專利名稱：一種高通量細胞培養(yǎng)器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種細胞培養(yǎng)器及其制備方法，特別涉及一種高通量細胞培養(yǎng)器及其制備方法。
背景技術：
近十幾年來，由于生物制品行業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的通過生物化學技術從動物組織獲取生物制品的方法已經遠遠不能滿足市場的需求，通過動物細胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)來表達特定的蛋白、單克隆抗體、干擾素及病毒疫苗制品已成為目前最普遍的技木。另外，最近幾年隨著干細胞技術的發(fā)展，對人體細胞培養(yǎng)應用日益廣泛，其中，組織器官再造和細胞療法已成為人類疾病治療最有希望的方法。細胞療法是指應用人的自體、同種異體或異種(非人體)的體細胞，經體外操作后回輸(或植入)人體的治療方法。這種體外操作包括細胞在體外的傳代、擴增、篩選以及藥物或其他能改變細胞生物學行為的處理。經過體外操作后的細胞可用于疾病的治療，也可用于疾病的診斷或預防。人體及動物細胞體外大規(guī)模培養(yǎng)技術是在人工條件下，設定pH、溫度、溶氧等，在細胞培養(yǎng)載體(容器)中高密度大量培養(yǎng)動物細胞用于生產生物制品的技木。常用的大規(guī)模培養(yǎng)的動物細胞有雞胚成纖維細胞、原代地鼠腎細胞等多種元代細胞，及人二倍體細胞、CHO細胞、Vero細胞等。這些細胞在疫苗生產、單抗制備、紅細胞生成素等產品領域廣泛應用。常用的人體細胞有干細胞、NK細胞、皮膚細胞等。目前常用的細胞大規(guī)模培養(yǎng)方法有常規(guī)細胞培養(yǎng)瓶培養(yǎng)、轉瓶培養(yǎng)、生物反應器培養(yǎng)和細胞エ廠等。轉瓶技術為傳統(tǒng)的貼壁細胞培養(yǎng)技術，細胞接種在旋轉的圓筒形培養(yǎng)器-轉瓶中，培養(yǎng)過程中轉瓶不斷旋轉，使細胞交替接觸培養(yǎng)液和空氣。轉瓶培養(yǎng)具有結構簡單，投資少，技術成熟，放大只需簡單的增加轉瓶數(shù)量等優(yōu)點。但也有其缺點勞動強度大，占地空間大，単位體積提供細胞生長的表面積小，細胞生長密度低，瓶間差異較難控制等，因而難以產業(yè)化或規(guī)?；a?！凹毎◤S”由Corning公司和Thermo Fisher公司開發(fā)，該裝置將細胞培養(yǎng)推向自動化、高效化、エ業(yè)化生產，有了巨大的進步。但該系統(tǒng)未能解決培養(yǎng)結束后的細胞無損傷性回收及多株細胞在一個反應器中同時培養(yǎng)的問題。此外，該系統(tǒng)無法在同一細胞培養(yǎng)裝置中同時培養(yǎng)多批或多株細胞；
常規(guī)細胞培養(yǎng)皿、板和瓶均為開放式，加液、接種及細胞收獲操作過程極易發(fā)生污染。有必要開發(fā)出ー種新型的高通量細胞培養(yǎng)器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的ー個目的在于提供一種高通量的細胞培養(yǎng)器。本發(fā)明的另ー個目的在于提供上述細胞培養(yǎng)器的制造方法。本發(fā)明所采取的技術方案是
ー種高通量細胞培養(yǎng)器，包括細胞培養(yǎng)室，細胞培養(yǎng)室由隔板隔離為多個獨立的細胞培養(yǎng)層組成，細胞培養(yǎng)層中設有培養(yǎng)基進出料口和密封塞，密封塞中插入有帶過濾器的通風端ロ，培養(yǎng)基進出料ロ通過管路與進料裝置相連，進料裝置通過管路分別與培養(yǎng)液儲罐和細胞收集瓶相連。作為本發(fā)明的進行ー步改進，進料裝置為單管或多管蠕動泵。作為本發(fā)明的進行ー步改進，培養(yǎng)液儲罐上方設有真空式過濾器。作為本發(fā)明的進行一歩改進，細胞培養(yǎng)室由塑料制成。作為本發(fā)明的進行ー步改進，細胞培養(yǎng)層的內壁為經過親水改性處理的內壁。作為本發(fā)明的進行ー步改進，密封塞為橡膠密封塞。作為本發(fā)明的進行ー步改進，上述細胞培養(yǎng)器的制造方法，包括使用注塑法注塑 得到細胞培養(yǎng)室的部件，之后使用超聲塑料焊接成為細胞培養(yǎng)室。