用于生物处理系统的叶轮组件技术方案

一种用于生物处理系统的叶轮组件包括毂和枢转地连接到毂的至少一个叶片，至少一个叶片包括第一腿部部分和从第一腿部部分以一定角度延伸的第二腿部部分。至少一个叶片可在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中，第一腿部部分大体上从毂向外延伸，在第二位置中，第二腿部部分大体上从毂向外延伸。第二腿部部分大体上从毂向外延伸。第二腿部部分大体上从毂向外延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物处理系统的叶轮组件


[0001]本专利技术的实施例大体上涉及生物处理系统和方法，并且更特别地涉及一种用于生物处理系统的叶轮组件。

技术介绍

[0002]多种器皿、装置、构件以及单元操作被已知用于执行生物化学过程和/或生物过程和/或操纵这样的过程的液体和其它产物。为了避免与对在生物制药制造过程中使用的器皿进行杀菌相关联的时间、费用以及困难，单次使用式或一次性生物反应器袋和单次使用式混合器袋用作这样的器皿。例如，生物材料(例如，动物细胞和植物细胞)(包括例如哺乳动物细胞、植物细胞或昆虫细胞和微生物培养物)可使用一次性或单次使用式混合器和生物反应器来处理。
[0003]越来越多地，在生物制药行业中，使用单次使用式或一次性容器。这样的容器可为由外刚性结构(诸如，不锈钢壳或器皿)支承的柔性或可塌缩塑料袋。使用无菌一次性袋排除清洁器皿的耗时步骤并且降低污染的可能性。袋可定位于刚性器皿内，并且利用期望的流体填充以用于混合。取决于被处理的流体，系统可包括与袋联接的许多流体管线和不同的传感器、探头以及端口，以用于监测、分析、采样以及流体转移。例如，多个端口可典型地位于袋的前面，并且可通过位于器皿的侧壁中的开口接近，多个端口为传感器、探头和/或流体采样管线提供连接点。另外，采集端口或排放管线配件典型地位于一次性袋的底部处，并且构造成用于通过位于器皿的底部中的开口插入，从而允许采集管线连接到袋，以用于在生物过程完成之后进行袋的采集和排放。
[0004]典型地，设置于袋内的搅拌器组件用于使流体混合。现有的搅拌器为顶部驱动式(具有向下延伸到袋中的轴，一个或多个叶轮安装于该轴上)或底部驱动式(具有由定位于袋和/或器皿外部的磁性驱动器系统或马达驱动的设置于袋的底部中的叶轮)。大部分磁性搅拌器系统包括位于袋的外部的旋转磁性驱动器头部和位于袋内的旋转磁性搅拌器(在此情境下也被称为“叶轮”)。磁性驱动器头部的移动实现转矩转移，并且因而实现磁性搅拌器的旋转，从而允许搅拌器使器皿内的流体混合。使位于袋内部的搅拌器磁性地耦合到位于袋和/或生物反应器器皿外部的驱动器系统或马达可排除污染问题，允许完全地封闭的系统，并且防止泄漏。由于不需要使得驱动轴穿透生物反应器器皿壁以使搅拌器机械地自旋，因而磁性地耦合的系统还可排除对于具有位于驱动轴与器皿之间的密封件的需要。
[0005]现有的单次使用式柔性生物处理袋和相关联的支承器皿可以以在例如从50升至2500升的范围内变动的多种大小获得。这些体积指示生物处理系统的近似的最大操作体积。这样的系统也可以以小于最大操作体积、下至典型地为叶轮的高度的函数的最小操作体积的体积操作。例如，50升混合器系统可能够下至大约17升而操作，并且，2500升混合器系统可能够下至大约520升而操作。在某些情形下，使用者可能希望操作小于系统的规定的最小操作体积的体积。然而，现有的生物处理系统不能够以小于规定的最小操作体积的体积有效地使用。
[0006]鉴于上文，需要一种用于生物处理系统的叶轮组件，其便于以比当前规定的最小操作体积更低的体积操作该系统。

