導(dǎo)流構(gòu)件及生物反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，具體涉及導(dǎo)流構(gòu)件及生物反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)于生物工程技術(shù)而言是一個(gè)必不可少的過(guò)程。細(xì)胞類型根據(jù)是否附于 支持物上生長(zhǎng)的特性，分為貼附型和懸浮型。細(xì)胞貼附在支持物表面生長(zhǎng)，只依賴貼附才能 生長(zhǎng)的細(xì)胞叫做貼附型細(xì)胞。懸浮型細(xì)胞則不貼附在支持物上。大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞有貼壁生 長(zhǎng)的習(xí)慣，因此離體培養(yǎng)常用玻璃、塑料等作為支持物。
[0003] 生物反應(yīng)器是進(jìn)行生物制品生產(chǎn)的反應(yīng)裝置，是生物反應(yīng)過(guò)程的主要設(shè)備，在生 物反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮中心作用。生物反應(yīng)器有多種型式：固定床、流化床、氣升式、攪拌槳式。 固定床生物反應(yīng)器又可分為填充床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器和固態(tài)發(fā)酵器。固定床生物反應(yīng) 器中床層靜止不動(dòng)，流體通過(guò)床層進(jìn)行反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型提供一種細(xì)胞培養(yǎng)用片狀載體，該片狀載體含3 - 10片連接在同一軸 上的頁(yè)片，頁(yè)片向外張開。
[0005] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，該片狀載體含3 - 8片頁(yè)片。
[0006] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，頁(yè)片由聚酯纖維制成。
[0007] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，頁(yè)片長(zhǎng)4~30mm，寬2~20mm，厚0· 1~1mm。
[0008] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，頁(yè)片長(zhǎng)4~15mm，寬2~8mm，厚0· 1~0· 5mm。
[0009] 本實(shí)用新型還提供一種導(dǎo)流構(gòu)件，該導(dǎo)流構(gòu)件正視圖呈工字形，包括上板、下板 和連接所述上板和下板的導(dǎo)流筒，其中，所述導(dǎo)流筒兩端開口分別設(shè)置在所述上板和下板 上，且在所述上板和下板上設(shè)置有多個(gè)通孔。
[0010] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述通孔的面積為0. 5~2cm2。
[0011] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述通孔為圓形、方形或三角形。
[0012] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，上板和下板上通孔的密度為20~150個(gè)孔/平方分米。
[0013] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，上板和/或下板與導(dǎo)流筒以可拆卸的方式（例如鉚接） 與導(dǎo)流筒相連。
[0014] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，上板和下板之一或兩者與導(dǎo)流筒以不可拆卸的方式（例 如焊接）相連，形成一個(gè)整體。
[0015] 本實(shí)用新型還提供一種生物反應(yīng)器，所述生物反應(yīng)器包括：
[0016] ⑴外殼；和
[0017] (2)導(dǎo)流構(gòu)件；
[0018] 其中，所述導(dǎo)流構(gòu)件置于所述外殼內(nèi)部，正視圖呈工字形，包括上板、下板和連接 所述上板和下板的導(dǎo)流筒，其中，所述導(dǎo)流筒兩端開口分別設(shè)置在所述上板和下板上，且在 所述上板和下板上設(shè)置有多個(gè)通孔。
[0019] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述生物反應(yīng)器還包括攪拌器，用于驅(qū)動(dòng)流體沿導(dǎo)流筒 向下流動(dòng)。
