无菌泡沫破裂系统及其相关联的方法技术方案

一种无菌泡沫破裂系统(14、42、52)包括具有开口(26)的泡沫收集器(20)，其构造成设置在生成泡沫的源(12)中。无菌泡沫破裂系统(14、42、52)还包括联接到泡沫收集器(20)的非接触型抽吸单元(23)。非接触型抽吸单元(23)构造成使泡沫经由泡沫收集器(20)的开口(26)转移且破裂泡沫的一部分以生成第一量的液滴。无菌泡沫破裂系统(14、42、52)另外包括联接到非接触型抽吸单元(23)的泡沫破裂单元(28、44、54)。泡沫破裂单元(28、44、54)构造成接收泡沫的其余部分和第一量的液滴且破裂泡沫的其余部分以生成第二量的液滴。生成第二量的液滴。生成第二量的液滴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无菌泡沫破裂系统及其相关联的方法


[0001]本说明书的实施例大体上涉及泡沫破裂系统，且更特别地涉及具有泡沫破裂系统的生物处理系统和相关联的方法。

技术介绍

[0002]液体泡沫包括紧密地堆积在液体载体基质内的气泡。所得到的气/液界面的网络提供具有许多性质的液体泡沫。泡沫还可作为许多自然或工业过程中的副产物出现。在后者的情况下，它们的存在可能以有害的方式干扰生产；例如，在造纸工业、涂料工业、生物处理应用中。
[0003]特别地，参照生物处理应用，近年来，由于基因工程和生物技术中的变革，细胞培养引起了相当大的关注。培养细胞以制造例如蛋白质、疫苗和抗体来用于治疗、研究和诊断。特别地，使用生物反应器来处理生物材料(例如，培育植物、动物细胞等)，其包括例如哺乳动物、植物或昆虫细胞和微生物培养物。此类装置还可用于无菌混合以及非无菌混合应用。一些传统生物反应器设计为可通过若干备选手段来混合的静止加压器皿。一些其它传统生物反应器设计为一次性生物反应器，其在由不锈钢或玻璃制成的培养器皿内侧使用塑料无菌袋。
[0004]由于普朗尼克(Pluronic)与喷射空气的反应，生物反应器中的细胞培养产生大量泡沫。生成的泡沫填充生物反应器的顶部空间，由此减小用于大气氧气质量转移的区域(area)。此外，在一些情形下，泡沫可能堵塞生物处理系统的过滤器，其会增加生物反应器中的空气压力，由此影响袋和整个细胞培养介质。更经常地，细胞和营养物由泡沫带走，导致诸如介质、细胞等的昂贵培养产物的损失。常规地，使用消泡剂来用于控制泡沫的生成。然而，过量消泡剂的使用可能减小质量转移率和气体转移系数，污染介质并导致细胞死亡，以及影响细胞的分离和净化过程。此外，过量消泡剂的使用可能导致其它下游设备/构件的故障。
[0005]需要一种增进的系统和方法来用于克服本文中论述的缺陷。

