用于固定床式生物反应器的外循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的外循环系统包括泵（4），泵（4）的进口通过排出管（3）与反应器（1）底部的封头（2）相连通，泵（4）的出口连接有带流量计（6）的回流管（5）且回流管（5）的出口位于培养基混合池（9）内。本实用新型专利技术通过在固定床式生物反应器上配置能够精准控制培养基通过固定床流速的外循环系统，该外循环系统通过流量计测量培养基的回流实时流速，泵根据流量计的测量值实时控制培养基的回流量以控制培养基的流速，使得间充质干细胞能够进行大规模培养，同时能够提高干细胞的培养质量并降低生产成本。

External circulation system for fixed bed bioreactor

【技术实现步骤摘要】
用于固定床式生物反应器的外循环系统
本技术属于间充质干细胞培养
，尤其涉及一种能够大规模生产间充质干细胞的固定床式生物反应器，具体地说是一种采用外部循环培养基方式的用于固定床式生物反应器的外循环系统。
技术介绍
传统的固定床反应器一般采用内循环，在内循环的过程中，培养基搅拌桨无法知道培养基通过载体的流速，就难以对干细胞的营养传递和剪切力进行有效控制，使得干细胞的培养质量难以提高、难以进行大规模生产。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种采用外部循环培养基方式的用于固定床式生物反应器的外循环系统，在固定床式生物反应器上采用该外循环系统能够精准控制培养基通过固定床的流速，能够进行大规模生产，同时能够提高干细胞的培养质量并降低生产成本。本技术的目的是通过以下技术方案解决的：一种用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的外循环系统包括泵，泵的进口通过排出管与反应器底部的封头相连通，泵的出口连接有带流量计的回流管且回流管的出口位于培养基混合池内。所述回流管的出口部分呈水平设置且位于培养基混合池上部的培养基内。所述的反应器上设有培养基搅拌器，培养基搅拌器用于搅拌培养基混合池内的培养基且回流管的出口对应培养基搅拌器上的培养基搅拌桨的桨叶。所述的回流管上装有换热器，且换热器的下部设有控温水进口、上部设有控温水出口。所述的换热器位于回流管上设置的流量计的出口上侧。所述的泵采用磁悬浮离心泵。所述反应器的下部设有位于载体支撑板上的载体，载体的上方为培养基混合池。所述的封头采用蝶式封头。所述封头的底部出口通过罐底阀与排出管的进口相连通。本技术相比现有技术有如下优点：本技术通过在固定床式生物反应器上配置能够精准控制培养基通过固定床流速的外循环系统，该外循环系统通过流量计测量培养基的回流实时流速，泵根据流量计的测量值实时控制培养基的回流量以控制培养基的流速，使得间充质干细胞能够进行大规模培养，同时能够提高干细胞的培养质量并降低生产成本。本技术采用的蝶式封头体积小，在干细胞的洗脱过程中，节省了大量的消化液，有利于提高干细胞的产品质量，对后续的干细胞扩增极为有利。附图说明附图1为本技术的用于固定床式生物反应器的外循环系统的结构示意图。其中：1—反应器；2—封头；3—排出管；4—泵；5—回流管；6—流量计；7—换热器；8—载体；9—培养基混合池；10—培养基搅拌器；11—培养基搅拌桨；F1—罐底阀。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示：一种用于固定床式生物反应器的外循环系统，该外循环系统包括泵4，泵4的进口通过排出管3与反应器1底部的封头2相连通，泵4的出口连接有带流量计6的回流管5且回流管5的出口位于培养基混合池9内，反应器1的下部设有位于载体支撑板上的载体8，载体8的上方为培养基混合池9；该外循环系统通过流量计6测量培养基的回流实时流速，泵根据流量计的测量值实时控制培养基的回流量以控制培养基的流速，使得间充质干细胞能够进行大规模培养，同时能够提高干细胞的培养质量并降低生产成本。进一步的说，回流管5的出口部分呈水平设置且位于培养基混合池9上部的培养基内。在该反应器1上设有培养基搅拌器10，培养基搅拌器10用于搅拌培养基混合池9内的培养基；为了使得回流管5回流的培养基能够与培养基混合池9内的培养基混合均匀，回流管5的出口对应培养基搅拌器10上的培养基搅拌桨11的桨叶。进一步的说，由于回流通过外循环系统进行，使得回流的培养基的温度略低于反应器1内的培养基的温度，在回流管5上装有位于流量计6出口上侧的换热器7，且换热器7的下部设有控温水进口、上部设有控温水出口，使得通过外循环系统回流后的培养基的温度与反应器1内的培养基的温度保持一致，保证培养细胞的微环境一致。进一步的说，为实现培养基回流的稳定性和调整的灵敏性，泵4采用磁悬浮离心泵，利用磁悬浮离心泵和质量流量计能够精准控制培养基通过固定床的流速。另外由于现有固定床式生物反应器配备的为球型封头，封头的容积大致使积存的培养基非常多，不利于提高干细胞的培养质量，因此在本技术中，封头2配备容积只有球型封头5%的蝶式封头，采用的蝶式封头2的体积小，在干细胞的洗脱过程中，节省了大量的消化液，有利于提高干细胞的产品质量，对后续的干细胞扩增极为有利且能够节约生产成本、提高产品质量；封头2的底部出口通过罐底阀F1与排出管3的进口相连通。本技术的外循环系统使用时，开启罐底阀F1，泵4工作、培养基搅拌器10工作，流量计6实时监测培养基的回流速度，并将培养基的回流速度实时传递给控制机构，控制机构根据接收到的回流速度控制泵4的运行和培养基搅拌器10的培养基搅拌桨11的转速；换热器7使得通过外循环系统回流后的培养基的温度与反应器1内的培养基的温度保持一致，保证培养细胞的微环境一致。以上实施例仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术保护范围之内；本技术未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的外循环系统包括泵（4），泵（4）的进口通过排出管（3）与反应器（1）底部的封头（2）相连通，泵（4）的出口连接有带流量计（6）的回流管（5）且回流管（5）的出口位于培养基混合池（9）内。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的外循环系统包括泵（4），泵（4）的进口通过排出管（3）与反应器（1）底部的封头（2）相连通，泵（4）的出口连接有带流量计（6）的回流管（5）且回流管（5）的出口位于培养基混合池（9）内。


2.根据权利要求1所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述回流管（5）的出口部分呈水平设置且位于培养基混合池（9）上部的培养基内。


3.根据权利要求1或2所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的反应器（1）上设有培养基搅拌器（10），培养基搅拌器（10）用于搅拌培养基混合池（9）内的培养基且回流管（5）的出口对应培养基搅拌器（10）上的培养基搅拌桨（11）的桨叶。


4.根据权利要求1所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统，其特征在于：所述的回流管（5）上装有换热器（7），...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱羚，朱学仁，
申请(专利权)人：南京比瑞生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32