在生物制造设备中和涉及其的改进制造技术

公开了生物制造设备1，其包括壳体20，该壳体20包含允许堆叠多个壳体的顶面22和底面24，在壳体的前侧处的通道门25，可经由门接近的在壳体内部的大致封闭的生物反应器室30，以及在壳体内部含有电气零件和/或电子控制构件的另一大致封闭区域36，室30包含：用于支撑生物反应器的托盘40，包含用于摇晃使用中的托盘的机构44,47的托盘支撑件45；托盘支撑件还包含负载计(41)以确定托盘上的质量负载的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在生物制造设备中和涉及其的改进
本专利技术涉及例如用于细胞培养的生物制造设备。具体地，本专利技术涉及以单个仪器的形式的生物反应器设备，和布置成生物制造系统的多个仪器以用于优化使用针对生物制造的实验室和细胞培养空间。
技术介绍
细胞培养，例如哺乳动物、细菌或真菌细胞的培养，可被执行以收获活性细胞以用于治疗目的和/或收获生物分子，诸如由细胞生产的蛋白质或化学物质(例如，药物)。如本文中使用的用语“生物分子”可意味着任何分子，诸如蛋白质、肽、核酸、代谢物、抗原、化学物质或由细胞或病毒生产的生物药物。在此，用语生物制造旨在包含细胞的培养或增殖，以及生物分子的生产。用语生物反应器旨在包含能够用于生物制造的通常封闭的容积。细胞通常在大尺寸(10,000至25,000升容量)生物反应器中生长，其是设计用于提供对于细胞生长和扩增需要的环境条件和必要的营养的可消毒容器。传统的生物反应器具有玻璃或金属生长室，其可被消毒且然后被接种以选择的细胞以用于随后的培养和扩增。在生长室中的介质经常通过使用机械的或磁性的叶轮来摇动或搅动以改善通风、营养分散和废物移除。在最近一些年，已经移向‘单次使用’生物反应器，其提供更小的批次尺寸、更大的生产灵活性、易用性、减少的资本成本投资和减少的交叉污染风险。这些系统也可改善通风、供给和废物移除的效率以增加细胞密度和产品产量。示例包含WAVETM袋(GEHealthcare)，其安装在摇晃平台上以用于混合，以引入搅动箱单次使用容器诸如从XcellerexInc(GEHealthcare)可用的那些。随着‘个性化医疗’的到来，需要许多小批次细胞以利用独特细胞疗法治疗病人的自体细胞疗法已经变得重要。生产设施，诸如组织培养实验室，为了生产细胞和生物分子，已经传统地定制设计且在清洁的环境中执行以减少污染的风险。这样的设施高成本地运行和维持且如果优先级或工作需要改变还要修改。用于维持或收获在生物反应器中的细胞的工作站需要特定‘足迹’，其在培养实验室中占据显著的底板空间。因为工作站无人照料时花费其大部分时间，同时细胞在生物反应器中生长，实验室空间未高效地或有效地使用。改进在文件WO2014122307中提出，其中需要用于细胞培养的实验室空间通过提供用于生物反应器的贮藏间和定制工作站而减小，传统的WAVE类型的生物反应器和辅助设备可支撑在其上。该设备较需要大的支撑框架。文件US6475776是用于细胞培养碟的培养器的示例，其具有单个培养器壳体和多个架，然而该类型的设备不适用于壳体生物反应器。需要的是，在简单装载、操作和维持的系统中多个生物反应器一个堆叠在另一个上(紧密地并排间隔开)的能力。理想地，这样的生物反应器应能够传统补料制造，其中细胞典型地经过7至21天来培养，以及灌注类型制造，其中细胞可被培养更长的周期，但是废物产物连续地或定期地移除，且生物分子可被收获。在其之上，在整个细胞扩增过程期间需要被测量的重要参数中的一个是细胞培养的重量。该参数用作用于各种应用步骤的输入，像逐步细胞扩增、连续细胞扩增、介质填充、灌注流、供给&收获泵的校准、温度控制和pH控制。因此对于重量测量系统非常重要的需要是具有非常良好的准确性和灵敏性规格。