作為本發(fā)明的進行ー步改進，使用等離子表面改性技術對細胞培養(yǎng)室與細胞相接觸的部位進行親水改性。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可同時培養(yǎng)多株細胞，為臨床細胞治療的細胞體外培養(yǎng)提供了理想的工具；使用本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以使細胞培養(yǎng)及其加料和收獲在封閉狀態(tài)下進行，大大減少了其在培養(yǎng)過程中被污染的可能性。本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，在國內率先開發(fā)用于細胞培養(yǎng)和細胞及其產物收獲的高精度、自動化、程序化、連續(xù)高效的生產裝置，使細胞培養(yǎng)和細胞及其產物收獲エ序集成在一個反應器或ー個エ藝步驟中進行，從而簡化工藝流程、提高生產效率，解決細胞貼壁和封閉式加料和培養(yǎng)結束后的收獲等問題；
本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以根據(jù)需要確定細胞的培養(yǎng)量，可以方便地切換不同的培養(yǎng)基，滿足不同細胞培養(yǎng)階段的需求，可以方便地調節(jié)細胞的培養(yǎng)量，既可以用于研發(fā)，也可以用于實際生產，應用范圍更廣。通過對內壁進行改性處理，使內壁具有親水性，從而增強了細胞的貼壁率，提高了細胞的培養(yǎng)效率。


圖I是本發(fā)明細胞培養(yǎng)器的結構示意 圖2是本發(fā)明細胞培養(yǎng)室的結構示意 圖3是本發(fā)明密封塞處的ー種結構示意 圖4是本發(fā)明進料裝置的一種結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，進行ー步說明本發(fā)明。參見圖I 4，
ー種高通量細胞培養(yǎng)器，包括細胞培養(yǎng)室I，細胞培養(yǎng)室I由隔板隔離為多個獨立的細胞培養(yǎng)層2組成，細胞培養(yǎng)層2中的設有培養(yǎng)基進出料ロ 21和密封塞22，密封塞22后插入有帶過濾器23的通風端ロ 24，培養(yǎng)基進出料ロ 21通過管路與進料裝置3相連，進料裝置3通過管路分別與培養(yǎng)液儲罐4和細胞收集瓶5相連。
作為本發(fā)明的進行ー步改進，進料裝置為單管或多管蠕動泵。蠕動泵可以方便地調節(jié)流速和流量，并可以通過計算機遠程操作，進ー步減少了人為操作，降低了細胞被污染的風險。
作為本發(fā)明的進行一歩改進，培養(yǎng)液儲罐4上方設有真空式過濾器41。配制好的培養(yǎng)液經過真空式過濾器進行除菌處理，方便了培養(yǎng)液的進料，同時也降低了培養(yǎng)液被污染的風險。作為本發(fā)明的進行ー步改進，細胞培養(yǎng)室由塑料制成。作為本發(fā)明的進行ー步改進，細胞培養(yǎng)層的內壁為經過親水改性處理的內壁。作為本發(fā)明的進行ー步改進，密封塞為橡膠密封塞。作為本發(fā)明的進行一歩改進，上述細胞培養(yǎng)器的制造方法，包括使用注塑法注塑得到細胞培養(yǎng)室的部件，之后使用超聲塑料焊接成為細胞培養(yǎng)室。作為本發(fā)明的進行ー步改進，使用等離子表面改性技術對細胞培養(yǎng)室與細胞相接觸的部位進行親水改性。經過改性的內壁，可以更好地促進細胞的貼壁生長。在培養(yǎng)細胞時，培養(yǎng)液通過進料裝置進料時，可以通過通風端ロ進行氣體交換，以平衡細胞培養(yǎng)層內外的氣壓，方便進料。在接種細胞時，可將針頭插入密封塞中，接種細胞，接種完成之后拔出，密封塞自然密閉，操作方便，也不易污染培養(yǎng)液。由于細胞培養(yǎng)層彼此獨立，培養(yǎng)液也可以通過進料裝置單獨進料，因此，可以在不同的細胞培養(yǎng)層培養(yǎng)不同的細胞，也可以在細胞培養(yǎng)的不同階段，排除廢液和新的培養(yǎng)液。使用本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以方便地培養(yǎng)多種細胞，也可以根據(jù)需要設定細胞的培養(yǎng)量。