技术实现思路

[0007]在一个方面，一种用于生物处理系统的叶轮组件包括毂和枢转地连接到毂的至少一个叶片，至少一个叶片包括第一腿部部分和从第一腿部部分以一定角度延伸的第二腿部部分。至少一个叶片可在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中，第一腿部部分大体上从毂向外延伸，在第二位置中，第二腿部部分大体上从毂向外延伸。
[0008]在一个实施例中，一种用于生物处理系统的叶轮组件包括毂和操作性地连接到毂并且大体上从毂向外延伸的至少一个叶片，其中，叶轮组件具有大约39.9毫米至大约44.1毫米的高度，并且其中，生物过程系统具有大约50升与大约2500升之间的处理体积。
[0009]在第二方面，本专利技术公开了一种柔性生物处理袋，该柔性生物处理袋包括如上文中所讨论的叶轮组件。生物处理袋可用作单次使用式生物反应器，并且具有生物处理袋可以以高操作体积和低操作体积两者操作的优点。
[0010]在第三方面，本专利技术公开了一种生物反应器，该生物反应器包括上文的柔性生物处理袋，该柔性生物处理袋安装于刚性支承器皿中并且由刚性支承器皿支承。
[0011]在第四方面，本专利技术公开了一种操作如上文中所讨论的叶轮组件的方法，其中，叶轮组件的旋转方向在操作参数已达到预确定值时改变。
附图说明
[0012]将通过参考附图而阅读非限制性实施例的以下描述来更好地理解本专利技术，其中，在下文中：图1是根据本专利技术的实施例的生物反应器系统的正视立视图。
[0013]图2是图1的生物反应器系统的简化侧视立视横截面视图。
[0014]图3是根据本专利技术的另一实施例的叶轮组件的透视图。
[0015]图4是示出第一操作模式的图5的叶轮组件的示意性图示。
[0016]图5是示出第二操作模式的图5的叶轮组件的示意性图示。
[0017]图6是带有具有悬垂腿部部分的叶片的叶轮组件的示意性图示。a)叶片的侧视图，逆时针方向旋转，b)叶片的侧视图，顺时针方向旋转，c)叶片的正视图，逆时针方向旋转，d)叶片的正视图，顺时针方向旋转。
具体实施方式
[0018]将在下文中详细地参考本专利技术的示例性实施例，在附图中图示这些实施例的示例。在任何可能的情况下，遍及附图使用的相同的参考字符指代相同或相似的部分。
[0019]如本文中所使用的，用语“柔性”或“可塌缩”指代柔韧或能够弯曲而不断裂的结构或材料，并且还可指代可压缩或可膨胀的材料。柔性结构的示例是由聚乙烯膜形成的袋。用语“刚性”和“半刚性”在本文中可互换地用于描述“不可塌缩”的结构，即，不会在正常的力下折叠、塌缩或以其它方式变形以显著地减小其伸长尺寸的结构。取决于情境，“半刚性”还可指代比“刚性”元件柔性更大的结构，例如，可弯曲管或导管，但仍可指代不会在正常的条
件和力下纵向地塌缩的结构。
[0020]“器皿”如该用语在本文中所使用的那样意指柔性袋、柔性容器、半刚性容器、刚性容器或柔性或半刚性管道，视情况而定。如本文中所使用的用语“器皿”旨在包含具有柔性或半刚性的壁或壁的部分的生物反应器器皿、单次使用式柔性袋以及在生物处理或生物化学处理中常用的其它容器或导管，包括例如细胞培养/纯化系统、混合系统、介质/缓冲物制备系统以及过滤/纯化系统，例如，色谱及切向流过滤器系统及其相关联的流动路径。如本文中所使用的，用语“袋”意指例如用作用于位于内部的内含物的生物反应器或混合器的柔性或半刚性容器或器皿。
[0021]本专利技术的实施例提供生物反应器或生物处理系统和用于生物反应器或生物处理系统的叶轮组件。在实施例中，一种用于生物处理系统的叶轮组件包括毂和枢转地连接到毂的至少一个叶片，至少一个叶片包括第一腿部部分和从第一腿部部分以一定角度延伸的第二腿部部分。至少一个叶片可在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中，第一腿部部分大体上从毂向外延伸，在第二位置中，第二腿部部分大体上从毂向外延伸。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种用于生物处理系统的叶轮组件，包括：毂；以及至少一个叶片，其枢转地连接到所述毂，所述至少一个叶片包括第一腿部部分和从所述第一腿部部分以一定角度延伸的第二腿部部分；其中，所述至少一个叶片可在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置中，所述第一腿部部分大体上从所述毂向外延伸，在所述第二位置中，所述第二腿部部分大体上从所述毂向外延伸。2.根据权利要求1所述的叶轮组件，其中：所述第一腿部部分具有大于所述第二腿部部分的高度的高度。3.根据权利要求1或2所述的叶轮组件，其中：所述第一腿部部分具有为所述第二腿部部分的所述高度的1.2
‑
3倍、诸如所述第二腿部部分的所述高度的1.5
‑
2.5倍的高度。4.根据任何前述权利要求所述的叶轮组件，其中：所述至少一个叶片经由从所述毂延伸的轴来枢转地连接到所述毂。5.根据权利要求4所述的叶轮组件，其中：所述轴基本上与所述毂的顶表面、侧表面或倾斜表面平行。6.根据权利要求4或5所述的叶轮组件，其中：所述轴是水平轴。7.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的叶轮组件，其中：所述至少一个叶片经由活动铰链来枢转地连接到所述毂。8.根据任何前述权利要求所述的叶轮组件，其中：所述至少一个叶片是三个叶片、四个叶片、五个叶片或六个叶片。9.根据任何前述权利要求所述的叶轮组件，其中，所述至少一个叶片构造成在所述毂的旋转方向改变时在所述第一位置与所述第二位置之间枢转。10.一种柔性生物处理袋，包括根据任何前述权利要求所述的叶轮组件。11.根据权利要求10所述的柔性生物处理袋，其中，所述毂可旋转地附接到所述柔性生物处理袋的壁，诸如底壁，任选地经由附接到所述壁或底壁的叶轮板来附接到所述壁，诸如所述底壁。12.根据权利要求11所述的柔性生物处理袋，进一步包括安装于所述毂与所述壁、底壁或叶轮板之间的喷洒器。13.根据权利要求11所述的柔性生物处...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：环球生命科技咨询美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：