一种外循环细胞罐的制作方法

本发明涉及一种外循环细胞罐，尤其涉及细胞发酵工程技术领域。

背景技术：

动物细胞与微生物细胞有很大不同，没有细胞壁，比较脆弱，对剪切敏感，因此，对体外培养环境的要求更为严格，而细胞罐就是为细胞生长提供适宜的环境，决定着所培养细胞的质量和产量；

细胞罐培养反应器可简单地分为机械搅拌式、气升式、中空纤维式生物反应器以及一次性细胞罐等。目前，超过70％的细胞罐是机械搅拌式细胞罐；

随着细胞增殖设备对供氧有更高的要求，而现有的机械搅拌式细胞罐为提高溶氧需提高搅拌转速，而搅拌转速提高导致剪切力增加，会对细胞造成损伤。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种外循环细胞罐。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种外循环细胞罐，包括本体，所述本体包括主体罐、管道供气系统、低剪切泵、回液喷洒装置、过滤装置和管道阀门部件，所述管道供气系统包括蒸汽供气部件和空气氧气供气部件，所述回液喷洒装置包括回液喷洒管和回流液分布器，所述过滤装置包括过滤器，所述管道阀门部件包括管路、第一隔膜阀、第二隔膜阀、第三隔膜阀和第四隔膜阀。

优选地，一个所述空气氧气供气部件和所述蒸汽供气部件通过管路均与过滤器固定连通。

优选地，所述过滤器的出气端通过管路与所述第一隔膜阀固定连通，所述第一隔膜阀的出气端通过管路与低剪切泵的进气端固定连通。

优选地，所述低剪切泵的出气端通过管路分别与第二隔膜阀和第三隔膜阀的进气口固定连通，所述第二隔膜阀的出气端通过管路固定连通有变送器。

优选地，所述第三隔膜阀的出气端通过管路与回液喷洒管的一端固定连通，所述回液喷洒管的一端贯穿并延伸至主体罐的内壁。

优选地，所述回液喷洒管位于主体罐内壁的一端表面与回流液分布器的内壁固定连通，所述主体罐的上端内壁和下端内壁均通过法兰固定连接有过滤网；

通过上述技术方案，达到了过滤网通过法兰固定，中间可放置载体，进行贴壁细胞培养。

优选地，所述主体罐的下端内壁设置有气体分布器，另一个所述空气氧气供气部件通过管路与主体罐内壁的气体分布器固定连通，所述主体罐的内顶壁开设有排气口，所述第四隔膜阀的一端通过管路分别与第一隔膜阀和低剪切泵固定连通，所述第四隔膜阀的另一端通过管路与主体罐的内壁固定连通。

本发明所达到的有益效果是：

1、该外循环细胞罐，设置本体包括主体罐、管道供气系统、低剪切泵、回液喷洒装置、过滤装置和管道阀门部件，达到了通过采用独特外循环系统将细胞培养液通过低剪切泵送至回液喷洒装置内部后喷洒而下，极大的加强了气液的混合效果，保证了细胞生长的需氧要求，同时外循环系统加强的气液的混合效果，同时可以增强驱除培养液中二氧化碳的效果，从而解决了现有的机械搅拌式细胞罐为提高溶氧需提高搅拌转速，而搅拌转速提高导致剪切力增加，会对细胞造成损伤的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的回流液分布器结构剖视图。

如图：1、本体；2、主体罐；21、低剪切泵；3、蒸汽供气部件；4、空气氧气供气部件；5、回液喷洒管；6、回流液分布器；7、过滤器；8、管路；9、第一隔膜阀；10、第二隔膜阀；11、第三隔膜阀；12、第四隔膜阀；13、变送器；14、过滤网；15、气体分布器；16、排气口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，一种外循环细胞罐，如图1-2所示，包括本体1，本体1包括主体罐2、管道供气系统、低剪切泵21、回液喷洒装置、过滤装置和管道阀门部件，管道供气系统包括蒸汽供气部件3和空气氧气供气部件4，回液喷洒装置包括回液喷洒管5和回流液分布器6，过滤装置包括过滤器7，管道阀门部件包括管路8、第一隔膜阀9、第二隔膜阀10、第三隔膜阀11和第四隔膜阀12，一个空气氧气供气部件4和蒸汽供气部件3通过管路8均与过滤器7固定连通；

如图1-2所示，过滤器7的出气端通过管路8与第一隔膜阀9固定连通，第一隔膜阀9的出气端通过管路8与低剪切泵21的进气端固定连通，低剪切泵21的出气端通过管路8分别与第二隔膜阀10和第三隔膜阀11的进气口固定连通，第二隔膜阀10的出气端通过管路8固定连通有变送器13，第三隔膜阀11的出气端通过管路8与回液喷洒管5的一端固定连通，回液喷洒管5的一端贯穿并延伸至主体罐2的内壁，回液喷洒管5位于主体罐2内壁的一端表面与回流液分布器6的内壁固定连通，主体罐2的上端内壁和下端内壁均通过法兰固定连接有过滤网14；

