亲水内衬及其制造方法、生物反应器技术

本申请属于生物反应器技术领域，尤其涉及一种亲水内衬及其制造方法、生物反应器。亲水内衬包括箔片，箔片的一侧表面形成有多个相互间隔设置的微结构，各微结构沿箔片长度方向的尺寸为0.06mm～0.2mm，各微结构沿箔片厚度方向的尺寸为0.03mm～0.15mm，箔片卷曲并首尾拼合形成亲水内衬，箔片具有微结构的一侧表面朝向亲水内衬的内部。通过在箔片的一侧表面形成相互间隔设置的微结构，能够使得形成有上述微结构的箔片具有较佳的亲水性能，那么卷曲并首尾拼合形成的亲水内衬应用于振荡式生物反应器时，亲水内衬能够有效增加振荡式生物反应器内培养液比表面积，提升培养液与氧气之间的质量传递效率，实现提高培养液内的氧浓度。

【技术实现步骤摘要】
亲水内衬及其制造方法、生物反应器
本申请属于生物反应器
，尤其涉及一种亲水内衬及其制造方法、生物反应器。
技术介绍
生物反应器是模拟动物体内环境的培养系统。对于动物细胞而言，由于其不存在细胞壁，对外界环境变化较为敏感，因此对培养条件也有较高要求。其中，氧浓度是培养条件中的重要指标。现有技术中，为提高生物反应器中培养液的氧浓度，催生了搅拌式反应器、振荡式生物反应器以及激流式反应器等多种反应器。而振荡式生物反应器成本相对较低，能够适应多种细胞的培养，易线性放大，重组蛋白产量高且节约场地，操作简便等多种优点而备受青睐。然而，较大尺寸的振荡式生物反应器的培养液氧浓度提升程度仍然较为有限。而通过在振荡式生物反应器加入挡板以增加气液交换面积，又会增加流体剪切力，导致细胞被破坏。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种亲水内衬及其制造方法、生物反应器，旨在解决现有技术中的较大尺寸的振荡式生物反应器的培养液氧浓度提升程度较为有限的技术问题。为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：第一方面：提供一种亲水内衬，包括箔片，所述箔片的一侧表面形成有多个相互间隔设置的微结构，各所述微结构沿所述箔片长度方向的尺寸为0.06mm～0.2mm，各所述微结构沿所述箔片厚度方向的尺寸为0.03mm～0.15mm，所述箔片卷曲并首尾拼合形成所述亲水内衬，所述箔片具有所述微结构的一侧表面朝向所述亲水内衬的内部。可选地，各所述微结构相互之间的间隔距离为0.06mm～0.1mm。可选地，所述微结构为横截面呈矩形、梯形、半圆型、三角形或双曲型的凸条，各所述凸条相互间隔设置并分布于所述箔片朝向所述亲水内衬的内部的一侧表面。可选地，所述箔片为铜箔片、纯镍箔片、镍基合金箔片、铁基合金箔片或复合材料箔片。本申请实施例至少具有如下的有益效果：本申请实施例提供的亲水内衬，其包括箔片，而通过在箔片的一侧表面形成多个相互间隔设置的微结构，并使得微结构的高度和宽度分别为0.03mm～0.15mm和0.06mm～0.2mm，这样则能够使得形成有上述微结构的箔片具有较佳的亲水性能，那么卷曲并首尾拼合形成的亲水内衬应用于振荡式生物反应器时，亲水内衬便能够有效增加振荡式生物反应器内培养液的比表面积，进而提升培养液与氧气之间的质量传递效率，实现提高培养液内的氧浓度。第二方面：提供一种亲水内衬的制造方法，包括以下步骤：S1：提供模具，在所述模具的加工表面成型出微凹槽；S2：在所述模具的加工表面电铸成型出箔片；S3：将所述箔片进行氧化处理；S4：将完成表面氧化处理的所述箔片卷曲形成所述亲水内衬。可选地，在所述步骤S2中，所述电铸成型的电流强度为5A～7A，所述电铸时长为1.5h～2.5h。可选地，所述步骤S3包括：S31：将所述箔片进行超声波清洗；S32：将完成超声波清洗的所述箔片进行氧化处理。可选地，所述模具为纯钛模具。