具有安装在仪器的各个脚上的重量测量负载计的细胞培养仪器商业上已知。这不是安装负载计的理想方式，因为仪器的整个重量搁放在负载计上。因此，作用于负载计的固定重量非常高(取决于仪器重量)，其影响整体准确性和灵敏性。同样因为负载计安装在仪器脚上，当它们经受甚至轻微的侧力时，在负载计的读取中存在显著的改变。这不是可接受的，因为其导致负载计读取中的错误。理想的重量测量系统因此是如下，其承载尽可能小的固定重量且还与仪器脚隔离以便当存在对于仪器的干扰时没有对于读取的影响，且仪器可然后一个堆叠在另一个上。
技术实现思路
本专利技术提供一种根据权利要求1所述的布置，其具有由从属于权利要求1的权利要求限定的优选的特征。本专利技术延伸至本文公开的特征的任何组合，无论该组合在本文中是否明确地提到。此外，在两个或更多个特征以组合的形式被提到的地方，意图是这样的特征可单独地要求保护，而不延伸本专利技术的范围。附图说明本专利技术能够以多种方式来实施，其说明性的实施例在下文参照附图来描述，其中：图1a示出了生物制造设备的实施例的示图；图1b示出了堆叠以形成生物制造系统2的图1a的设备；图2示出了图1中示出的设备的不同的示图；图3示出了图1中示出的设备的另一示图，包括装载在设备内部的生物反应器；图4和5以不同的构造示出了生物制造设备的另一实施例的两个示图；图6a、6b、6c和6d示出了图1和2中示出的设备的局部截面图；图7示出了图1和2中示出的设备的放大局部视图；图7a示出了图7中示出的设备的分解视图；图8示出了图1和2中示出的设备的截面平面图；且图9示出了图1和2中示出的设备的功能的示意图。本专利技术，与其目标和其优点一起，通过结合附图参照下面的描述可更好地理解，在附图中类似的参照标号表示图中的类似的元件。具体实施方式参照图1a，示出了生物制造设备1，其包含通常自给的仪器10，其包含通常长方体或箱形的壳体20(具有通常平坦的上侧22和底侧24)。底侧包含四个可调整的高度脚26，仅其中两个在图1a中可见。箱形的壳体允许多个仪器堆叠以形成生物制造系统。实际上，为了方便，在台架5上的堆叠将为两个或三个那么高，如示意性地在图1b中图示的那样，但没有堆叠不可更高的原因。仪器也包含门25，打开地且剖视地示出以便于更清楚地示出仪器的剩余零件。门在铰链28处铰接至壳体的前竖直边缘，从而其围绕竖直铰链轴线打开以暴露或包围在壳体20内部的绝缘室30。当门由弹性密封件32闭合时室30被密封，该弹性密封件32围绕门的内面的整个外周延伸且与以互补的方式围绕壳体20的前边缘延伸的密封面31协作。当门25闭合时，没有光进入室30。这排除了光对细胞培养的影响。室30具有主室35和通向主室35的前室33。主室包含生物反应器托盘40，其由下文更详细地描述的摇晃托盘支撑件45支撑。摇晃机构由盖板21保护。前室33包含支撑两个蠕动泵的面板34，仅两个蠕动泵的流体处理头48和49延伸到前室33中，前室33的电气零件在面板34后。面板还包含下文更详细地描述的连接部43。前室33包含开口46，其限定了用于延伸到包含袋悬架50的外部存储区域的导管的路线。图2是在图1中示出的仪器10的不同视图，其中门25和袋架50被移除，以便于更清楚地示出仪器的剩余零件。图3示出了图1和2的仪器10，但装载有生物反应器100(在该情况下，以柔性袋100的形式)以及将生物反应器链接至仪器的各种路径，包含：流体供应导管102，其经由蠕动泵头48以已知的流体混合物供给生物反应器以促进细胞生长；流体移除导管104，其为了移除由生物反应器中的细胞表达的废物组分的目的经由并入在袋100中的过滤器且经由蠕动泵头49从反应器排出流体；气体供给导管106；以及路径，例如导电路径106、108和110例如电线，以用于在生物反应器内或附近的各种传感器，例如pH传感器，以及溶解氧(DO)传感器。