包括具有通道的可伸缩孔板的一次性容器制造技术

一种用于流体的可伸缩容器，其包括：柔性材料，其限定内部工作容积；至少一个可伸缩孔板，其被粘附在所述可伸缩容器的工作容积内，至少一个孔板具有一个或多个通道，用于经由所述一个或多个通道中的至少一个孔将一种或多种流体输送到工作容积中；所述容器中的一个或多个通道，其用于从工作容积中排出或排放流体；和被至少部分地设置在所述容器的所述工作容积内的叶轮组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有通道的可伸缩孔板的一次性容器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月10日提交的美国临时专利申请No.62/655,277的优先权，该美国临时专利申请的全部内容被通过引用并入到本文中。
本公开的实施例涉及用作混合器或生物反应器的可伸缩容器。更具体地，本文公开的一些实施例包括具有通道和孔的可伸缩孔板，这些通道和孔形成在孔板的内部部分内，用于在可伸缩容器的内部容积内输送液体和/或气体。
技术介绍
传统上，已经在利用不锈钢容器的系统中对流体进行处理。在使用过后对这些容器进行消毒，使得它们可以被重复使用。消毒程序是昂贵而麻烦的，并且有时是不起作用的。为了提供更大的制造灵活性并缩短消毒和再生该装置所需的时间，制造商现在利用一次性消毒容器(例如袋)，这些消毒容器使用一次以处理一批产品且随后被丢弃掉。这些一次性袋由用于混合两种或更多种成分的系统组成，这些成分中的至少一种为液体而其它的为液体或固体，其中，该袋具有混合元件等，用于使内容物尽可能均匀地混合。例如，容器、袋、生物反应器或发酵罐处理处于悬浮液中或处于微载体上的细胞，其中，该袋进一步包括循环构件(例如叶轮)，用于循环和/或混合袋的内部容积内的液体、气体并且在一些情况下处理其中的细胞。微载体是珠粒(bead)，对于例如一种或多种不同的材料而言，该珠粒包括多种蛋白质、陶瓷和/或聚合物，这些聚合物包括DEAE-葡聚糖、胶原、藻酸盐、玻璃、聚苯乙烯塑料和丙烯酰胺。适用的商业微载体包括但不限于可购自通用电气公司(GECorp.)的微载体；可购自颇尔公司(PallCorp.)的SOLOHILLTM微载体；和可购自康宁公司(CorningInc.)的微载体。一些袋、生物反应器或发酵罐包括沿着袋的内侧壁的至少一部分竖向地形成的孔板(baffle)，以改进混合。这些孔板通常是套管并且通常具有诸如木材、塑料或金属之类的刚性构件，该刚性构件被成形为装配到套管的内部中。刚性构件被可选择地插入到孔板中以支撑该孔板和/或提高其混合能力。作为选择，套管可被固定住并被拉伸横过容器的两个内部竖向表面的多个部分(例如一个下侧壁部分和相对的上侧壁部分)以获得刚性。大容量袋(例如，1000L至200L容积袋、容器或生物反应器)提出了结合刚性孔板的难题，因为这些系统的增大的高度难以将刚性插件引入到孔板套管中，从而呈现潜在的故障模式、撕裂、磨损、将污染物引入到处理后的液体中等。此外，在小型袋中明显的底部到顶部混合与在大型袋中相比变得更加明显，由于袋的总高度增大，因此尽管高度与宽度的宽高比减小，但混合效率也降低。此外，就像生产疫苗一样，所涉及的液体常常含有铝盐作为佐剂，这通过增强机体的免疫反应来提高疫苗的功效。不幸的是，铝盐由大于0.2μm的粒径组成，并且因此无菌过滤通常并不是一种选择方案。结果，使需要将疫苗转移到其中的容器的数量最小化是有利的，这是因为每次转移均代表了对于无菌的潜在破坏，并且随之产生的污染物无法被过滤掉。因此，在于其内运输疫苗的同一容器(例如柔性的一次性袋)中混合疫苗将会是有利的。良好的混合对于生物反应器工艺的优化是至关重要的。设计好的混合系统提供了三种基本功能：在均匀分布中产生恒定条件(营养物、pH值、温度等)；分散气体，用于在需要的时间和地点供应例如氧气并提取二氧化碳，就像在生物反应器中一样；以及优化热传递。而且，在不赋予破坏剪切效应的情况下，提供可接受的混合变得更具挑战性，这是因为生物反应器容器的尺寸和/或宽高比增大。某种商用混合器和生物反应器平台包括单个底部安装的叶轮。单个底部叶轮产生具有滞流区的涡流，从而减少了混合。多个叶轮和/或更高的叶轮转速改进混合。然而，与多个叶轮相关联的较高剪切速率和/或高叶轮速度以及一些孔板会破坏容器内的细胞。孔板可通过扰乱该涡流来提高混合效率。此外，通常有利的是向系统供应材料和/或加工助剂、液体或气体(例如消泡剂、营养素和/或氧气)以促进容器、生物反应器或袋内的细胞生长。通常，这些材料被经由容器/袋的顶部和底部中的多个端口添加，其中，混合元件对它们进行分配。然而，这是一种低效的分配方法，因为该端口通常沿着容器的内表面定位，并且材料到需要它们的位置的分布通常是不完全的。最后，通常在这种袋中使用多种传感器来确定袋内的液体或细胞的状态或状况。这种传感器通常监测pH值、溶解的气体、温度、浊度、电导率等，以确定这种性质在整个袋中的均匀性。为此，传感器通常被从袋的顶部放置到袋的内部容积中、处于一个或多个位置处的浸管(diptube)内。作为选择，传感器仅被安装于袋的内壁。浸管可以在袋中的流体流中产生不稳定性，从而使混合复杂化。此外，在使用之前将传感器放置在袋中的浸管中存在困难，这是因为浸管是刚性的塑料套管，这些套管不能被有效地包装(pack)，使得袋的运输和储存是不太理想的。此外，沿着内壁使用传感器同样限制了可以收集的数据，并且通常必须从由传感器获得的数据推断远离袋的内壁发生的情况，这与直接测量是截然相反的，这是数据监测和收集所不能接受的方法。本领域的进步是提供一种用于流体的可丢弃或一次性容器，该容器具有改进的可伸缩孔板和/或孔板系统，该容器易于运输，促进均匀混合并提供了用于更为准确的传感器定位的平台。用于在有效位置(例如，靠近诸如液面高度之类的期望位置、处于液位的多个深度内和/或位于袋内的叶轮附近)输送液体和气体的更为有效的方法也表现出了本领域的进步。
技术实现思路
一种用于流体的可伸缩容器，其包括：柔性材料，其限定内部工作容积；至少一个可伸缩孔板，其被粘附在所述可伸缩容器的工作容积内，至少一个孔板具有一个或多个通道，用于经由所述一个或多个通道中的至少一个孔将一种或多种流体输送到工作容积中；所述容器中的一个或多个通道，其用于从工作容积中排出或排放流体；以及叶轮组件，其被至少部分地设置在所述容器的所述工作容积内，该容器被基本上如结合至少一幅附图所示和/或所述并且如在权利要求中更为完整阐述。通过以下描述和附图，将更为全面地理解本公开的多个益处、方面、新颖特征和具有创造性的特征及其示例性实施例的细节。本公开的实施例包括一种用于流体的容器，该容器包括：由柔性材料形成的容积；所述容器中的一个或多个入口，可选择地，所述容器中的一个或多个出口；被至少部分地安装在所述容器的所述容积内的叶轮组件；以及位于所述容器的所述容积中的孔板，所述孔板被放置在所述容器中，以便在所述容器中具有竖直部件和/或既有水平部件又有竖直部件。根据一些实施例，本文公开了一种容器、生物反应器或袋(例如一次性或单次使用的容器)，其任选地具有：一个或多个入口和一个或多个出口；以及与该容器相关联的混合器，以促进被包含或添加到该容器的一种或多种成分的混合、均匀、分散和/或循环。根据一些实施例，该容器包括可伸缩孔板(例如柔性聚合物膜孔板)，其被放置在容器的内部容积内以改善处理。根据一些实施例，孔板被放置在容器内以破坏由混合器形成的涡流和/或在一些实施例中防止形成涡流。此外，本文中公开的孔板可被用于将流体输送到包括轴向流和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体的可伸缩容器，包括：/n柔性材料，所述柔性材料限定内部工作容积；/n至少一个可伸缩孔板，所述可伸缩孔板被粘附在所述可伸缩容器的工作容积内；所述至少一个孔板具有一个或多个通道，用于经由所述一个或多个通道中的至少一个孔将一种或多种流体输送到所述工作容积中；/n位于所述容器中的一个或多个通道，用于从所述工作容积中排出或排放流体；以及/n叶轮组件，所述叶轮组件被至少部分地设置在所述容器的所述工作容积内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180410 US 62/655,2771.一种用于流体的可伸缩容器，包括：
柔性材料，所述柔性材料限定内部工作容积；
至少一个可伸缩孔板，所述可伸缩孔板被粘附在所述可伸缩容器的工作容积内；所述至少一个孔板具有一个或多个通道，用于经由所述一个或多个通道中的至少一个孔将一种或多种流体输送到所述工作容积中；
位于所述容器中的一个或多个通道，用于从所述工作容积中排出或排放流体；以及
叶轮组件，所述叶轮组件被至少部分地设置在所述容器的所述工作容积内。


