[實用新型]一種生物反應器

有效

• 申請號: 201720260177.4
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN207079244U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 陳光南
• 申請（專利權）人: 上海戈洛思生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/06
• 分類號: C12M3/06;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。固定床生物反應器在一個固定的容器中間裝填有細胞培養載體來進行細胞培養的填料。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、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，其有助于在對細胞培養床進行深層供氧前，實現溶解氧和氧氣氣泡的分離，防止氧氣氣泡進入細胞培養床，從而防止氧氣氣泡破裂而損傷氣泡。

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、導流筒、多級調速攪拌器，以及水平置于所述罐體內的上固定板和下固定板，所述導流筒在所述罐體的中心豎直貫穿所述上固定板和所述下固定板，所述上固定板和所述下固定板均為多孔板，所述罐體，所述導流筒、所述上固定板和所述下固定板之間形成細胞培養床；

所述導流筒的內圓周壁上固定有豎直設置的通氣管，所述通氣管的頂端高于所述導流筒的頂端，所述通氣管的底端連通與所述下固定板等高，外圓周緊貼所述導流筒內圓周的環形氣體分布器，所述環形氣體分布器為一根水平設置的環形管，所述環形氣體分布器的圓周上均布多個供氧通氣孔，所述多級調速攪拌器豎直伸入所述導流筒的底部。

所述多級調速攪拌器豎直伸入所述導流筒的底部。

進一步的，所述導流筒分為從上至下依次同心連接的垂直導流管、內徑上小下大的喇叭口結構，以及垂直攪拌室，所述垂直導流管貫穿所述上固定板并與所述上固定板固定，所述喇叭口結構的頂端同心連接所述垂直導流管的底端，所述喇叭口結構的底端與所述下固定板固定，所述垂直攪拌室的頂端同心連接所述喇叭口結構的底端并與所述下固定板固定；所述環形氣體分布器與所述下固定板等高并緊貼所述喇叭口結構的內圓周壁，所述多級調速攪拌器從所述罐體的底端伸入垂直攪拌室，所述補氣管緊貼所述垂直導流管和所述喇叭口結構的內圓周壁。

再進一步的，所述垂直導流管的內圓周壁固定有豎直設置的補料管，所述補料管的頂端高于所述導流筒的頂端并低于所述通氣管的頂端，底端與所述垂直導流管的底端等高。

再進一步的，所述多級調速攪拌器伸入所述垂直攪拌室部分的高度為所述多級調速攪拌器總高度的四分之一到三分之一。

進一步的，所述上固定板與所述導流筒之間通過O形圈固定，所述下固定板與所述導流筒之間焊接固定，所述上固定板的外圓周與所述罐體的內圓周壁之間通過套接在所述上固定板外圓周上的法蘭以及套接在所述法蘭外圓周上的墊圈密封，所述下固定板的外圓周與所述罐體的內圓周壁之間通過套接在所述下固定板外圓周上的法蘭以及套接在所述法蘭外圓周上的墊圈密封。

進一步的，所述罐體的底部插有取樣閥，所述取樣閥包括一根閥桿，所述閥桿從所述下固定板的底部插入細胞培養床。

進一步的，所述細胞培養床中填裝有填料，所述填料由細胞培養載體構成，所述填料的高度為所述細胞培養床高度的三分之二至五分之四，所述細胞培養載體的直徑大于所述所上固定板以及所述下固定板的孔徑。

再進一步的，所述細胞培養載體為片狀纖維細胞培養載體。