一种循环切向流灌注细胞培养系统的制作方法

1.本实用新型涉及细胞培养技术领域，具体涉及一种循环切向流灌注细胞培养系统。


背景技术：

2.随着生产技术逐渐进步，制药行业已经开始探索用连续生产替代批量生产，连续生产是指24小时连续运行不间断生产，相对于批量生产而言是一种新技术，可以真正地使药品生产过程更可信和高效，灌注培养是上有细胞培养最有效的连续培养方式。
3.现有技术存在以下不足：1、现有的目前市场上流行的灌注培养方式为交替切向流方式，交替切向流灌注培养系统采用交替式隔膜泵驱动，此方式培养过程中泵出来的细胞无法有效的回到生物反应器，灌注系统内的滴度远远高于反应器内，且易于堵塞膜孔，导致灌流提前结束；2、市场上有少量使用蠕动泵循环灌注系统，此系统因蠕动泵剪切力较大，导致细胞大量死亡，从而很快堵塞膜孔，导致无法灌流；3、现有技术中的蠕动泵及隔膜泵具有较大的脉冲，导致液体流速不稳定，容易造成膜柱堵塞；4、蠕动泵的工作原理为挤压设计，容易导致硅胶管断裂，以致培养中断，造成损失；5、现有交替切向流方式灌流装置动力系统复杂，压缩泵及真空泵交替使用，能耗高，风险大。
4.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种循环切向流灌注细胞培养系统，通过循环的方式使细胞可以循环回到生物反应器本体，从而保证灌注系统内的细胞与反应器本体内细胞始终有交换，解决了细胞滞留问题，定制低剪切力的循环泵，保证细胞不受过大剪切力的影响，灌注过程中灌注系统内的物料始终与反应器本体内循环，保证反应器本体内外物料一致，循环泵无脉冲，无接触，无摩擦，流量稳定无波动，灌流时间长，可有效降低生产成本，单批培养时间延长，同样降低生产成本，给企业带来更多的效益，整体灌流装置结构简单，占地面积很小，操作方便，以解决上述背景技术中的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种循环切向流灌注细胞培养系统，包括底板，所述底板顶部一侧连接有两个支撑杆，所述底板顶部远离支撑杆的一侧固定设置有循环泵，两个所述支撑杆顶部连接有反应器本体，所述反应器本体顶部固定设置有电机，所述电机输出轴端部传动连接有搅拌轴，所述搅拌轴底部固定设置有搅拌桨，所述循环泵与与反应器本体之间连接有吸液管，所述循环泵顶部设置有过滤器，所述过滤器与循环泵之间连接有连接管，所述过滤器与反应器本体之间连接有排液管。
7.优选的，所述搅拌桨呈象耳式设置。
8.优选的，所述反应器本体顶部远离循环泵的一侧贯穿连接有进气管。
9.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
10.通过循环的方式使细胞可以循环回到生物反应器本体，从而保证灌注系统内的细胞与反应器本体内细胞始终有交换，防止细胞滞留在灌注装置内，解决了细胞滞留问题，定制低剪切力的循环泵，保证细胞不受过大剪切力的影响，灌注过程中灌注系统内的物料始终与反应器本体内循环，保证反应器本体内外物料一致，循环泵无脉冲，无接触，无摩擦，流量稳定无波动，灌流时间长，可有效降低更换膜片等的时间及耗材成本，降低生产成本，单批培养时间延长，从而降低生产成本，可给企业带来更多的效益，整体灌流装置结构简单，占地面积很小，操作方便。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的整体结构示意图。
13.附图标记说明：
14.1、底板；2、支撑杆；3、循环泵；4、反应器本体；5、电机；6、搅拌轴；7、搅拌桨；8、吸液管；9、过滤器；10、连接管；11、排液管；12、进气管；13、cpc无菌接头。
具体实施方式
15.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
16.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
17.本实用新型提供了如图1所示的一种循环切向流灌注细胞培养系统，包括底板1，所述底板1顶部一侧连接有两个支撑杆2，所述底板1顶部远离支撑杆2的一侧固定设置有循环泵3，两个所述支撑杆2顶部连接有反应器本体4，所述反应器本体4顶部固定设置有电机5，所述电机5输出轴端部传动连接有搅拌轴6，所述搅拌轴6底部固定设置有搅拌桨7，所述循环泵3与与反应器本体4之间连接有吸液管8，所述循环泵3顶部设置有过滤器9，所述过滤器9与循环泵3之间连接有连接管10，所述过滤器9与反应器本体4之间连接有排液管11。
18.进一步的，在上述技术方案中，所述搅拌桨7呈象耳式设置，搅拌桨7实现对细胞搅拌，使得细胞与培养液充分混合。
19.进一步的，在上述技术方案中，所述反应器本体4顶部远离循环泵3的一侧贯穿连接有进气管12，培养时向反应器本体4内通入空气，崔进细胞培养。
20.实施方式具体为：将电机5以及循环泵3均通过导线与外接电源接通，工作时，接通
电机5带动搅拌轴6以及搅拌桨7转动实现对反应器本体4内搅拌，循环泵3提供动力，将反应器本体4内的物料持续的泵出，从顶部再次回到反应器本体4，由此形成完整的一进一出循环通路，取代交替切向流的交替进出通路，循环泵3可在低剪切力的情况下保证高流速，可保证提供足够的切向流速，有效冲刷膜表面，防止堵塞膜柱，循环泵3为定制版，专为流体应用而设计，超低的剪切力、无脉冲，可连续控制的流量，且循环泵3基于磁悬浮原理，叶轮悬浮在密封的腔体内，无接触，由磁场驱动，从而实现几乎为0的剪切力，剪切力是细胞死亡及膜柱堵塞的根源，循环泵3无轴承及密封圈，运行过程无摩擦及密封圈损坏，连续运行时间长及流速稳定可靠，泵头无摩擦，使用时间长，可有效降低更换膜片等的时间及耗材成本，降低生产成本，降低更换膜片及膜柱带来的风险，循环泵3占地面积极小，且仅需供电即可提供动力，结构简单，操作方便，该实施方式具体解决了现有技术中存在的现有的目前市场上流行的灌注培养方式为交替切向流方式，交替切向流灌注培养系统采用交替式隔膜泵驱动，此方式培养过程中泵出来的细胞无法有效的回到生物反应器，灌注系统内的滴度远远高于反应器内，且易于堵塞膜孔，导致灌流提前结束；市场上有少量使用蠕动泵循环灌注系统，此系统因蠕动泵剪切力较大，导致细胞大量死亡，从而很快堵塞膜孔，导致无法灌流；现有技术中的蠕动泵及隔膜泵具有较大的脉冲，导致液体流速不稳定，容易造成膜柱堵塞；蠕动泵的工作原理为挤压设计，容易导致硅胶管断裂，以致培养中断，造成损失；现有交替切向流方式灌流装置动力系统复杂，压缩泵及真空泵交替使用，能耗高，风险大的问题。
21.本实用工作原理：通过循环的方式使细胞可以循环回到生物反应器本体4，从而保证灌注系统内的细胞与反应器本体4内细胞始终有交换，解决了细胞滞留问题，定制低剪切力的循环泵3，保证细胞不受过大剪切力的影响，灌注过程中灌注系统内的物料始终与反应器本体4内循环，保证反应器本体4内外物料一致，循环泵3无脉冲，无接触，无摩擦，流量稳定无波动，灌流时间长，可有效降低生产成本，单批培养时间延长，同样降低生产成本，给企业带来更多的效益，整体灌流装置结构简单，占地面积很小，操作方便。
22.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。