2.如权利要求1所述的容器，其中，所述孔板包括梯子形孔板或X形孔板中的一种。


3.如权利要求1-2中的任一项所述的容器，其中，所述工作容积是封闭容积。


4.如权利要求1-3中的任一项所述的容器，其中，所述容器是二维袋、三维袋或生物反应器。


5.如权利要求1-4中的任一项所述的容器，其中，所述至少一个孔板包括用于容置刚性构件的可伸缩凹部。


6.如权利要求1-5中的任一项所述的容器，其中，所述至少一个孔板能够在所述流体的表面高度的上方、在所述流体的表面高度处或在所述流体的表面高度的下方经由所述孔将气体或液体输送到所述工作容积。


7.如权利要求1-6中的任一项所述的容器，其中，所述至少一个孔板能够输送包括饲料、营养物、缓冲溶液和/或其它加工助剂的液体。


8.如权利要求5所述的容器，其中，所述凹部从邻近于底壁的最窄点至邻近于顶壁的最宽点成锥形。


9.如权利要求1-8中的任一项所述的容器，其中，所述一个或多个通道穿过所述袋的底部部分并且延伸到位于液面高度上方的上部位置，以将消泡剂输送到所述液面上。


10.如权利要求1-9中的任一项所述的容器，其中，所述一个或多个通道穿过所述袋的底部部分到达位于液面高度上方的上部位置，以将气体输送至所述容器。


11.如权利要求1所述的容器，其中，所述一个或多个通道由用于输送加压气体或液体的柔性塑料管形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·皮尔森斯，A·伍德，D·克劳斯，
申请(专利权)人：EMD密理博公司，
类型：发明
国别省市：美国;US