一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器制造技术

本发明专利技术属于医疗和实验室设备技术领域，涉及一种与细胞培养相关的新型细胞培养容器。主要是由容器框、保护膜、端盖和压框等部件组成。所述的容器框两侧面可设置有多个端口，通过压框将保护膜压制在容器框上下两端面上，再将端盖拧合在容器框的端口上，使整个框体内部形成一个密闭的空腔。也可通过端口与外部仪器设备连接，以实现在细胞培养时培养液的持续灌注以及实现细胞的收获。其特性在于无需注入细胞培养所需的气体物质，包含O

A culture vessel for cell culture and cell sorting

The invention belongs to the technical field of medical treatment and laboratory equipment, and relates to a novel cell culture container relating to cell culture. It is mainly composed of container frame, protective film, end cover and pressing frame. The container box two side can be provided with a plurality of ports, the protective film pressing frame two end of the container through the pressure box, the end cover is screwed in the frame of the container port, to form a closed cavity of the box body. It can also be connected to the external instrument through the port to achieve continuous perfusion of the culture medium during cell culture and to achieve cell harvesting. It is characterized by the absence of the gas material required for cell culture, including O

【技术实现步骤摘要】
一种用于细胞培养和细胞分选的培养容器
本专利技术属于医疗和实验室设备
，涉及一种与细胞培养相关的新型细胞培养容器。
技术介绍
现代生物制药技术快速发展，采用动物细胞大规模培养生产抗体药物、基因工程药物、人用以及兽用疫苗等生物制品日益增长。尤其是近年来，在医药品的生产、基因治疗、再生医疗、免疫细胞疗法等领域中，要求在人工环境下高效地大量培养细胞和组织、微生物等。通过动物细胞体外培养表达和生产各类诊断和治疗用单克隆抗体、疫苗、生长因子等生物活性蛋白质具有十分广泛的市场应用前景。这些生物制品生产的核心技术之一—动物细胞大规模培养技术也在快速发展。因此，用来大规模高密度培养动物细胞的生物反应器就成了生物技术制药产业中最重要的装备。它很大程度上决定了生物技术制药企业的产品成本，生产规模和产品种类。细胞培养容器作为生物反应器中培养细胞的承载体，根据不同的生物反应器的工作原理和细胞培养流程，其结构性能也在不断的改进与优化。通常用于细胞培养的培养皿和烧瓶这样的细胞培养容器，并不适合大范围、规模化的培养细胞以及批量生产。因此，现今市面上广泛采用细胞工厂、细胞培养袋和细胞培养罐来进行大批量的细胞培养。如US2011020923A1专利中公开的采用多层细胞培养容器，其主要是采用多层结构堆叠形成多个空腔，且内部有通道相互通联，可实现多个空腔内大面积的细胞培养。由于其结构复杂，制造工艺繁杂从而造成该培养容器制造成本高。且在细胞培养操作过程中，需要手工去翻转，并在移动过程中需要时刻保持水平，防止出现每层空腔内的培养液不均匀现象。并且由于其内部是多层空间，贴壁细胞不好收货。在需要重复使用以降低细胞培养成本时，细胞残留物不好清洗，不能采用高压消毒灭菌，需要通过钴60照射之后再利用，从而增加使用成本。如CN201620541468.6专利说明的细胞培养袋，在使用细胞培养袋大规模培养细胞过程中，由于培养袋是封闭系统，因此具有能够降低在培养期间的细菌和病毒的污染风险这样的优点。但是在液体的转移方面主要依靠细长的管道，效率低下，在使用过程中，由于是软质袋，在生物安全柜内不能直立，操作不方便。而且在细胞培养完毕后取出内容物时，是将培养袋吊起，通过重力而取出内容物，所以相当费时间，效率低。即使要暂时对培养袋内加载内压而取出内容物，袋自身会膨胀，取出也很困难。细胞培养罐主要应用于超大体积的细胞培养。细胞培养罐有多种类型，目前市场上主要使用的是灌流式细胞培养罐和搅拌式细胞培养罐。灌流式细胞培养罐需要特殊的细胞截留装置，成本高，且操作复杂，难以工业化应用。还需对现有细胞培养罐进行改进。搅拌式细胞培养罐采用插入罐体内的机械搅拌方式促进液体的流动，工作中搅拌装置结构及其润滑物质经常带来的微生物污染的问题，搅拌润滑带入杂菌的情况发生率高，一旦杂菌污染，就会造成细胞死亡。为提高溶氧水平，通常都是采用液面下鼓气来实现，但不论是用混合气体或者是利用纯氧气都有其负作用，由于气泡在液体表面破裂其爆炸力可以损伤动物细胞，而纯氧量太大也可致使细胞中毒，另外在中、小体积培养时，由于传统搅拌罐的不锈钢罐体和管路，使反应器不能移动，环境要求高，加热和灭菌必须使用高压蒸汽，这就需要蒸汽源等特殊条件，从而使得反应器的通用性和方便性受到了很大的限制。以上所列举的社会上广泛应用的各种细胞培养容器，在结构和性能上都存在一些缺陷和局限性，不能高效率、大规模、多样性的实现各种类型细胞的培养，从而影响细胞生物技术在社会上规模化的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术公开了一种新型的细胞培养容器，可高效率、大规模、多样性的实现各种类型细胞的培养。本专利技术所涉及的一种新型的细胞培养容器，包括：容器框、保护膜、端盖和压框等部件组成。