[0020] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述攪拌器包括攪螺桿式或傾斜式攪拌槳。
[0021 ] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，設(shè)置攪拌槳位于導(dǎo)流筒內(nèi)。
[0022] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述生物反應(yīng)器還包括片狀載體，該片狀載體含3 - 10 片連接在同一軸上的頁(yè)片，頁(yè)片向外張開。
[0023] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，設(shè)置所述片狀載體位于導(dǎo)流構(gòu)件上板、下板、導(dǎo)流筒與生 物反應(yīng)器外殼所限定的內(nèi)部空間中。
[0024] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，內(nèi)部空間中片狀載體的量為25~45克/升。
[0025] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述生物反應(yīng)器被設(shè)置成在上板與反應(yīng)器頂部之間以及 下板與反應(yīng)器底部之間留有空間，以允許流體沿著導(dǎo)流筒向下流動(dòng)、穿過(guò)下板通孔進(jìn)入所 述內(nèi)部空間、向上穿過(guò)上板通孔，再?gòu)膶?dǎo)流筒流下。
[0026] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明的生物反應(yīng)器包括：
[0027] 外殼；
[0028] 置于所述外殼內(nèi)的本實(shí)用新型導(dǎo)流構(gòu)件；和
[0029] 攪拌器；
[0030] 其中，所述攪拌器包括螺桿式攪拌槳或傾斜式攪拌槳，所述螺桿式攪拌槳或傾斜 式攪拌槳位于導(dǎo)流構(gòu)件的導(dǎo)流筒的中上部，并高出導(dǎo)流構(gòu)件的上板；
[0031] 所述生物反應(yīng)器被設(shè)置成在導(dǎo)流構(gòu)件的上板與反應(yīng)器頂部之間以及導(dǎo)流構(gòu)件的 下板與反應(yīng)器底部之間留有空間，以允許流體沿著導(dǎo)流構(gòu)件的導(dǎo)流筒向下流動(dòng)后，向上穿 過(guò)下板通孔進(jìn)入導(dǎo)流構(gòu)件上板、下板、導(dǎo)流筒與生物反應(yīng)器外殼所限定的內(nèi)部空間中，并向 上穿過(guò)上板通孔，再?gòu)膶?dǎo)流筒流下；
[0032] 和任選的，所述生物反應(yīng)器還包括填充在所述內(nèi)部空間中的本實(shí)用新型所述的片 狀載體。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1顯示本實(shí)用新型一個(gè)片狀載體的示意圖。
[0034] 圖2顯示適用于本實(shí)用新型的生物反應(yīng)器的攪拌槳的一個(gè)例子。
[0035] 圖3顯示適用于本實(shí)用新型的生物反應(yīng)器的攪拌槳的另一個(gè)例子。
[0036] 圖4顯不本實(shí)用新型導(dǎo)流構(gòu)件的一個(gè)例子。
[0037] 圖5顯示本實(shí)用新型生物反應(yīng)器的一個(gè)例子。
[0038] 圖6顯示本實(shí)用新型生物反應(yīng)器具體使用的一個(gè)例子。
[0039] 圖7顯示細(xì)胞接種后糖/通氣/溶解氧流加量的曲線。
[0040] 圖8顯示病毒接入后第三天開始病毒滴度曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 本實(shí)用新型提供一種細(xì)胞培養(yǎng)用片狀載體，用于生物反應(yīng)器內(nèi)的導(dǎo)流構(gòu)件，以及 含導(dǎo)流構(gòu)件的生物反應(yīng)器。
[0042] 片狀載體
[0043] 本實(shí)用新型的片狀載體含3~10片連接于同一軸上的頁(yè)片，向外張開。頁(yè)片與 頁(yè)片之間的距離并不固定，可依據(jù)外界壓力而改變。
[0044] 在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，片狀載體含3~8片頁(yè)片。
[0045] 片狀載體尤其是其頁(yè)片可由本領(lǐng)域熟知的各種聚酯纖維制成。軸既可由聚酯纖維 制成，也可采用其它材料制成，但通常采用聚酯纖維制成，即頁(yè)片與軸有相同材料制成，與 頁(yè)片形成一體的結(jié)構(gòu)。