技术实现思路

[0006]根据一个实施例，一种无菌泡沫破裂系统包括具有开口的泡沫收集器，其构造成设置在生成泡沫的源中。无菌泡沫破裂系统还包括联接到泡沫收集器的非接触型抽吸单元。非接触型抽吸单元构造成使泡沫经由泡沫收集器的开口从源转移且破裂泡沫的一部分以生成第一量的液滴。无菌泡沫破裂系统另外包括联接到非接触型抽吸单元的泡沫破裂单元。泡沫破裂单元构造成接收泡沫的其余部分和第一量的液滴且破裂泡沫的其余部分以生成第二量的液滴。非接触型抽吸单元进一步构造成使第一量的液滴和第二量的液滴从泡沫破裂单元转移到收集器皿。
[0007]根据另一实施例，公开一种具有生成泡沫的生物反应器和无菌泡沫破裂系统的生物处理系统。
[0008]根据又一实施例，公开一种用于操作无菌泡沫破裂系统的方法。方法包括由非接触型抽吸单元使泡沫经由泡沫收集器的开口从源转移，其中，泡沫收集器设置在源中。方法还包括由非接触型抽吸单元破裂泡沫的一部分以生成第一量的液滴。方法还包括由泡沫破裂单元从非接触型抽吸单元接收泡沫的其余部分和第一量的液滴。方法另外包括由泡沫破裂单元破裂泡沫的其余部分以生成第二量的液滴。另外，方法包括由非接触型抽吸单元使第一量的液滴和第二量的液滴从泡沫破裂单元转移到收集器皿。
附图说明
[0009]当参照附图阅读以下详细描述时，本公开内容的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中相似的符号表示在图各处相似的部分，其中：
[0010]图1是根据示例性实施例的具有源(例如，生物反应器)和具有锯齿管的泡沫破裂系统的系统的示意图；
[0011]图2是根据图1的实施例的系统的泡沫破裂单元的局部透视图；
[0012]图3是根据示例性实施例的具有源(例如，生物反应器)和具有搅拌器的泡沫破裂系统的系统的示意图；以及
[0013]图4是根据示例性实施例的具有源(例如，生物反应器)和具有压力室的泡沫破裂系统的系统的示意图；以及
[0014]图5是根据示例性实施例的示出用于操作具有源和泡沫破裂系统的系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0015]出于促进对本公开内容原理的理解的目的，现在将参照图中示出的实施例，且将使用特定的语言来描述它们。不过，将理解的是，不意在由此限制本公开内容的范围。对本公开内容的此类变更和进一步修改以及设想为在本公开内容所涉及领域中的技术人员通常会想到的如本文中描述的本公开内容原理的此类进一步应用被认为是该公开内容的一部分。
[0016]将由本领域技术人员理解的是，前面的大体描述和以下详细描述对于本公开内容为示例性和解释性的，且不意在为其限制。
[0017]除非另外限定，本文中使用的技术和科学用语具有与由在该公开内容所属领域中的普通技术人员通常理解的意义相同的意义。如本文中使用的，用语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、量或重要性，而是用来使一个元件区别于另一个。用语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”或其任何其它变型意在覆盖非排他性的包含，使得包括一列步骤的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可包括未明确列出或者为此类过程或方法所固有的其它步骤。类似地，在没有更多约束的情况下，前面有“包括......”的一个或多个装置或子系统或元件或结构或构件不排除其它装置、其它子系统、其它元件、其它结构、其它构件、额外装置、额外子系统、额外元件、额外结构或额外构件的存在。短语“在实施例中”、“在另一实施例中”和类似的语言在该说明书各处的出现可(但不一定)都指相同的实施例。
[0018]除非另外限定，本文中使用的所有技术和科学用语具有与由在该公开内容所属领域中的普通技术人员通常理解的意义相同的意义。本文中提供的系统、方法和示例仅为说
明性的且不意在为限制性的。
[0019]下文将参照附图来详细地描述本公开内容的实施例。
[0020]根据本公开内容的一个实施例，公开一种无菌泡沫破裂系统。无菌泡沫破裂系统包括具有开口的泡沫收集器。泡沫收集器构造成设置在生成泡沫的源中。无菌泡沫破裂系统还包括联接到泡沫收集器的非接触型抽吸单元。非接触型抽吸单元构造成使泡沫经由泡沫收集器的开口从源转移且破裂泡沫的一部分以生成第一量的液滴。无菌泡沫破裂系统还包括联接到非接触型抽吸单元的泡沫破裂单元。泡沫破裂单元构造成从非接触型抽吸单元接收泡沫的其余部分和第一量的液滴且破裂泡沫的其余部分以生成第二量的液滴。非接触型抽吸单元进一步构造成使第一量的液滴和第二量的液滴从泡沫破裂单元转移到源(或另一收集器皿)。在一个实施例中，泡沫破裂系统可用于具有生物反应器的生物处理系统中。在某些其它实施例中，泡沫破裂系统可用于任何其它的生成泡沫的源。在另一实施例中，公开一种用于操作泡沫破裂系统的方法。