如图1所示，主体罐2的下端内壁设置有气体分布器15，另一个空气氧气供气部件4通过管路8与主体罐2内壁的气体分布器15固定连通，主体罐2的内顶壁开设有排气口16，第四隔膜阀12的一端通过管路8分别与第一隔膜阀9和低剪切泵21固定连通，本体1的外部配置有空气氧气供气部件4、回流液分布器6和第一隔膜阀9补充进气装置，保证外循环管路8培养液中的细胞的供氧，第四隔膜阀12的另一端通过管路8与主体罐2的内壁固定连通，达到了通过采用独特外循环系统将细胞培养液通过低剪切泵21送至回液喷洒装置内部后喷洒而下，极大的加强了气液的混合效果，保证了细胞生长的需氧要求，同时外循环系统加强的气液的混合效果，同时可以增强驱除培养液中二氧化碳的效果，从而解决了现有的机械搅拌式细胞罐为提高溶氧需提高搅拌转速，而搅拌转速提高导致剪切力增加，会对细胞造成损伤的问题；

工作原理：通过低剪切泵21将培养液从主体罐2下部泵至主体罐2顶部，形成外循环混合培养系统，去除搅拌混合产生的剪切作用，利于哺乳细胞的生长培养。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种外循环细胞罐，包括本体(1)，其特征在于：所述本体(1)包括主体罐(2)、管道供气系统、低剪切泵(21)、回液喷洒装置、过滤装置和管道阀门部件，所述管道供气系统包括蒸汽供气部件(3)和空气氧气供气部件(4)，所述回液喷洒装置包括回液喷洒管(5)和回流液分布器(6)，所述过滤装置包括过滤器(7)，所述管道阀门部件包括管路(8)、第一隔膜阀(9)、第二隔膜阀(10)、第三隔膜阀(11)和第四隔膜阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：一个所述空气氧气供气部件(4)和所述蒸汽供气部件(3)通过管路(8)均与过滤器(7)固定连通。

3.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：所述过滤器(7)的出气端通过管路(8)与所述第一隔膜阀(9)固定连通，所述第一隔膜阀(9)的出气端通过管路(8)与低剪切泵(21)的进气端固定连通。

4.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：所述低剪切泵(21)的出气端通过管路(8)分别与第二隔膜阀(10)和第三隔膜阀(11)的进气口固定连通，所述第二隔膜阀(10)的出气端通过管路(8)固定连通有变送器(13)。

5.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：所述第三隔膜阀(11)的出气端通过管路(8)与回液喷洒管(5)的一端固定连通，所述回液喷洒管(5)的一端贯穿并延伸至主体罐(2)的内壁。

6.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：所述回液喷洒管(5)位于主体罐(2)内壁的一端表面与回流液分布器(6)的内壁固定连通，所述主体罐(2)的上端内壁和下端内壁均通过法兰固定连接有过滤网(14)。

7.根据权利要求1所述的一种外循环细胞罐，其特征在于：所述主体罐(2)的下端内壁设置有气体分布器(15)，另一个所述空气氧气供气部件(4)通过管路(8)与主体罐(2)内壁的气体分布器(15)固定连通，所述主体罐(2)的内顶壁开设有排气口(16)，所述第四隔膜阀(12)的一端通过管路(8)分别与第一隔膜阀(9)和低剪切泵(21)固定连通，所述第四隔膜阀(12)的另一端通过管路(8)与主体罐(2)的内壁固定连通。

技术总结
本发明公开了一种外循环细胞罐，包括本体，所述本体包括主体罐、管道供气系统、低剪切泵、回液喷洒装置、过滤装置和管道阀门部件，所述管道供气系统包括蒸汽供气部件和空气氧气供气部件，所述回液喷洒装置包括回液喷洒管和回流液分布器。该外循环细胞罐，达到了通过采用独特外循环系统将细胞培养液通过低剪切泵送至回液喷洒装置内部后喷洒而下，极大的加强了气液的混合效果，保证了细胞生长的需氧要求，同时外循环系统加强的气液的混合效果，同时可以增强驱除培养液中二氧化碳的效果，从而解决了现有的机械搅拌式细胞罐为提高溶氧需提高搅拌转速，而搅拌转速提高导致剪切力增加，会对细胞造成损伤的问题。

技术研发人员：朱容辰;李霞;王华;周龙海
受保护的技术使用者：连云港百仑生物反应器科技有限公司
技术研发日：2020.06.11
技术公布日：2020.09.22