一种防病毒入侵瓶盖组合及其应用的制作方法

本发明涉及一种防病毒入侵瓶盖组合及其应用，尤其涉及一种可耐高温的防病毒入侵瓶盖组合，可安装到补料瓶上，用于生物培养过程无菌补料环节。

背景技术：

噬菌体是一种病毒，生物培养过程，特别是大肠杆菌发酵过程，很容易被噬菌体感染而导致发酵失败，补料环节是噬菌体侵入的高风险过程。

生物培养过程，规模小的补料通过补料瓶实现，使用前将补料瓶放到灭菌器内进行高温灭菌，灭菌完成后，将补料插针在无菌条件下接到反应器上，再通过蠕动泵将物料泵入反应器内。

现有补料瓶设计有包括如下缺陷：1、在其瓶盖上装有防菌呼吸器，但防菌呼吸器无法阻止噬菌体透过；2、由于呼吸器外径规格比较小，操作人员担心高温灭菌时，补料内的压力高于补料瓶可承受的压力，所以会旋松瓶盖，灭菌后再旋紧瓶盖；3、补料瓶冷却和用蠕动泵抽料液时，会导致补料瓶内的压力低于外界环境，这时环境的气体必然会通过呼吸器进到补料瓶中，而呼吸器可以阻止空气中的细菌，却无法阻止环境中的噬菌体。

综上所述，目前补料瓶存在以上问题，所以很难阻止空气中的病毒进入，导致生物过程被病毒感染。

技术实现要素：

本发明优化了瓶盖的结构，一方面通过增大过滤膜面积，从而在灭菌过程中不用再将补料瓶盖旋松，防止灭菌后紧盖不及时导致的污染；另一方面在灭菌完成后，就将压缩空气接到瓶盖第二空心接头上，同时让空气从另外一个接头流出，一方面可以防止高压空气大量进入补料瓶，使补料瓶压力超过瓶的耐压范围；另一方面可使旋盖的空腔保持正压，防止降温、泵料或输液时，容器内产生负压，本设计通过气阻可以有效防止环境中的病毒通过过滤膜进入容器中。

本发明的技术方案：该防病毒入侵瓶盖组合由3部分组成，分别是过滤膜，夹膜柱塞和旋盖；所述夹膜柱塞将过滤膜固定到旋盖上，并通过夹膜柱塞和旋盖上对应位置的气孔使旋盖空腔与底部相通，起到普通补料瓶呼吸器的作用；所述旋盖上有3个空心接头，第一个空心接头贯穿旋盖上下两侧，第二和第三个空心接头从旋盖外侧与空腔联通；为了更一步提高本装置的无菌效果，在第二和第一空心接头上装两个过滤头；在旋盖螺纹处加上“o”型圈，当夹膜柱塞旋转到旋盖上，及旋盖装到螺口补料瓶上时可起到密封作用。

瓶盖和夹膜柱塞需要高温灭菌，其材质优选金属和聚四氟乙烯。

附图说明

图1、一种防病毒入侵瓶盖组合结构示意图；

图2、一种防病毒入侵瓶盖组合旋到补料瓶上的示意图。

具体实施方式

下面将通过具体的实施例并结合附图对本发明进行进一步阐述，但并不限制本发明。

实施例1

图1所示：一种防病毒入侵瓶盖组合由3部分组成(附图1)，分别是旋盖1，过滤膜2、夹膜柱塞3；目前市面上销售的蓝盖瓶瓶口一致，本发明为了替换现有普通蓝盖瓶旋盖，第一处内凹的内径为49mm和螺纹1-7高度为3mm，在设计上与其完全一致；第二处内凹的内径为25mm，其螺纹与夹膜柱塞的螺纹3-2能够相互贴近咬合，过滤膜选择已经上市孔径为0.22微米，外径为25mm微孔滤膜，夹膜柱塞的外径设计成26mm，夹膜柱塞的气孔3-1和旋盖气孔1-5数量为5个，其中一个通过圆心，另外4个均匀分布在其四周，直径为5mm；空心插头1-1的外径为6mm，内径为4.4mm，可以接上目前市面上销售的15号硅胶软管，接头1-2和接头1-3外径为6mm，内径为4.4mm，可以插上目前市售的过滤头。以上尺寸确认好之后，可以通过注塑加工完成。

