本實(shí)用新型涉及細(xì)胞制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置。

背景技術(shù)：

肝衰竭是常見的危重疾病，病情復(fù)雜，死亡率高。肝移植是治療肝衰竭較為有效的方法，但臨床上供體肝來源嚴(yán)重缺乏，很多患者在等待移植的過程中死亡。因此急需實(shí)用新型一種切實(shí)有效的生物人工肝支持系統(tǒng)，來暫代肝臟功能，給患者自身肝臟恢復(fù)創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，或幫助患者順利過渡到移植手術(shù)期。生物人工肝支持系統(tǒng)中最核心的部分是種子細(xì)胞，該細(xì)胞能代替肝臟行使代謝、解毒、合成等功能，最理想的就是原代自體肝細(xì)胞，然而到肝病終末期，患者自體肝細(xì)胞狀態(tài)往往很差，難以勝任此工作。國(guó)內(nèi)外研究較多的種子細(xì)胞有原代豬肝細(xì)胞、功能改進(jìn)后的人肝癌細(xì)胞株、IPS類肝細(xì)胞和原代異體肝細(xì)胞等。常用的二維細(xì)胞培養(yǎng)模式很難維持這些細(xì)胞的功能。

微囊化細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是利用生物兼容性高分子材料形成微囊將細(xì)胞包裹在其中實(shí)現(xiàn)三維培養(yǎng)的一種技術(shù)，形成的微囊可以阻絕免疫細(xì)胞及大分子抗體進(jìn)入囊內(nèi)，同時(shí)允許氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和一些具有生物活性的小分子物質(zhì)自由出入，能較好的保護(hù)囊內(nèi)細(xì)胞維持細(xì)胞活性及功能，也可以防止細(xì)菌噬菌體的感染，增加在冷凍和冷凍干燥過程中的存活以及提高其在貯藏過程中的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的微囊化細(xì)胞制備不是在無菌條件下進(jìn)行，容易污染雜菌，影響微囊化細(xì)胞的應(yīng)用，而且難以得到大小穩(wěn)定的微囊，且制作成本高，制作過程容易對(duì)細(xì)胞造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置。

本實(shí)用新型提出的一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置，包括制備罐、導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管、無菌空氣進(jìn)管、囊芯料進(jìn)管、攪拌裝置、蒸汽進(jìn)管、出料管、無菌固定液進(jìn)管、無菌空氣制備裝置、囊芯料儲(chǔ)存罐、無菌儲(chǔ)存罐、固定液儲(chǔ)存罐，制備罐具有制備腔，導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管均豎直布置在制備腔內(nèi)且其底端均與制備罐連接，導(dǎo)氣管靠近導(dǎo)液管一側(cè)分布有第一噴頭，導(dǎo)液管靠近導(dǎo)氣管一側(cè)分布有第二噴頭；無菌空氣進(jìn)管的進(jìn)氣端與無菌空氣制備裝置連接且其出氣端與導(dǎo)氣管連通；囊芯料進(jìn)管的進(jìn)料端與囊芯料儲(chǔ)存罐連接且其出料端與導(dǎo)液管連通；攪拌裝置設(shè)置在制備腔內(nèi)，用于攪拌制備腔的液體；蒸汽進(jìn)管設(shè)置在制備罐上且其出汽端與制備腔連通；出料管的進(jìn)料端與制備腔連通且其出料端與無菌儲(chǔ)存罐連接；無菌固定液進(jìn)管的進(jìn)料端與固定液儲(chǔ)存罐連接且其出料端與制備腔連通。

優(yōu)選的，攪拌裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤、多個(gè)攪拌桿，轉(zhuǎn)盤水平布置在制備腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)盤連接并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)攪拌桿豎直布置在制備腔內(nèi)且多個(gè)攪拌桿呈圓周分布，各攪拌桿頂端均與轉(zhuǎn)盤連接，多個(gè)攪拌桿所在圓周的中心軸線與轉(zhuǎn)盤的中心軸線重合并且導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管均設(shè)置在多個(gè)攪拌桿所圍成圓周內(nèi)。

優(yōu)選的，制備腔內(nèi)設(shè)有保護(hù)筒，保護(hù)筒設(shè)置在多個(gè)攪拌桿所圍成的圓周內(nèi)且保護(hù)筒的中心軸線與多個(gè)攪拌桿所在圓周的中心軸線重合，保護(hù)筒底端與制備罐連接且其表面上分布有出液孔，導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管均設(shè)置在保護(hù)筒內(nèi)。