导管和路径可由一个或多个吊架23保持就位。图4和5示出了包含门25的仪器10的实施例。托盘40在该实施例中可通过滑动运动从托本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物制造设备(1)，包括壳体(20)，该壳体(20)包含允许堆叠多个壳体的顶面(22)和底面(24)，在所述壳体的前侧处的通道门(25)，可经由所述门接近的在所述壳体内部的大致封闭的生物反应器室(30)，以及含有电气零件和/或电子控制构件的在所述壳体内部的另一大致封闭区域(36)，所述室(30)包含：用于支撑生物反应器的托盘(40)，包含用于摇晃使用中的所述托盘的机构(44,47)的托盘支撑件(45)，所述托盘支撑件还包含负载计(41)以确定所述托盘上的质量负载的改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.19 GB 1518426.0;2015.08.25 IN 2632/DEL/2011.一种生物制造设备(1)，包括壳体(20)，该壳体(20)包含允许堆叠多个壳体的顶面(22)和底面(24)，在所述壳体的前侧处的通道门(25)，可经由所述门接近的在所述壳体内部的大致封闭的生物反应器室(30)，以及含有电气零件和/或电子控制构件的在所述壳体内部的另一大致封闭区域(36)，所述室(30)包含：用于支撑生物反应器的托盘(40)，包含用于摇晃使用中的所述托盘的机构(44,47)的托盘支撑件(45)，所述托盘支撑件还包含负载计(41)以确定所述托盘上的质量负载的改变。2.根据权利要求1所述的生物制造设备，其特征在于，所述托盘支撑件还包含滑动部分(42)以用于使所述托盘经由打开的门至少部分地滑出所述室，所述滑动部分布置成使得当由用于摇晃的所述机构倾斜时，在所述托盘上的质量负载的一部分由所述壳体作用且因此不传递穿过所述负载计。3.根据权利要求1或权利要求2所述的生物制造设备，其特征在于：所述负载计安装至所述室的底板；用于摇晃的所述机构安装在所述负载计上；且所述托盘安装在用于摇晃的所述机构上。4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的生物制造设备，其特征在于，所述室具有用于收纳所述托盘和所述支撑件的主室区域(35)，以及相对于所述门按深度比所述主室更浅的前室区域(33)，所述前室包含面板(34)，所述至少一个流体泵装置(54,58)安装至该面板，使得所述泵的流体处理部分(48,49)突出越过所述面板到所述前室中。5.根据权利要求4所述的生物制造设备，其特征在于，所述至少一个连接部安装至所述面板，所述至少一个连接部适用于可移除地连接以下中的一个或多个：气体导管(106)；pH传感器连接路径(108)；以及溶解氧传感器连接路径110。6.根据前述权利要求中任一项所述的生物制造设备，其特征在于，所述托盘关于所述托盘支撑件可滑动，和/或可从所述托盘支撑件移除。7.根据权利要求6所述的生物制造设备，其特征在于，所述门包含另一托盘支撑件(120)以用于当所述门打开时将托盘支撑在所述门上，该另一支撑件可折叠以允许所述门闭合。8.根据前述权利要求中任一项所述的生物制造设备，其特征在于，所述负载计(41)是机械应变传感器，其可操作成确定支撑在所述托盘上的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：M拉马克里斯纳，A布哈加夫，HD帕蒂，P保罗，S乔恩，MU朝德哈利，P库马，N普哈德克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US