本申请实施例提供的亲水内衬的制造方法，首先在模具的加工表面加工出微凹槽，再采用电镀成型的方式在加工表面成型出箔片，这样由于微凹槽的存在，箔片对应模具的加工表面的一面便也形成了微结构，而后可对箔片进行表面处理，以提升其亲水性能，完成表面处理的箔片的水滴接触角能够达到15°左右，因而具有良好的亲水性能，随后可对箔片进行卷曲处理，使其首尾接合以形成亲水内衬，如此完成制造的亲水内衬便具有了较佳地亲水性能，当其应用于振荡式生物反应器时，便能够有效增加振荡式生物反应器内培养液的比表面积，提高培养液内的氧浓度。第三方面：提供了一种生物反应器，包括有上述的亲水内衬。本申请实施例提供的生物反应器，由于包括有上述的亲水内衬，而上述的亲水内衬通过其表面微结构的作用而具有良好的亲水性能，如此便能够有效增加振荡式生物反应器内培养液的比表面积，进而提升培养液与氧气之间的质量传递效率，提高培养液内的氧浓度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的亲水内衬的展开结构示意图；图2为本申请实施例提供的亲水内衬的卷曲结构示意图；图3为本申请实施例提供的生物反应器剖切视图；图4为沿图3中A-A线的剖切视图；图5为本申请实施例提供的模具的俯视图；图6为本申请实施例提供的亲水内衬的制造方法的工艺流程图；图7为图6中步骤S3的细分工艺流程图。其中，图中各附图标记：10—亲水内衬11—箔片12—微结构20—生物反应器21—罐盖22—罐体23—出气管24—进气管30—模具31—微凹槽。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。如图1～3所示，本申请实施例提供了一种亲水内衬10，其应用于生物反应器20中(尤其是振荡式生物反应器)，贴合于生物反应器20的内壁。亲水内衬10包括箔片11，箔片11的一侧表面形成有多个相互间隔设置的微结构12，各微结构12沿箔片11长度方向的尺寸为0.06mm～0.2mm，各微结构12沿箔片11厚度方向的尺寸为0.03mm～0.15mm。其中，各微结构12沿箔片11长度方向的尺寸可以理解为箔片11的最大宽度尺寸，各微结构12沿箔片11厚度方向的尺寸可以理解为箔片11的最大高度尺寸。箔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水内衬，其特征在于：包括箔片，所述箔片的一侧表面形成有多个相互间隔设置的微结构，各所述微结构沿所述箔片长度方向的尺寸为0.06mm～0.2mm，各所述微结构沿所述箔片厚度方向的尺寸为0.03mm～0.15mm，所述箔片卷曲并首尾拼合形成所述亲水内衬，所述箔片具有所述微结构的一侧表面朝向所述亲水内衬的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种亲水内衬，其特征在于：包括箔片，所述箔片的一侧表面形成有多个相互间隔设置的微结构，各所述微结构沿所述箔片长度方向的尺寸为0.06mm～0.2mm，各所述微结构沿所述箔片厚度方向的尺寸为0.03mm～0.15mm，所述箔片卷曲并首尾拼合形成所述亲水内衬，所述箔片具有所述微结构的一侧表面朝向所述亲水内衬的内部。


2.根据权利要求1所述的亲水内衬，其特征在于：各所述微结构相互之间的间隔距离为0.06mm～0.1mm。


3.根据权利要求1所述的亲水内衬，其特征在于：所述微结构为横截面呈矩形、梯形、半圆型、三角形或双曲型的凸条，各所述凸条相互间隔设置并分布于所述箔片朝向所述亲水内衬的内部的一侧表面。


4.根据权利要求1所述的亲水内衬，其特征在于：所述箔片为铜箔片、纯镍箔片、镍基合金箔片、铁基合金箔片或复合材料箔片。


5.根据权利要求1～4任一项所述的亲水内衬，其特征在于：所述箔片的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵航，朱立宽，伍晓宇，徐斌，萧永昌，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44