優(yōu)選的，攪拌桿上均分布有通孔。

優(yōu)選的，無菌空氣進(jìn)管、囊芯料進(jìn)管、蒸汽進(jìn)管、出料管、無菌固定液進(jìn)管上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型中，制備罐具有制備腔，導(dǎo)氣管、導(dǎo)液管均豎直布置在制備腔內(nèi)且其底端均與制備罐連接，導(dǎo)氣管靠近導(dǎo)液管一側(cè)分布有第一噴頭，導(dǎo)液管靠近導(dǎo)氣管一側(cè)分布有第二噴頭；無菌空氣進(jìn)管的進(jìn)氣端與無菌空氣制備裝置連接且其出氣端與導(dǎo)氣管連通；囊芯料進(jìn)管的進(jìn)料端與囊芯料儲(chǔ)存罐連接且其出料端與導(dǎo)液管連通；攪拌裝置用于攪拌制備腔的液體；蒸汽進(jìn)管設(shè)置在制備罐上且其出汽端與制備腔連通；出料管的進(jìn)料端與制備腔連通且其出料端與無菌儲(chǔ)存罐連接；無菌固定液進(jìn)管的進(jìn)料端與固定液儲(chǔ)存罐連接且其出料端與制備腔連通。使用前，通過蒸汽進(jìn)管向制備罐內(nèi)導(dǎo)入高溫蒸汽對(duì)制備罐進(jìn)行殺菌消毒，然后冷卻，在冷卻過程中用無菌壓縮空氣保持系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，冷卻到室溫后，通過無菌固定液進(jìn)管向制備罐內(nèi)導(dǎo)入適量的無菌固定液并關(guān)閉無菌固定液進(jìn)管，在攪拌機(jī)構(gòu)不斷攪拌下，通過無菌空氣進(jìn)管以一定流速向?qū)夤軆?nèi)導(dǎo)入無菌壓縮空氣，同時(shí)通過囊芯料進(jìn)管以一定流速向?qū)б汗軆?nèi)導(dǎo)入混有細(xì)胞的囊芯料，第二噴頭將囊芯料噴到無菌固定液中，第一噴頭噴出的無菌壓縮氣體對(duì)囊芯料進(jìn)行攪拌，同時(shí)通過攪拌裝置對(duì)固定液進(jìn)行攪拌，使囊芯料在無菌固定液中分布均勻，使其在固定液中形成大小穩(wěn)定的微囊細(xì)胞；一定時(shí)間后，關(guān)閉無菌空氣進(jìn)管、囊芯料進(jìn)管，打開出料管將制備腔內(nèi)的含有細(xì)胞微膠囊的固定液導(dǎo)入無菌儲(chǔ)存罐內(nèi)，然后通過無菌固定液進(jìn)管向制備罐內(nèi)導(dǎo)入適量的無菌固定液并關(guān)閉無菌固定液進(jìn)管，打開無菌空氣進(jìn)管、囊芯料進(jìn)管，重復(fù)上述工作，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。本實(shí)用新型使用前，通過高溫蒸汽對(duì)制備罐進(jìn)行殺菌，保持制備腔內(nèi)部處于無菌狀態(tài)，可以制備出無污染的微囊化細(xì)胞；通過設(shè)置導(dǎo)氣管、攪拌裝置，使囊芯料在無菌固定液中分布均勻，以形成大小穩(wěn)定的微囊細(xì)胞，通過控制攪拌裝置的攪拌速度，可以防止對(duì)細(xì)胞造成損傷；通過設(shè)置無菌空氣進(jìn)管、囊芯料進(jìn)管、出料管、無菌固定液進(jìn)管、無菌空氣制備裝置、囊芯料儲(chǔ)存罐、無菌儲(chǔ)存罐、固定液儲(chǔ)存罐，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化細(xì)胞生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提出的一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型提出一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置，包括制備罐1、導(dǎo)氣管2、導(dǎo)液管3、無菌空氣進(jìn)管4、囊芯料進(jìn)管5、攪拌裝置、蒸汽進(jìn)管6、出料管7、無菌固定液進(jìn)管8、無菌空氣制備裝置9、囊芯料儲(chǔ)存罐10、無菌儲(chǔ)存罐11、固定液儲(chǔ)存罐12、保護(hù)筒16，其中：

制備罐1具有制備腔101，導(dǎo)氣管2、導(dǎo)液管3均豎直布置在制備腔101內(nèi)且其底端均與制備罐1連接，導(dǎo)氣管2靠近導(dǎo)液管3一側(cè)分布有第一噴頭201，導(dǎo)液管3靠近導(dǎo)氣管2一側(cè)分布有第二噴頭301。

攪拌裝置設(shè)置在制備腔101內(nèi)，用于攪拌制備腔101的液體。攪拌裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13、轉(zhuǎn)盤14、多個(gè)攪拌桿15，轉(zhuǎn)盤14水平布置在制備腔101內(nèi)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13與轉(zhuǎn)盤14連接并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤14轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)攪拌桿15豎直布置在制備腔101內(nèi)且多個(gè)攪拌桿15呈圓周分布，各攪拌桿15頂端均與轉(zhuǎn)盤14連接，攪拌桿15上均分布有通孔1501，多個(gè)攪拌桿15所在圓周的中心軸線與轉(zhuǎn)盤14的中心軸線重合。

