专利名称：细胞微载体灌注培养截留装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及动植物细胞培系统中的细胞微载体灌注培养截留装置。
背景技术：
灌注培养法在截留微载体和培养液体积不变的前提下不断补入新鲜培养基，是生物制药行业中最常用的一种细胞微载体连续培养方式，而微载体截留装置在灌注培养系统中的作用至关重要。微载体截留方式可分为外部截留和内部截留，内部截留主要有中空纤维、旋转过滤等技术，外部截留方式有外部过滤、离心和沉降等技术，但在实际应用过程中均存在缺陷。目前应用较多的是美国NBS微载体沉降系统，小于9g/L的微载体投放密度可获得每天1-2个工作体积的灌注率，而25g/L微载体量且带有两个沉降柱的系统也只达到最大每天4-5个工作体积的灌注率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能获得更高灌注率的细胞微载体灌注培养截留
直ο本细胞微载体灌注培养截留装置包含自外至内依次同心安装的沉降管、过滤网和流速分散管，过滤网与流速分散管之间形成流速分散腔，过滤网与沉降管之间形成沉降腔； 所述沉降管下端开口，上端以连接盘封口 ；所述的过滤网下端设有滤网架，所述流速分散管下端与滤网架连接，上端连有与真空抽吸系统相连的连接管；流速分散管的管壁分布有若干小孔，各小孔的面积之和与流速分散管的内孔面积相符。所述连接盘上焊有压力平衡管。所述流速分散管的各小孔直径> 0. 2mm。所述连接管上端装有固定座和管接头。所述连接盘与沉降管的上端以螺纹连接。本截留装置使用时，其沉降管、过滤网和流速分散管均埋入细胞微载体生物反应器的培养基内，连接管与生物反应器外的真空抽吸系统相连。压力平衡管上端高出培养基液面，使沉降管与生物反应器形成压力平衡。沉降管将沉降腔中的培养基及微载体与生物反应器内的培养基及微载体隔离，从而不受沉降管外的搅拌器影响，使沉降腔中的细胞微载体在静置的培养基中沉降。通过收液蠕动泵抽出，沉降腔中的培养基通过流速分散腔，从流速分散管均勻分布的小孔进入流速分散管，最后通过连接管被蠕动泵抽出，而微载体则被过滤网截留在沉降腔内。综上所述，本截留装置同时具备固液沉降分离、过滤分离、流速分散的功能，通过蠕动泵真空抽吸，使细胞微载体灌注培养系统每天能获得15个工作体积以上的高灌注率， 整个灌注培养过程与外界空气完全隔离，安全可靠。
图1是细胞微载体灌注培养系统的整体结构示意图。图2是细胞微载体灌注培养截留装置的结构示意图。图1中，1是补液瓶，2是补液管，3是细胞微载体及培养基，4是补液蠕动泵，5是生物反应器，6是收液蠕动泵，7是收液管，8是细胞微载体截留装置，9是搅拌器，10是收液瓶。图2中，81是管接头，82是固定座，83是连接管，84是压力平衡管，85沉降管连接盘，86是过滤网，87是流速分散管，88是滤网架，89是沉降管，810是流速分散腔，811是沉降腔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述细胞微载体灌注培养过程如图1，当需要进行灌注培养时，启动补液蠕动泵4，向生物反应器5中补入新鲜培养基液，搅拌器9处于开动状态，生物反应器5中细胞微载体及培养基3的液位由液位计控制。同时启动收液蠕动泵6将培养基及溶于培养基中的物质从细胞微载体截留装置8中抽出，经收液管7进入收液瓶10，微载体被而截留在系统内。细胞微载体截留装置8的结构如下本装置包含自外至内依次同心安装的沉降管89、过滤网86和流速分散管811，过滤网86与流速分散管87之间形成流速分散腔810，过滤网86与沉降管89之间形成沉降腔 810 ；所述沉降管89下端开口，上端以连接盘85封口，连接盘85与沉降管89的上端以螺纹连接，便于拆装清洗。压力平衡管84通过焊接固定在连接盘85上；过滤网86下端设有滤网架88 ；流速分散管87下端与滤网架88连接，上端连有连接管83 ；流速分散管87的管壁钻有直径> 0. 2mm的若干个均勻分布的小孔，各小孔的面积之和与流速分散管87的内孔横截面积相符。连接管83以固定座82固定在图1生物反应器5的顶盖上，连接管83的上端通过管接头81与图1中的收液蠕动泵6和收液管7连接。本细胞微载体截留装置的工作原理是细胞微载体随培养基进入沉降腔810中， 由于过滤网86的阻挡，细胞微载体停留在沉降腔810中，在蠕动泵6的真空抽吸作用下，收集的培养基及产物经过过滤网86、流速分散腔811、从流速分散管87的小孔进入流速分散管87，最后从收液管7进入收液瓶10。在此过程中，沉降腔810中的细胞微载体在压力平衡管84和流速分散管87的作用下与沉降管89外界的培养基相隔离，处于静止状态，在自重的作用下沉降在沉降管89内，实现细胞微载体的截留。采用本细胞微载体截留装置，细胞微载体灌注培养系统每天能获得15个工作体积以上的高灌注率，远高于现有的各种截留装置。
权利要求1.细胞微载体灌注培养截留装置，其特征是包含自外至内依次同心安装的沉降管、过滤网和流速分散管，过滤网与流速分散管之间形成流速分散腔，过滤网与沉降管之间形成沉降腔；所述沉降管下端开口，上端以连接盘封口 ；所述的过滤网下端设有滤网架，所述流速分散管下端与滤网架连接，上端连有与真空抽吸系统相连的连接管；流速分散管的管壁分布有若干小孔，各小孔的面积之和与流速分散管的内孔面积相符。
2.根据权利要求1所述的所述的细胞微载体灌注培养截留装置，其特征是连接盘上焊有压力平衡管。
3.根据权利要求1所述的所述的细胞微载体灌注培养截留装置，其特征是所述流速分散管的各小孔直径彡0. 2mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的所述的细胞微载体灌注培养截留装置，其特征是连接管上端装有固定座和管接头。
5.根据权利要求4所述的所述的细胞微载体灌注培养截留装置，其特征是连接盘与沉降管的上端以螺纹连接。
专利摘要本实用新型涉及一种细胞微载体灌注培养截留装置，包含自外至内依次同心安装的沉降管、过滤网和流速分散管，过滤网与流速分散管之间形成流速分散腔，过滤网与沉降管之间形成沉降腔；沉降管下端开口，上端以连接盘封口；过滤网下端设有滤网架，所述流速分散管下端与滤网架连接，上端连有与真空抽吸系统相连的连接管；流速分散管的管壁分布有若干小孔，各小孔的面积之和与流速分散管的内孔面积相符。本装置同时具备固液沉降分离、过滤分离、流速分散的功能，通过蠕动泵真空抽吸，使细胞微载体灌注培养系统每天能获得15个工作体积以上的高灌注率，整个灌注培养过程与外界空气完全隔离，安全可靠。
文档编号C12M3/00GK201933090SQ2010206178
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者朱学仁, 朱翔 申请人:朱学仁, 朱翔