[0021]图1是根据示例性实施例的具有源12(例如，生物反应器)和泡沫破裂系统14的系统10的示意性框图。在示出的实施例中，系统10是生物处理系统。在其它实施例中，系统10可为用于其它应用(诸如，在例如其中生成泡沫的化学工业中)的其它类型的系统。
[0022]在示出的实施例中，源12(即，生物反应器)包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无菌泡沫破裂系统(14、42、52)，其包括：泡沫收集器(20)，所述泡沫收集器(20)包括开口(26)，其中，所述泡沫收集器(20)构造成设置在生成泡沫的源(12)中；非接触型抽吸单元(23)，所述非接触型抽吸单元(23)联接到所述泡沫收集器(20)，其中，所述非接触型抽吸单元(23)构造成：使所述泡沫经由所述泡沫收集器(20)的开口(26)从所述源(12)转移；以及破裂所述泡沫的一部分以生成第一量的液滴；以及泡沫破裂单元(28、44、54)，所述泡沫破裂单元(28、44、54)联接到所述非接触型抽吸单元(23)，其中，所述泡沫破裂单元(28、44、54)构造成：从所述非接触型抽吸单元(23)接收所述泡沫的其余部分和所述第一量的液滴；以及破裂所述泡沫的其余部分以生成第二量的液滴；其中，所述非接触型抽吸单元(23)进一步构造成使所述第一量的液滴和所述第二量的液滴从所述泡沫破裂单元(28、44、54)转移到收集器皿。2.根据权利要求1所述的无菌泡沫破裂系统(14、42、52)，其中，所述泡沫收集器(20)是漂浮型泡沫收集器，其包括平坦部分(22)和从所述平坦部分(22)延伸的包括所述开口(26)的突出部分(24)。3.根据权利要求1或2所述的无菌泡沫破裂系统(14、42、52)，其中，所述泡沫收集器(20)由塑料制成。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的无菌泡沫破裂系统(14)，其中，所述泡沫破裂单元(28)包括：管(31)；以及设置在所述管(31)内的网孔(32)、形成在所述管(31)内的多个锯齿(34)或其组合。5.根据权利要求4所述的无菌泡沫破裂系统(14)，其中，所述泡沫破裂单元(28)还包括加热器(36)，所述加热器(36)联接到所述管(31)的外部表面。6.根据权利要求4或5所述的无菌泡沫破裂系统(14)，其中，所述管(31)由不锈钢制成。7.根据权利要求4
‑
6中任一项所述的无菌泡沫破裂系统(14)，其中，所述管(31)由塑料制成。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的无菌泡沫破裂系统(42)，其中，所述泡沫破裂单元(44)包括搅拌器。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的无菌泡沫破裂系统(42)，其中，所述泡沫破裂单元(44)还包括加热器(36)，所述加热器(36)联接到搅拌器的外部表面。10.根据权利要求1所述的无菌泡沫破裂系统(52)，其中，所述泡沫破裂单元(54)包括：压力室(56)；单向流控制阀(59)，所述单向流控制阀(59)设置在所述压力室(56)的上游，其中，所述单向流控制阀(59)配置成控制所述泡沫的其余部分和所述第一量的液滴从所述非接触型抽吸单元(23)到所述压力室(56)的流动；压力传感器(58)，所述压力传感器(58)设置在所述压力室(56)的上游，其中，所述压力传感器(58)配置成检测所述压力室(56)中的压力；比例夹紧流控制阀(60)，所述比例夹紧流控制阀(60)设置在所述压力室(56)的下游，
其中，所述比例夹紧流控制阀(60)配置成控制所述第一量的液滴和所述第二量的液滴从所述压力室(56)到所述收集器皿的流动；以及控制单元(62)，所述控制单元(62)通信地联接到所述压力传感器(58)和所述比例夹紧流控制阀(60)，其中，所述控制单元(62)配置成基于所述压力传感器(58)的输出来控制所述比例夹紧流控制阀(60)。11.根据权利要求10所述的无菌泡沫破裂系统(52)，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
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：