保護(hù)筒16設(shè)置在制備腔101內(nèi)，保護(hù)筒16設(shè)置在多個(gè)攪拌桿15所圍成的圓周內(nèi)且保護(hù)筒16的中心軸線與多個(gè)攪拌桿15所在圓周的中心軸線重合，保護(hù)筒16底端與制備罐1連接且其表面上分布有出液孔1601，導(dǎo)氣管2、導(dǎo)液管3均設(shè)置在保護(hù)筒16內(nèi)。

無菌空氣進(jìn)管4的進(jìn)氣端與無菌空氣制備裝置9連接且其出氣端與導(dǎo)氣管2連通。囊芯料進(jìn)管5的進(jìn)料端與囊芯料儲(chǔ)存罐10連接且其出料端與導(dǎo)液管3連通。蒸汽進(jìn)管6設(shè)置在制備罐1上且其出汽端與制備腔101連通。出料管7的進(jìn)料端與制備腔101連通且其出料端與無菌儲(chǔ)存罐11連接。無菌固定液進(jìn)管8的進(jìn)料端與固定液儲(chǔ)存罐12連接且其出料端與制備腔101連通。無菌空氣進(jìn)管4、囊芯料進(jìn)管5、蒸汽進(jìn)管6、出料管7、無菌固定液進(jìn)管8上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥17。

使用前，通過蒸汽進(jìn)管6向制備罐1內(nèi)導(dǎo)入高溫蒸汽對(duì)制備罐1進(jìn)行殺菌消毒，然后冷卻，在冷卻過程中用無菌壓縮空氣保持系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，冷卻到室溫后，通過無菌固定液進(jìn)管8向制備罐1內(nèi)導(dǎo)入適量的無菌固定液并關(guān)閉無菌固定液進(jìn)管8，在攪拌裝置不斷攪拌下，通過無菌空氣進(jìn)管4以一定流速向?qū)夤?內(nèi)導(dǎo)入無菌壓縮空氣，同時(shí)通過囊芯料進(jìn)管5以一定流速向?qū)б汗?內(nèi)導(dǎo)入混有細(xì)胞的囊芯料，第二噴頭301將囊芯料噴到無菌固定液中，同時(shí)第一噴頭201噴出的無菌壓縮氣體對(duì)囊芯料進(jìn)行攪拌，同時(shí)通過攪拌裝置對(duì)固定液進(jìn)行攪拌，使囊芯料在無菌固定液中分布均勻，使其在固定液中形成大小穩(wěn)定的微囊細(xì)胞；一定時(shí)間后，關(guān)閉無菌空氣進(jìn)管4、囊芯料進(jìn)管5，打開出料管7將制備腔101內(nèi)的含有細(xì)胞微膠囊的固定液導(dǎo)入無菌儲(chǔ)存罐11內(nèi)，然后通過無菌固定液進(jìn)管8向制備罐1內(nèi)導(dǎo)入適量的無菌固定液并關(guān)閉無菌固定液進(jìn)管8，打開無菌空氣進(jìn)管4、囊芯料進(jìn)管5，重復(fù)上述工作，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。

本實(shí)用新型提出的一種自動(dòng)化細(xì)胞制備裝置，通過高溫蒸汽對(duì)制備罐1進(jìn)行殺菌，保持制備腔101內(nèi)部處于無菌狀態(tài)，可以制備出無污染的微囊化細(xì)胞；通過設(shè)置保護(hù)筒16，導(dǎo)氣管2噴出的無菌壓縮空氣對(duì)囊芯料與固定液進(jìn)行預(yù)攪拌，使囊芯料分布均勻，在保護(hù)筒外設(shè)置攪拌裝置，進(jìn)一步對(duì)囊芯料與固定液進(jìn)行攪拌，保證囊芯料在無菌固定液中分布均勻，以形成大小穩(wěn)定的微囊細(xì)胞，通過控制攪拌裝置的攪拌速度，可以防止對(duì)細(xì)胞造成損傷；在攪拌桿15上設(shè)置通孔1501，在攪拌時(shí)形成更加豐富的循環(huán)水流，提高攪拌效果；通過設(shè)置無菌空氣進(jìn)管4、囊芯料進(jìn)管5、出料管7、無菌固定液進(jìn)管8、無菌空氣制備裝置9、囊芯料儲(chǔ)存罐10、無菌儲(chǔ)存罐11、固定液儲(chǔ)存罐12，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化細(xì)胞生產(chǎn)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。