细胞培养用片状载体及生物反应器的制造方法
【专利说明】
[0001 ] 本实用新型是申请号为201520576425.7、申请日为2015年8月3日、发明名称为"导 流构件及生物反应器"的实用新型的分案申请。
技术领域
[0002] 本实用新型属于细胞培养领域，具体涉及细胞培养用片状载体及生物反应器。
【背景技术】
[0003] 细胞培养对于生物工程技术而言是一个必不可少的过程。细胞类型根据是否附于 支持物上生长的特性，分为贴附型和悬浮型。细胞贴附在支持物表面生长，只依赖贴附才能 生长的细胞叫做贴附型细胞。悬浮型细胞则不贴附在支持物上。大多数动物细胞有贴壁生 长的习惯，因此离体培养常用玻璃、塑料等作为支持物。
[0004] 生物反应器是进行生物制品生产的反应装置，是生物反应过程的主要设备，在生 物反应过程中发挥中心作用。生物反应器有多种型式：固定床、流化床、气升式、搅拌桨式。 固定床生物反应器又可分为填充床反应器、滴流床反应器和固态发酵器。固定床生物反应 器中床层静止不动，流体通过床层进行反应。
【发明内容】
[0005] 本实用新型提供一种细胞培养用片状载体，该片状载体含3 -10片连接在同一轴 上的页片，页片向外张开。
[0006] 在一个【具体实施方式】中，该片状载体含3 - 8片页片。
[0007] 在一个【具体实施方式】中，页片由聚酯纤维制成。
[0008] 在一个【具体实施方式】中，页片长4~30mm，宽2~20mm，厚0.1~1mm。
[0009] 在一个【具体实施方式】中，页片长4~15mm，宽2~8mm，厚0.1~0.5mm。
[0010] 本实用新型还提供一种导流构件，该导流构件正视图呈工字形，包括上板、下板和 连接所述上板和下板的导流筒，其中，所述导流筒两端开口分别设置在所述上板和下板上， 且在所述上板和下板上设置有多个通孔。
[0011] 在一个【具体实施方式】中，所述通孔的面积为0.5~2cm2。
[0012]在一个【具体实施方式】中，所述通孔为圆形、方形或三角形。
[0013] 在一个【具体实施方式】中，上板和下板上通孔的密度为20~150个孔/平方分米。
[0014] 在一个【具体实施方式】中，上板和/或下板与导流筒以可拆卸的方式(例如铆接)与 导流筒相连。
[0015] 在一个【具体实施方式】中，上板和下板之一或两者与导流筒以不可拆卸的方式(例 如焊接)相连，形成一个整体。
[0016] 本实用新型还提供一种生物反应器，所述生物反应器包括：
[0017] ⑴外壳;和
[0018] (2)导流构件；
[0019] 其中，所述导流构件置于所述外壳内部，正视图呈工字形，包括上板、下板和连接 所述上板和下板的导流筒，其中，所述导流筒两端开口分别设置在所述上板和下板上，且在 所述上板和下板上设置有多个通孔。
[0020] 在一个【具体实施方式】中，所述生物反应器还包括搅拌器，用于驱动流体沿导流筒 向下流动。
[0021 ]在一个【具体实施方式】中，所述搅拌器包括搅螺杆式或倾斜式搅拌桨。
[0022]在一个【具体实施方式】中，设置搅拌桨位于导流筒内。
[0023] 在一个【具体实施方式】中，所述生物反应器还包括片状载体，该片状载体含3 -10片 连接在同一轴上的页片，页片向外张开。
[0024] 在一个【具体实施方式】中，设置所述片状载体位于导流构件上板、下板、导流筒与生 物反应器外壳所限定的内部空间中。
[0025]在一个【具体实施方式】中，内部空间中片状载体的量为25~45克/升。
[0026] 在一个【具体实施方式】中，所述生物反应器被设置成在上板与反应器顶部之间以及 下板与反应器底部之间留有空间，以允许流体沿着导流筒向下流动、穿过下板通孔进入所 述内部空间、向上穿过上板通孔，再从导流筒流下。
[0027] 在一个具体实施例中，本发明的生物反应器包括：
[0028] 外壳；
[0029] 置于所述外壳内的本实用新型导流构件;和
[0030] 搅拌器；
[0031] 其中，所述搅拌器包括螺杆式搅拌桨或倾斜式搅拌桨，所述螺杆式搅拌桨或倾斜 式搅拌桨位于导流构件的导流筒的中上部，并高出导流构件的上板；
