摇晃反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种摇晃反应器。该摇晃反应器包括罐体、摇动装置、反应袋以及控制装置，所述罐体连接在所述摇动装置上，所述摇动装置能够驱动所述罐体做环轨式运动，所述反应袋具有反应腔，所述反应袋设在所述罐体内，所述反应袋具有连通于所述反应腔的进料口、接种口、补料口、进气口、出气口，所述进气口位于所述反应袋的顶部，所述控制装置电性连接于所述摇动装置。该摇晃反应器在细胞培养时能够避免消除剪切力的破坏、放大培养过程简单。

Shaking reactor

The utility model discloses a swaying reactor. The rocking reactor comprises a tank body, a rocking device, a reaction bag and a control device connected to the rocking device, the rocking device can drive the tank body to do circular rail movement, the reaction bag has a reaction cavity, the reaction bag is arranged in the tank body, the reaction bag has a connection to the anti-rail. The inlet of the chamber, the inoculation port, the filling port, the air inlet and the air outlet are located at the top of the reaction bag, and the control device is electrically connected to the shaking device. The shaking reactor can avoid the destruction of eliminating shear stress and the process of enlarging culture is simple.

【技术实现步骤摘要】
摇晃反应器
本技术涉及一种摇晃反应器。
技术介绍
目前世界生物技术制药产业发展迅猛，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。因此，用来大规模高密度培养动物细胞的细胞生物反应器，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。由于细胞培养逐渐变得复杂，针对不同细胞及用途，培养容器及培养方式也变得多样。悬浮细胞培养不断进步，对反应器要求也逐渐提升，包括了物料的充分混合，更低的剪切力等等。目前大部分制药公司使用的是搅拌式反应器(Stirred-tankbioreactors,STRs)，随后搅拌式反应器逐渐成为标准模式反应器。目前，细胞培养采用的反应器是搅拌式反应器，虽然搅拌式反应器技术已经比较成熟，但依然存在许多问题，在细胞放大培养过程中带来障碍。首先，在放大培养过程中，搅拌桨造成的剪切力对细胞造成伤害，甚至死亡。其次，搅拌式反应器一般采用深层通气方式，易产生泡沫，同时气泡破裂会造成更加巨大的剪切力。另外，搅拌式反应器在扩大培养过程中，由于涉及的参数较多，流体力学复杂，造成放大困难，甚至失败。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种在细胞培养时能够避免消除剪切力的破坏、放大培养过程简单的摇晃反应器。一种摇晃反应器，包括罐体、摇动装置、反应袋以及控制装置，所述罐体连接在所述摇动装置上，所述摇动装置能够驱动所述罐体做环轨式运动，所述反应袋具有反应腔，所述反应袋设在所述罐体内，所述反应袋具有连通于所述反应腔的进料口、接种口、补料口、进气口、出气口，所述进气口和出气口位于所述反应袋的顶部，所述控制装置电性连接于所述摇动装置。在其中一个实施例中，所述进料口、接种口、补料口均位于所述反应袋的顶部或者侧面。在其中一个实施例中，所述摇晃反应器还包括过滤器，所述进气口以及所述出气口处均设有所述过滤器，所述过滤器的过滤孔径为0.22μm。在其中一个实施例中，所述反应袋的高度与所述反应袋的内部直径的比值为0.5-2。在其中一个实施例中，所述反应袋具有连通于所述反应腔的电极接口，所述摇晃反应器还包括pH检测部件，所述pH检测部件的pH电极连接于所述电极接口。在其中一个实施例中，所述摇晃反应器还包括溶氧检测部件，所述溶氧检测部件的溶氧电极连接于所述电极接口。在其中一个实施例中，所述摇晃反应器还包括温度检测部件，所述温度检测部件的温度电极连接于所述电极接口。在其中一个实施例中，所述摇晃反应器还包括进料管、接种管、补料管、进气管以及出气管，所述进料管的一端位于所述反应袋的外部且另一端通过所述进料口延伸至所述反应腔的内部，所述接种管的一端位于所述反应袋的外部且另一端通过所述接种口延伸至所述反应腔的内部，所述补料管的一端位于所述反应袋的外部且另一端通过所述补料口延伸至所述反应腔的内部，所述进气管的一端位于所述反应袋的外部且另一端的端口通过所述进气口连通所述反应腔，所述出气管的一端位于所述反应袋的外部且另一端通过所述出气口延伸至所述反应腔的内部。在其中一个实施例中，所述罐体的侧壁具有观察口，所述罐体的侧壁上铰接有透明观察门，所述透明观察门用于打开或者关闭所述观察口。在其中一个实施例中，所述罐体为中空双层结构，所述罐体具有用于注入液体所述罐体中空结构的入水口。上述摇晃反应器，用环轨摇晃取代了搅拌桨混合方式，依靠摇动装置提供的动力，在水平方向上，罐体以及反应袋围绕垂直轴做旋转运动，在保证传质能力的同时，有效降低剪切力对细胞的损伤，环轨摇晃式反应器培养方式较传统搅拌式反应器简单，精简放大过程时的参数控制，提高整个过程的培养一致性，降低了放大培养的难度，在细胞培养及生产工艺放大过程中，保持与前期摇床培养、小试工艺开发期间相同的培养方式，前后一致性较高。上述摇晃反应器，采用顶部进气口通气的方式，结合环轨摇晃培养方式，保证氧气供应，同时减少气泡产生，降低了细胞受到的剪切力的伤害，泡沫产生少，降低消泡剂用量，更利于细胞培养。上述摇晃反应器，解决了目前使用搅拌式反应器放大培养过程中剪切力大、放大过程复杂、放大难度高等问题。上述摇晃反应器，本装置取消了内置搅拌桨，采用环轨摇晃混合方式，消除了搅拌桨产生的剪切力对细胞的损伤，同时取消了深层通气，采用表层通气方式，避免气泡破裂对细胞损伤。更重要的是，在整个开发过程中，摇床培养阶段及反应器放大阶段培养方式相同，易于实现从摇床培养阶段的5-10mL到生产级别2500L不同阶段的工艺放大。附图说明图1为一实施例所述的摇晃反应器侧面剖视示意图。附图标记说明10、摇晃反应器；100、罐体；200、摇动装置；300、反应袋；400、进料管；500、接种管；600、补料管；700、进气管；800、出气管；900、电极接口；1000、pH检测部件；1100、溶氧检测部件；1200、温度检测部件；1300、控制装置；1400、过滤器；1500、控温腔。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。参见图1所示，本实施例涉及了一种摇晃反应器10。该摇晃反应器10包括罐体100、摇动装置200、反应袋300以及控制装置1300。反应袋300的培养体积可以是10L-2500L，优先选择为20L。反应袋300为柔性复合材料制成，衬袋分为不同型号，根据需要选用合适大小。参见图1所示，罐体100连接在摇动装置200上。摇动装置200能够驱动罐体100做环轨式运动。环轨式远东也即依靠摇动装置200提供的动力，在水平方向上，罐体100以及反应袋300围绕垂直轴做旋转运动。反应袋300内的细胞培养液随着罐体100的运动，从而进行物料混合和溶氧混合。反应袋300具有反应腔，反应袋300设在罐体100内。反应袋300具有连通于反应腔的进料口、接种口、补料口、进气口、出气口。进气口及出气口位于反应袋300的顶部。控制装置1300电性连接于摇动装置200。通过控制装置1300可以可以控制摇动装置200的运动幅度以及运动的频率。控制装置1300可以选择为PLC。进一步地，在一个实施例中，进料口、接种口、补料口以及出气口均位于反应袋300的顶部或者侧面。进一步地，在一个实施例中，上述的摇晃反应器10还包括过滤器1400。进气口以及出气口处均设有过滤器1400，过滤器1400的过滤孔径为0.22μm。在一个实施例中，反应袋300的高度与反应袋3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摇晃反应器，其特征在于，包括罐体、摇动装置、反应袋以及控制装置，所述罐体连接在所述摇动装置上，所述摇动装置能够驱动所述罐体做环轨式运动，所述反应袋具有反应腔，所述反应袋设在所述罐体内，所述反应袋具有连通于所述反应腔的进料口、接种口、补料口、进气口、出气口，所述进气口和出气口位于所述反应袋的顶部，所述控制装置电性连接于所述摇动装置。

