热量致使样品的短暂升温，在此期间样品温度增加。同时，周围环境(例如，低温储存样品的装置)保持处于恒定温度或者继续冷却(取决于所使用的冷却方式)。
5、随后，随着样品中的热量消散，在此事件期间产生的样品与冷却装置之间的热不平衡致使该样品经历快速冷却速率以重新建立热平衡。在许多情况下，这种快速冷却速率致使细胞内冰的形成，这经常导致细胞死
6、尤其是，偏离针对特定细胞类型规定的冷却速率和/或解冻速率可以造成在此过程期间的细胞损坏和/或细胞死亡。用于直接容纳用于低温储存的生物材料的常规低温储存容器具有能够使或导致整个生物材料的体积的冷却速率和/或解冻速率的偏差的形状和大小。例如，瓶，其常规用于在低温储存期间直接容纳生物材料，可以在包含在其中的整个生物材料的体积的冷却速率和/或解冻速率上产生显著变化。瓶常常定位在低温储存/冷冻箱内，该箱容纳多个样品并且有助于瓶从低温储存定位和取出。一些箱有助于限制定位在瓶内的生物样品的冷冻速率。例如，一些低温储存/冷冻箱由提供隔热的泡沫材料形成。然而，瓶内的样品的冷冻分布仍然受到该瓶的形状和大小的影响。
7、在小的圆柱形瓶(例如，大到足以容纳5ml或更少)中，基本上所有样品都以相同的速率冷冻。然而，在较大直径的圆柱形瓶(例如，大到足以容纳10ml或更多、20ml或更多、30ml或更多、40ml或更多、和/或50ml或更多)中，这些较大直径的瓶的中间的部分基本上用更长的时间进行冷冻。因此，这些中间部分与这些较大直径的瓶内的其他部分相比具有不同的细胞活力结果。
8、仍然需要减少和/或避免与上文所述的不平衡条件相关联的问题的装置。因此，这个领域需要改进。
技术实现思路
1、如本文所公开的用于低温储存的容器被布置成在整个容器的室提供基本上一致的冷冻分布。此类布置促进以恒定速率或更恒定的速率冷冻低温储存容器的内容物(诸如细胞)，以减少在冷冻和/或解冻循环期间损坏细胞的可能性。(在本文的一些示例中，为简洁起见，使用术语“冷冻循环”、“冷冻分布”或另一类似术语。然而，应当理解，根据本公开的容器可以提供与解冻循环、解冻分布等类似的优点)。
2、本文公开的低温储存容器可以具有均匀特征尺寸和高尺寸纵横比，同时促进或维持冷冻/解冻一致性，并且同时具有与常规的或先前存在的用于低温储存的瓶和袋相比相对大的容量。例如，本文公开的低温储存容器可以被布置成容纳30ml或更多。
3、低温储存容器的一些实施例可以包括：蛇形室，其用于容纳液体的体积的；通气开口和排放开口，其各自与该蛇形室连通；过滤器，其在与周围环境连通时与该通气开口相关联以过滤进入和/或离开该蛇形室的空气；第一端部区域以及第二端部区域。蛇形室可以至少部分地由第一壁和第二壁限定，其中该第一壁遵循从低温储存容器的第一端部区域到该低温储存容器的第二端部区域的蛇形路径。蛇形路径可以由形成锯齿形图案或人字形图案的一系列直线部分限定。蛇形路径可以附加地或替代地至少部分地由在交替方向弯曲的一系列曲线限定。该系列曲线可以由直线部分分隔。
4、在一些实施例中，第二壁可以沿蛇形路径与第一壁间隔开，使得室具有沿该蛇形路径在该第一壁与该第二壁之间的均匀宽度。例如，沿垂直于第一壁的矢量测量的第二壁与该第一壁之间的室的宽度可以在5mm(含)与7mm(含)之间。
5、在一些实施例中，低温储存容器可以包括附接到排放开口和/或通气开口的热封管。热封管可以保留过滤器，特别是如果该热封管附接到通气开口。
6、在一些实施例中，通气开口可以定位在蛇形室的第一端部处和/或排放开口可以定位在该蛇形室的第二端部处。蛇形路径可以具有从第一端部延伸到第二端部的长度。该长度可以大于蛇形室的宽度和/或高度。
7、在一些实施例中，低温储存容器可以包括被布置成接收iv袋悬挂器的悬挂器开口。悬挂器开口可以定位在低温储存容器相对于排放开口的相对的端部处，使得当该低温储存容器自由悬挂于iv悬挂器时，该排放开口位于蛇形室的最低部分处。悬挂器开口可以沿低温储存容器的端部偏离中心。
8、本公开的低温储存容器可以包括：具有体积的室；该室由低温储存容器的壁部分限定，并且其中该低温储存容器的该壁部分各自具有面向该室的内部表面和与该内部表面相对的外部表面；并且其中每个内部表面具有表面面积，并且其中该表面面积的总和与室的体积的比率在1比5(含)与2比5(含)之间。限定室的壁部分可以遵循从该室的第一端部到该室的第二端部的蛇形路径。室可以具有从第一端部延伸到第二端部的长度以及沿该长度的均匀宽度。该宽度可以在5mm(含)与7mm(含)之间。该比率可以在3比10(含)与2比5(含)之间。在所公开的布置中的任一者中，该比率可以是约1比3。
9、容器的壁部分在室温下可以具有在0.16×10-3瓦/开尔文(含)与0.32×10-3瓦/开尔文(含)之间的热导率。在所公开的布置中的任一者中，壁部分可以包括在室温下具有在0.10(含)至0.20w/m·k(含)之间的热导率的材料。主体和/或盖可以由聚合物(诸如环烯烃共聚物)形成。该聚合物可以掺杂有纳米颗粒(例如金属)以增加材料的热导率。
10、有利地，在所提供的图中展示的示例性低温储存容器可以定向在多个方向上。例如，低温储存容器可以定位为足部在支撑表面上，并且盖的通气开口和排放开口安置在该低温储存容器的最上部部分处。低温储存容器还可以以定位在室的最低点处的排放开口定向，以使基本上包含在盖室中的所有液体将穿过排放开口排出。在此类布置中，通气开口也将定位在室的上部部分处，以便允许空气进入该室而不与被排放的液体混合和/或允许液体穿过该通气开口逸出该室。在排放过程期间，穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温储存容器，其包括：
2.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述均匀特征尺寸针对从所述第一壁延伸到所述第二壁并且垂直于所述第一壁和所述第二壁的所有距离的至少90％是均匀的。
3.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括：
4.根据权利要求3所述的低温储存容器，其进一步包括过滤器，所述过滤器与所述通气开口相关联以过滤进入和/或离开所述室的空气。
5.根据权利要求3所述的低温储存容器，其进一步包括热封管，所述热封管附接到由所述排放开口和所述通气开口组成的组中的至少一者。
6.根据权利要求3所述的低温储存容器，其中所述通气开口定位在所述室的第一端部处，并且所述排放开口定位在所述室的第二端部处。