[0032] 所述生物反应器被设置成在导流构件的上板与反应器顶部之间以及导流构件的 下板与反应器底部之间留有空间，以允许流体沿着导流构件的导流筒向下流动后，向上穿 过下板通孔进入导流构件上板、下板、导流筒与生物反应器外壳所限定的内部空间中，并向 上穿过上板通孔，再从导流筒流下；
[0033] 和任选的，所述生物反应器还包括填充在所述内部空间中的本实用新型所述的片 状载体。
【附图说明】
[0034]图1显示本实用新型一个片状载体的示意图。
[0035]图2显示适用于本实用新型的生物反应器的搅拌桨的一个例子。
[0036]图3显示适用于本实用新型的生物反应器的搅拌桨的另一个例子。
[0037]图4显示本实用新型导流构件的一个例子。
[0038]图5显示本实用新型生物反应器的一个例子。
[0039]图6显示本实用新型生物反应器具体使用的一个例子。
[0040] 图7显示细胞接种后糖/通气/溶解氧流加量的曲线。
[0041] 图8显示病毒接入后第三天开始病毒滴度曲线。
【具体实施方式】
[0042] 本实用新型提供一种细胞培养用片状载体，用于生物反应器内的导流构件，以及 含导流构件的生物反应器。
[0043] 片状载体
[0044] 本实用新型的片状载体含3~10片连接于同一轴上的页片，向外张开。页片与页片 之间的距离并不固定，可依据外界压力而改变。
[0045] 在一个【具体实施方式】中，片状载体含3~8片页片。
[0046] 片状载体尤其是其页片可由本领域熟知的各种聚酯纤维制成。轴既可由聚酯纤维 制成，也可采用其它材料制成，但通常采用聚酯纤维制成，即页片与轴有相同材料制成，与 页片形成一体的结构。
[0047] 通常，页片长(即轴101长)4~30mm，宽2~20mm，厚0 ? 1~1mm。
[0048] 在某些实施例中，页片长4~20mm，宽2~12mm，厚0.1~0.8mm。
[0049] 在其它实施例中，页片长4~15mm，宽2~8mm，厚0.1~0.5mm。
[0050] 本实用新型的片状载体适用于哺乳动物细胞、昆虫细胞等贴壁依赖性细胞的培 养，用以生产分泌型蛋白和病毒等产物。适合用本实用新型的片状载体进行培养的细胞包 括但不限于 ￥￡肋、〇10、8邢、]\?)〇(、51'、]\^1?(：-145、]\?(：-5、5卩9、冊1(293、123厶、127厶、6厶1?^及原 代细胞等。
[0051] 本实用新型的片状载体可以在填充床生物反应器、一次性生物反应器、培养器皿、 SPINNER等生物反应器内使用，为细胞的生长提供充分的表面积。
[0052]图1显示了本实用新型片状载体的一个实例，即片状载体100。该片状载体100包含 页片，如102和103。图1中，片状载体100含有5片页片。所有页片向心连接在相同的轴101上， 向外张开。
[0053] 导流构件
[0054]本实用新型的导流构件呈工字形，包括上板、下板和连接上板和下板的导流筒，所 述导流筒开口于上板和下板上。
[0055] 上板和下板上具有多个通孔，以允许流体流过。孔通常为圆形，但也可以是其它形 状，如方形、三角形等。孔的面积通常在0.5~2cm 2左右。每块板上孔的数量不限，密度不限， 可根据生物反应器的大小、用途等确定。例如，上板和下板上孔的密度可设置为20~150个 孔/平方分米。对于孔与孔之间的距离也无特殊限制，通常为等距。孔与孔之间的大小也可 不同，但通常所有孔的面积都一样。上板上的孔的数量、大小与下板上的孔的数量、大小可 相同或不同。
[0056] 上板和下板的直径通常小于等于生物反应器外壳的内径。对上板和下板的厚度也 无特殊要求。
[0057]对导流筒的直径、长度也无特别限制，可根据生物反应器的大小、搅拌桨的大小等 确定。导流筒通常为圆形，当然也可以是其它合适的形状，只要其能容留搅拌器并允许流体 通过即可。
[0058]导流构件通常采用不锈钢制成，当然也可采用其它材料，例如玻璃或塑料制成。 [0059]导流构件中，上板和/或下板与导流筒可以可拆卸的方式(例如铆接)与导流筒相 连，或者，上板和下板之一或两者与导流筒以不可拆卸的方式(例如焊接)相连，形成一个整 体。
[0060]图4示出了导流构件的一个实例，即导流构件400。导流构件400包括上板401、下板 4