[實用新型]一種生物反應器

有效

• 申請號: 201320374452.7
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN203403094U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 陳光南
• 申請（專利權）人: 上海日泰醫藥設備工程有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

技術領域

本實用新型涉及醫藥設備領域的一種生物反應器。

背景技術

目前進行細胞培養的生物反應器，主要分為流化床生物反應器和固定床生物反應器。固定床生物反應器是通過在一個固定的容器中間裝填填料來進行細胞培養。所述填料是由細胞培養載體組成的，所述細胞培養載體通常是直徑2-6mm顆粒載體、多孔球載體或者片狀纖維載體。細胞培養液循環通過細胞培養載體，細胞培養液依靠攪拌器在攪拌中產生的負壓不斷在固定床生物反應器內流動，以進行營養成分和/或氧的傳遞。剛接種的細胞生長在所述細胞培養載體的表面，隨著細胞增殖，細胞開始充滿所述細胞培養載體間的空隙。固定床生物反應器內細胞培養液流動速度大，細胞生長密度高，可減少無血清培養時的蛋白的用量，適用于增殖懸浮細胞，且對細胞無機械損害，但是，由于所述填料被上固定板和下固定板壓緊，細胞的代謝產物及死細胞很難排出，同時細胞培養液不均勻的流動而造成溝流現象和營養分布不均勻，細胞生長速度一致性差。

流化床生物反應器包括罐體和攪拌器，以及由細胞培養載體組成的填料等，通過所述攪拌器在所述罐體內產生向上流動的漩流，使支持細胞生長的細胞培養液呈流態化，并使內部裝填的所述填料中的細胞培養載體上下翻動，依附所述細胞培養載體生長的大量細胞在懸浮狀態下生長。流化床生物反應器內，細胞培養液的流動性好，細胞的生長所需的營養在流化床生物反應器內分布均勻，細胞生長一致性好，但細胞和細胞培養載體容易沖出，同時隨著細胞的增多，細胞在流化床生物反應器內懸浮態變差。同時流化床生物反應器的規模無法放大，現有流化床生物反應器的深度最大為僅為2m左右，橫截面積最大規模僅為1m³。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種生物反應器，其既能夠克服流化床生物反應器進行細胞培養時，細胞和細胞培養載體容易沖出，造成提取的上清液殘存的細胞和細胞培養載體較多的缺陷，又能克服采用固化床生物反應器進行細胞培養時，細胞生長速度不一致的缺陷。

實現上述目的的一種技術方案是：一種生物反應器，包括罐體，以及位于所述罐體內的導流筒、多孔圓管、多級調速攪拌器、上固定板和下固定板；

所述導流筒和所述多孔圓管均位于所述罐體的中心，所述導流筒的底部與所述多孔圓管的頂部同心相接，所述多級調速攪拌器從所述多孔圓管的底部伸入所述多孔圓管；

所述上固定板是圍繞所述導流筒的頂部設置的；所述下固定板是圍繞所述多孔圓管的底部設置的；所述下固定板的外圓周與所述罐體的內壁固定；所述上固定板和所述下固定板均為多孔板；

所述上固定板的底面和所述下固定板的頂面之間填充由細胞培養載體組成的填料，所述填料的高度最多為所述上固定板底面和所述下固定板頂面之間距離的三分之二。

進一步的，該生物反應器內設有圍繞所述導流筒和所述多孔圓管圓周均布的偶數根導流管，所述的偶數根導流管均貫穿所述上固定板和所述下固定板，所述的偶數根導流管中相互間隔地插接有第一通氣管；所述罐體的頂部設有通氣口。

再進一步的，每根所述的導流管的管壁上設有圍繞所述導流管圓周均布的偶數列第一徑向通孔，且任意相鄰兩列的所述第一徑向通孔均是相錯布置的。

再進一步的，所述導流筒和所述多孔圓管內插接有緊貼所述導流筒內壁的第二通氣管，所述第二通氣管頂面的高度低于所述第一通氣管頂面的高度。

更要進一步的；所述第二通氣管通過位于所述導流筒頂部的濾網固定。

進一步的，所述多孔圓管的頂部呈上小下大的喇叭口形。

進一步的，所述罐體內還包括位于所述上固定板和所述下固定板之間的上擋板和下擋板，所述上擋板和所述下擋板的內圓周與所述導流筒固定，所述上擋板和所述下擋板的外圓周與所述罐體的內壁分離，所述上擋板和所述下擋板均為多孔板，所述填料的頂面低于所述上擋板的底面，高于所述下擋板的頂面。

進一步的，所述罐體的側壁上設有出泡口，所述出泡口高于所述上固定板的頂面，所述罐體的頂部設有冷凝器口，所述的出泡口和所述的冷凝器口通過旋液分離器連接，所述旋液分離器的進口連接所述出泡口，所述旋液分離器的出口連接所述冷凝器口。

進一步的，所述罐體的底部設有取樣閥口，所述取樣閥口內插有取樣閥，所述取樣閥設有一根閥桿，所述的閥桿從所述下固定板的底部插入所述填料。

進一步的，所述填料中的細胞培養載體為片狀纖維載體。