[0046] 通常，頁(yè)片長(zhǎng)（即軸101長(zhǎng)）4~3〇謹(jǐn)，寬2~2〇謹(jǐn)，厚0· 1~1謹(jǐn)。
[0047] 在某些實(shí)施例中，頁(yè)片長(zhǎng)4~20mm，寬2~12mm，厚0· 1~0· 8mm。
[0048] 在其它實(shí)施例中，頁(yè)片長(zhǎng)4~15mm，寬2~8mm，厚0· 1~0· 5mm。
[0049] 本實(shí)用新型的片狀載體適用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞等貼壁依賴性細(xì)胞的培 養(yǎng)，用以生產(chǎn)分泌型蛋白和病毒等產(chǎn)物。適合用本實(shí)用新型的片狀載體進(jìn)行培養(yǎng)的細(xì)胞包 括但不限于 VERO、CHO、BHK、MDCK、ST、MARC-145、MRC-5、SF9、HEK293、123A、127A、GAMMA 及 原代細(xì)胞等。
[0050] 本實(shí)用新型的片狀載體可以在填充床生物反應(yīng)器、一次性生物反應(yīng)器、培養(yǎng)器皿、 SPINNER等生物反應(yīng)器內(nèi)使用，為細(xì)胞的生長(zhǎng)提供充分的表面積。
[0051] 圖1顯示了本實(shí)用新型片狀載體的一個(gè)實(shí)例，即片狀載體100。該片狀載體100包 含頁(yè)片，如102和103。圖1中，片狀載體100含有5片頁(yè)片。所有頁(yè)片向心連接在相同的 軸101上，向外張開。
[0052] 導(dǎo)流構(gòu)件
[0053] 本實(shí)用新型的導(dǎo)流構(gòu)件呈工字形，包括上板、下板和連接上板和下板的導(dǎo)流筒，所 述導(dǎo)流筒開口于上板和下板上。
[0054] 上板和下板上具有多個(gè)通孔，以允許流體流過(guò)?？淄ǔ閳A形，但也可以是其它形 狀，如方形、三角形等。孔的面積通常在0.5~2cm 2左右。每塊板上孔的數(shù)量不限，密度不 限，可根據(jù)生物反應(yīng)器的大小、用途等確定。例如，上板和下板上孔的密度可設(shè)置為20~ 150個(gè)孔/平方分米。對(duì)于孔與孔之間的距離也無(wú)特殊限制，通常為等距。孔與孔之間的大 小也可不同，但通常所有孔的面積都一樣。上板上的孔的數(shù)量、大小與下板上的孔的數(shù)量、 大小可相同或不同。
[0055] 上板和下板的直徑通常小于等于生物反應(yīng)器外殼的內(nèi)徑。對(duì)上板和下板的厚度也 無(wú)特殊要求。
[0056] 對(duì)導(dǎo)流筒的直徑、長(zhǎng)度也無(wú)特別限制，可根據(jù)生物反應(yīng)器的大小、攪拌槳的大小等 確定。導(dǎo)流筒通常為圓形，當(dāng)然也可以是其它合適的形狀，只要其能容留攪拌器并允許流體 通過(guò)即可。
[0057] 導(dǎo)流構(gòu)件通常采用不銹鋼制成，當(dāng)然也可采用其它材料，例如玻璃或塑料制成。
[0058] 導(dǎo)流構(gòu)件中，上板和/或下板與導(dǎo)流筒可以可拆卸的方式（例如鉚接）與導(dǎo)流筒 相連，或者，上板和下板之一或兩者與導(dǎo)流筒以不可拆卸的方式（例如焊接）相連，形成一 個(gè)整體。
[0059] 圖4示出了導(dǎo)流構(gòu)件的一個(gè)實(shí)例，即導(dǎo)流構(gòu)件400。導(dǎo)流構(gòu)件400包括上板401、 下板403、導(dǎo)流筒402以及孔404和405等。
[0060] 牛物反應(yīng)器
[0061] 本實(shí)用新型包括生物反應(yīng)器，該生物反應(yīng)器包括外殼和置于外殼之內(nèi)的導(dǎo)流構(gòu) 件。通常，導(dǎo)流構(gòu)件與外殼同軸。導(dǎo)流構(gòu)件通常占據(jù)生物反應(yīng)器主體高度的1/2以上，最多 可與主體高度一致。生物反應(yīng)器的主體指反應(yīng)器外殼不包括上部和下部縮小的部分。例如， 圖5所示的反應(yīng)器中，其主體指外殼呈圓柱體的部分。
[0062] 生物反應(yīng)器還可包括開口，通常位于外殼兩端?？衫蒙w子將反應(yīng)器的頂部和底 部密封。蓋子上可具有相應(yīng)的開口和密閉構(gòu)件。
[0063] 圖5示出了本實(shí)用新型生物反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)例。圖5中，生物反應(yīng)器500具有外 殼501、開口 502和503以及置于外殼501之內(nèi)的導(dǎo)流構(gòu)件400。
[0064] 對(duì)生物反應(yīng)器的外殼形狀無(wú)特殊限制。通常其主體是圓柱形。生物反應(yīng)器的下部 內(nèi)部可包括凸出的支持物（圖中未