实施例2

所述一种防病毒入侵瓶盖组合的使用方法，具体图1、如图2所示：首先将尺寸合适的过滤膜2放置到旋盖1底部的内凹处，然后放置一个“o”型圈1-6，再将夹膜柱塞3旋紧到旋盖内凹壁上；然后在第一个空心接头1-1上部接上补料管，在其下部接上一段与瓶高度一致的软管6；再将2个小过滤器头4插接头1-2和1-3上；然后，在旋盖螺纹1-7的上部再加一个“o”型圈，并将旋盖坚固到已经装有料液的螺口接种瓶5上，再将整个补料瓶放置到灭菌器中，然后开启灭菌器对整个补料瓶进行灭菌。

灭菌完成后，待补料瓶降温到50-60度时，取出补料瓶，然后立即将空气接到第二接头上的过滤器头上，并调节空气流量，使微量的空气从第三接头处流出，待补料瓶降到室温时，使用泵将补料瓶中的料打到反应器内。

综上所述，本发明通过优化补料瓶盖组合的结构，一方面通过增大过滤膜的面积，从而在灭菌过程中不用将补料瓶盖旋松，防止灭菌后紧盖不及时导致的污染；另一方面在降温过程将压缩空气接到过滤器头上，瓶内的空气从第三接头流出，一方面可以防止高压空气大量进入补料瓶，使补料瓶产生压力，超过瓶的耐压范围造瓶壁破损；另一方面可使旋盖空腔内保持正压，可有效防止补料瓶内产生负压，让环境中的病毒通过过滤膜进到补料瓶中。

以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种防病毒入侵瓶盖组合及其应用，其特征在于，该瓶盖组合由3部分组成，分别是旋盖，夹膜柱塞和过滤膜；所述夹膜柱塞为一圆柱结构，其圆周侧身有螺纹，其柱体内部有平行圆柱方向的气孔贯穿上下；所述旋盖为中空的圆柱结构，其底部有两层向上内凹，在两层内凹壁上有螺纹；第二层内凹顶部有平行圆柱方向的气孔与其内部空腔联通；所述夹膜柱塞通过螺纹固定到旋盖的第二层内凹壁上；过滤膜为圆形，固定在夹膜柱塞与旋盖第二层内凹中间；所述旋盖上有3个空心接头，第一个空心接头贯穿旋盖上下两侧，第二和第三个空心接头从旋盖外侧与空腔联通。

2.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于，所述过滤膜的孔径不大于0.25微米，材质为聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺pei、聚苯硫醚、尼龙、聚砜、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯。

3.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于，所述过滤膜的直径大于5mm，不大于夹膜柱塞的外径。

4.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于，所述旋盖第二层内凹顶部平行圆柱方向的单个气孔面积不大于100mm²，气孔个数不少于1个。

5.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于，所述夹膜柱塞气孔的面积不大于100mm²，气孔个数不少于1个。

6.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于，所述夹膜柱塞和旋盖，其材质为金属或塑料。

7.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征还在于，所述旋盖螺纹底部有“o”型圈。

8.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征还在于第二或第三空心接头上有过滤器，过滤器所使用的过滤膜的孔径不高于0.25微米，材质为聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺pei、聚苯硫醚、尼龙、聚砜、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯。

9.如权利要求1所述的一种防病毒入侵瓶盖组合，其特征在于本瓶盖组合可用于生物培养过程的补料瓶上。

技术总结
本发明公开一种防病毒入侵瓶盖组合及其应用，该瓶盖组合由3部分组成，分别是旋盖，夹膜柱塞和过滤膜；所述旋盖内部为空腔，其上部有三个接头，接头1穿过瓶盖空腔，作为连接补料管的接口，接头2和接头3位于瓶盖外侧，只与瓶盖空腔联通，过滤膜通过夹膜柱塞固定到瓶盖底部。该防病毒入侵瓶盖组合在使用前，先通过接头3为空腔注入过滤空气，空腔有了正压，可有效防止病毒透过过滤膜进到补液瓶或袋中，因此适合安装在生物培养过程的补液器上。

技术研发人员：王军峰
受保护的技术使用者：上海履济技术服务中心
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021.07.23