[發明專利]用于生物反應器的細胞分離設備

在審

• 申請號: 202011434563.3
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112553054A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉禹;陳睿
• 申請（專利權）人: 上海艾眾生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 胡海滔

本公開公開了用于生物反應器的細胞分離設備，所述細胞分離設備設置在生物反應器之外、并與生物反應器流體連接，所述細胞分離設備呈盒體的形狀、并且包括：液體緩存裝置，所述液體緩存裝置包括設置在盒體中的第一液體腔；和過濾裝置，所述過濾裝置包括設置在盒體中的過濾通道和過濾膜，過濾膜覆蓋在過濾通道上方；其中，第一液體通道設置在盒體中，并將第一液體腔和過濾通道流體連通。細胞分離設備將過濾動力系統與微流道集成，呈盒體狀，減少了體積、降低了生產成本。

技術領域

本公開總體上涉及生物反應器領域。更具體來說，本公開涉及一種用于生物反應器的細胞分離設備。

背景技術

在動物細胞的生物反應器設計中，越來越多的工藝涉及到細胞與培養液或其他溶液的分離，這些工藝包括灌流培養、換液或細胞清洗等。傳統的分離設備包括ATF系統和TFF系統等。這些系統利用離心泵或隔膜泵作為動力，將細胞與培養液的混合物泵送到中空纖維柱中，利用中空纖維柱的纖維孔隙進行細胞與培養液的分離。

一些系統采用離心泵作為泵送細胞培養液混合物的動力，離心泵存在剪切力過高等缺點。動物細胞(特別是人類T細胞或干細胞)對剪切力非常敏感，剪切力過高可能會導致干細胞的腫瘤化或細胞標志物的丟失，嚴重影響細胞治療類產品的使用安全。一些系統采用隔膜泵作為泵送細胞培養液混合物的動力，隔膜泵存在管路內液體非線性增壓等缺點。非線性增壓導致培養系統中瞬間壓力波動大，對工藝的穩定性帶來隱患。

在實際的生物反應器使用中，用于細胞與培養液分離的中空纖維柱不僅價格昂貴、而且體積過大(以XCell^TM的ATF2系統為例，2L-10L的生物反應器需要60cm高的中空纖維柱)，無法適用于小型的一次性細胞分離裝置。另外，中空纖維柱與生物反應器之間需要進行多個管路連接，連接和拆卸操作繁瑣。

發明內容

本公開的目的之一是提供一種能夠克服現有技術中至少一個缺陷的細胞分離設備。

根據下面描述的各方面說明了本公開的主題技術。為方便起見，將主題技術的各方面的各種示例描述為標號的條款(1、2、3等)。這些條款是作為示例提供的，而非限制本公開的主題技術。

本公開的一方面涉及一種用于生物反應器的細胞分離設備，所述細胞分離設備設置在生物反應器之外、并與生物反應器流體連接，所述細胞分離設備呈盒體的形狀、并且包括：

液體緩存裝置，所述液體緩存裝置包括設置在盒體中的第一液體腔；和

過濾裝置，所述過濾裝置包括設置在盒體中的過濾通道和過濾膜，過濾膜覆蓋在過濾通道上方；

其中，第一液體通道設置在盒體中，并將第一液體腔和過濾通道流體連通。

在一些實施例中，細胞分離設備還包括固定至盒體的動力裝置，并且第一液體腔和動力裝置以氣體的方式流體連通。

在一些實施例中，動力裝置包括注射泵或氣缸。

在一些實施例中，第一液體腔的容積為0.01個-0.8個生物反應器的培養容積。

在一些實施例中，盒體包括堆疊層，并且堆疊層包括第一殼板、膜片層、支撐板和第二殼板。

在一些實施例中，第一液體腔固定至堆疊層的外端面。

在一些實施例中，第一液體通道從第一殼板的內表面凹陷，并且頂部由膜片層中的密封膜覆蓋和密封。

在一些實施例中，第一液體通道安裝有壓力傳感器，以監控過濾裝置的堵塞狀態。

在一些實施例中，第一液體通道通過機械加工、激光刻蝕、或軟膠注塑設置在第一殼板上。

在一些實施例中，第一液體通道沿垂直于第一殼板的截面為半圓形或長方形，并且直徑或邊長的范圍在0.01mm-2mm之間。