所述的容器框两侧面可设置有多个端口，通过压框将保护膜压制在容器框上下两端面上，再将端盖拧合在容器框的端口上，使整个框体内部形成一个密闭的空腔。其特征在于，主要是通过容器框容纳培养液、附载体、细胞等细胞培养要素，同时通过保护膜进行容器框内外的气体渗入渗出的交换，以此提供细胞生长的微环境。也可通过端口与外部仪器设备连接，以实现在细胞培养时培养液的持续灌注以及实现细胞的收获。一种用于培养细胞和细胞分选的容器，包括容器框、保护膜、端盖和压框，所述容器框为上下敞口，具有一定高度的框体，框体的侧壁上设有端口，所述端口用于外接各种输送管路，端口配置有端盖；所述压框将保护膜固定并覆盖在容器框上、下端面上，使容器框上、下端面密封从而形成可容纳液体的容器，所述的保护膜是透气的膜。以上所述的容器框与压框的装配，可采用结构压合方式密封，如倒扣、卡扣、过盈配合等方式，也可采用机械连接方式密封，如螺钉螺母、销钉、杠杆等方式，或采用胶水胶合方式、超声波焊接方式、热熔接方式等，或采用保护膜与容器框、压框一体注塑成型等方式。以上所述的容器的形状可以是长方体、正方体、圆柱体、椭圆柱体、三角形体及各种多边形立体等结构形式。以上所述的容器是由保护膜通过压框压合在容器框上，并通过端盖密封住容器框上的各个接口，从而形成一个密闭的细胞培养空间。以此保证容器内的细胞不会与外在的空气和有毒物质接触，使其拥有一个相对良好的无菌生长环境，以免引起污染，造成细胞的死亡。以上所述的容器在密封后内部承受的压力值为：-0.1Mpa～+0.1Mpa。以上所述的容器内部体积为0～20L。以上所述的保护膜可由聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维、聚氨酯等塑性材质制成的膜构成。以上所述的保护膜可采用透明或半透明膜，便于对培养容器内的培养液进行光电检测。以上所述的保护膜的厚度不超过10毫米，最优的厚度选择为：0.001～1毫米之间。以上所述的保护膜在细胞培养过程中，需要内部的培养液不渗漏的同时保证氧气和二氧化碳等气体可渗透到容器中，这样对气体要求较高的细胞或组织可以更容易培养。保护膜的透气参数为：氧气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm，二氧化碳透气率不小于1cm3/m2.24h.atm，氮气透气率不小于1cm3/m2.24h.atm，水蒸气透气率不大于1000g/m2.24h.atm；更优的条件为氧气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm，二氧化碳透气率不小于10cm3/m2.24h.atm，氮气透气率不小于10cm3/m2.24h.atm，水蒸气透气率不大于100g/m2.24h.atm。以上所述的容器框在内壁转角处设计成带有圆弧平滑过渡的形状，减小容器框结构自身存在的死角，降低由于容器框结构缺陷对细胞的损害。以上所述的容器框上的端口可以设置为有供培养液灌入、导出以及细胞和载体进出的管路接口。接口规格可采用标准鲁尔接口形式，也可采用圆锥形、圆柱形接口对接，或采用螺纹对接，或采用旋转锁扣等方式。以上所述的容器框上的管路接口内可设置有过滤细胞的滤膜或滤网或滤芯。以上所述的端盖与容器框装配后，端盖顶端与容器框的内壁面平齐，减少容器内部表面的凸起。减少细胞凸起部位在生长、增殖的几率。以上所述的保护膜可以采用密封圈与压框结合后压合在容器框上。以上所述的密封圈可以采用单体零件嵌入在压框内，也可以采用密封圈与压框合成加工为一体。以上所述的密封圈主要是由硅胶、橡胶、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维或碳纤维等材料制作成型。以上所述的容器框可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于培养细胞和细胞分选的容器，包括容器框、保护膜、端盖和压框，所述容器框为上下敞口，具有一定高度的框体，框体的侧壁上设有端口，所述端口用于外接各种输送管路，端口配置有端盖；所述压框将保护膜固定并覆盖在容器框上、下端面上，使容器框上、下端面密封从而形成可容纳液体的容器，所述的保护膜是透气的膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于培养细胞和细胞分选的容器，包括容器框、保护膜、端盖和压框，所述容器框为上下敞口，具有一定高度的框体，框体的侧壁上设有端口，所述端口用于外接各种输送管路，端口配置有端盖；所述压框将保护膜固定并覆盖在容器框上、下端面上，使容器框上、下端面密封从而形成可容纳液体的容器，所述的保护膜是透气的膜。2.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，容器框与压框的装配，采用结构压合方式、机械连接方式、胶水胶合方式、超声波焊接方式、热熔接方式、保护膜与容器框压框一体注塑成型的方式密封。3.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，容器在密封后内部承受的压力值为：-0.1Mpa～+0.1Mpa。4.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，保护膜是由聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硝酸纤维或聚氨酯制成的膜构成。5.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，保护膜采用透明或半透明膜。6.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，保护膜的厚度不超过10毫米，最优的厚度选择为：0.001～1毫米之间。7.根据权利要求1所述的用于培养细胞和细胞分选的容器，其特征在于，保护膜的透气参数为：氧气透气率不小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永新，叶治家，王修林，王香寒，朱融晖，谭玉麟，徐张展，刘小浩，
申请(专利权)人：南京新诺丹生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32