7.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述室遵循蛇形路径。
8.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述主体进一步包括：
9.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述第一壁包括相对于彼此以不同角度定位的多个壁部分，其中所述第二壁包括相对于彼此以不同角度定位的多个壁部分，所述
10.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述蛇形路径至少部分地由在交替方向弯曲的一系列曲线限定，所述一系列曲线由直壁部分分隔。
11.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述蛇形路径由以人字形图案布置的一系列直壁部分限定。
12.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述均匀特征尺寸在5mm(含)与10mm(含)之间。
13.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括被布置成接收IV袋悬挂器的悬挂器开口。
14.根据权利要求13所述的低温储存容器，其中所述悬挂器开口定位在所述低温储存容器的与所述排放开口相对的端部处，使得当所述容器自由悬挂于所述IV袋悬挂器时，所述排放开口位于蛇形室的最低部分处。
15.根据权利要求14所述的低温储存容器，其中所述悬挂器开口沿所述低温储存容器的所述端部偏离中心。
16.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括促进冰晶形成的成核位点。
17.根据权利要求16所述的低温储存容器，其中所述成核位点包括形成在所述多个壁中的凹口。
18.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述多个壁包括安装特征部，并且其中所述低温储存容器进一步包括由所述安装特征部承载的热电偶。
19.根据权利要求18所述的低温储存容器，其中所述安装特征部包括凹部。
20.根据权利要求19所述的低温储存容器，其中所述安装特征部进一步包括线保持元件。
21.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述多个壁包括透明壁部分。
22.根据权利要求21所述的低温储存容器，其中所述透明壁部分是凹入的。
23.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括：
24.根据权利要求23所述的低温储存容器，其进一步包括：
25.一种低温储存容器，其包括：
26.根据权利要求25所述的低温储存容器，其中限定所述室的所述壁部分遵循从所述室的第一端部到所述室的第二端部的蛇形路径。
27.根据权利要求26所述的低温储存容器，其中所述室具有从所述第一端部延伸到所述第二端部的长度以及沿所述长度的均匀宽度。
28.根据权利要求27所述的低温储存容器，其中所述宽度在5mm(含)与10mm(含)之间。
29.根据权利要求25所述的低温储存容器，其中所述壁部分在室温下具有在0.16×10-3瓦/开尔文(含)与0.32×10-3瓦/开尔文(含)之间的热导率。
30.根据权利要求25所述的低温储存容器，其中所述壁部分包括在室温下具有在0.10(含)至0.20W/m·K(含)之间的热导率的材料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种低温储存容器，其包括：
2.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述均匀特征尺寸针对从所述第一壁延伸到所述第二壁并且垂直于所述第一壁和所述第二壁的所有距离的至少90％是均匀的。
3.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括：
4.根据权利要求3所述的低温储存容器，其进一步包括过滤器，所述过滤器与所述通气开口相关联以过滤进入和/或离开所述室的空气。
5.根据权利要求3所述的低温储存容器，其进一步包括热封管，所述热封管附接到由所述排放开口和所述通气开口组成的组中的至少一者。
6.根据权利要求3所述的低温储存容器，其中所述通气开口定位在所述室的第一端部处，并且所述排放开口定位在所述室的第二端部处。
7.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述室遵循蛇形路径。
8.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述主体进一步包括：
9.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述第一壁包括相对于彼此以不同角度定位的多个壁部分，其中所述第二壁包括相对于彼此以不同角度定位的多个壁部分，所述第一壁的每个壁部分与所述第二壁的所述壁部分中的一者大致平行且相对。
10.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述蛇形路径至少部分地由在交替方向弯曲的一系列曲线限定，所述一系列曲线由直壁部分分隔。
11.根据权利要求7所述的低温储存容器，其中所述蛇形路径由以人字形图案布置的一系列直壁部分限定。
12.根据权利要求1所述的低温储存容器，其中所述均匀特征尺寸在5mm(含)与10mm(含)之间。
13.根据权利要求1所述的低温储存容器，其进一步包括被布置成接收iv袋悬挂器的悬挂器开口。
14.根据权利要求13所述的低温储存容器，其中所述悬挂器开口定位在所述低温储存容器的与所述排放开口相对的端部处，使得当所述容器自由悬挂于所述iv袋悬挂器时，所述排...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·希尔兹，F·J·小费舍尔，M·帕洛塔，S·韦纳，
申请(专利权)人：赛克斯顿生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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