待細胞成熟后，使細胞脫壁，之后通過進料裝置將培養(yǎng)好的細胞外吸，收集在細胞收集器中。本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可同時培養(yǎng)多株細胞，為臨床細胞治療的細胞體外培養(yǎng)提供了理想的工具；使用本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以使細胞培養(yǎng)及其加料和收獲在封閉狀態(tài)下進行，大大減少了其在培養(yǎng)過程中被污染的可能性。本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，在國內率先開發(fā)用于細胞培養(yǎng)和細胞及其產物收獲的高精度、自動化、程序化、連續(xù)高效的生產裝置，使細胞培養(yǎng)和細胞及其產物收獲エ序集成在一個反應器或ー個エ藝步驟中進行，從而簡化工藝流程、提高生產效率，解決細胞貼壁和封閉式加料和培養(yǎng)結束后的收獲等問題；
本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以根據(jù)需要確定細胞的培養(yǎng)量，可以方便地切換不同的培養(yǎng)基，滿足不同細胞培養(yǎng)階段的需求，可以方便地調節(jié)細胞的培養(yǎng)量，既可以用于研發(fā)，也可以用于實際生產，應用范圍更廣。
權利要求
1.ー種高通量細胞培養(yǎng)器，包括細胞培養(yǎng)室，其特征在于所述細胞培養(yǎng)室由塑料隔板隔離為多個獨立的細胞培養(yǎng)層組成，所述細胞培養(yǎng)層中設有培養(yǎng)基進出料口和密封塞，所述密封塞中插入有帶過濾器的通風端ロ，所述培養(yǎng)基進出料ロ通過管路與進料裝置相連，所述進料裝置通過管路分別與培養(yǎng)液儲罐和細胞收集瓶相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種高通量細胞培養(yǎng)器，其特征在于進料裝置為單管或多管蠕動泵。
3.根據(jù)權利要求I或者2所述的ー種高通量細胞培養(yǎng)器，其特征在于培養(yǎng)液儲罐上方設有真空式過濾器。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種高通量細胞培養(yǎng)器，其特征在于細胞培養(yǎng)室由塑料制成。
5.根據(jù)權利要求I所述的ー種高通量細胞培養(yǎng)器，其特征在于密封塞為橡膠密封塞。
6.根據(jù)權利要求4所述的ー種高通量細胞培養(yǎng)器，其特征在于細胞培養(yǎng)層的內壁為經過親水改性處理的內壁。
7.權利要求4所述高通量細胞培養(yǎng)器的制造方法，包括如下步驟使用注塑法注塑得到細胞培養(yǎng)室的部件，之后使用超聲塑料焊接成為細胞培養(yǎng)室。
8.根據(jù)權利要求7所述的高通量細胞培養(yǎng)器的制造方法，其特征在于使用等離子表面改性技術對細胞培養(yǎng)室與細胞相接觸的部位進行親水改性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高通量細胞培養(yǎng)器及其制造方法。培養(yǎng)器包括細胞培養(yǎng)室，細胞培養(yǎng)室由隔板隔離為多個獨立的細胞培養(yǎng)層組成，細胞培養(yǎng)層中的設有培養(yǎng)基進出料口和密封塞，密封塞后插入有帶過濾器的通風端口，培養(yǎng)基進出料口通過管路與進料裝置相連，進料裝置通過管路分別與培養(yǎng)液儲罐和細胞收集瓶相連。進料動力裝置為單管或多管蠕動泵，蠕動泵可以方便地調節(jié)流速和流量。本發(fā)明的細胞培養(yǎng)器，可以根據(jù)需要確定細胞的培養(yǎng)量，可以方便地切換不同的培養(yǎng)基，滿足不同細胞培養(yǎng)階段的需求，可以方便地調節(jié)細胞的培養(yǎng)量，既可以用于研發(fā)，也可以用于實際生產，應用范圍更廣。
文檔編號C12M3/00GK102643744SQ20121011563
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權日2012年4月18日
發(fā)明者方想元, 袁建華, 袁曄 申請人:廣州潔特生物過濾制品有限公司