【技术特征摘要】
1.一种摇晃反应器，其特征在于，包括罐体、摇动装置、反应袋以及控制装置，所述罐体连接在所述摇动装置上，所述摇动装置能够驱动所述罐体做环轨式运动，所述反应袋具有反应腔，所述反应袋设在所述罐体内，所述反应袋具有连通于所述反应腔的进料口、接种口、补料口、进气口、出气口，所述进气口和出气口位于所述反应袋的顶部，所述控制装置电性连接于所述摇动装置。2.根据权利要求1所述的摇晃反应器，其特征在于，所述进料口、接种口、补料口位于所述反应袋的顶部或侧面。3.根据权利要求1所述的摇晃反应器，其特征在于，所述摇晃反应器还包括过滤器，所述进气口以及所述出气口处均设有所述过滤器，所述过滤器的过滤孔径为0.22μm。4.根据权利要求1所述的摇晃反应器，其特征在于，所述反应袋的高度与所述反应袋的内部直径的比值为0.5-2。5.根据权利要求1-4任意一项所述的摇晃反应器，其特征在于，所述反应袋具有连通于所述反应腔的电极接口，所述摇晃反应器还包括pH检测部件，所述pH检测部件的pH电极连接于所述电极接口。6.根据权利要求5所述的摇晃反应器，其特征在于，所述摇晃反应器还包括溶氧检测部件，所述溶氧检测部件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立宽，冯建勋，景涛，韦庆焜，沈潇，
申请(专利权)人：广州汉腾生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44