一种用于细胞或微生物的生物反应系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于细胞或微生物的生物反应系统，包括：反应器；反应袋，安装于反应器上，反应袋上预置多个用于连接功能组件的袋扣；透气片，设置在反应袋上，透气片上具有大泡孔和/或微泡孔；功能组件包括PH或溶氧接口组件、测温接口组件、测压接口组件、投料组件、补料组件、取样组件、进液组件、收获组件、通气组件中的至少一种。在本发明专利技术的技术方案中，反应袋为经过预先灭菌的一次性产品，用完即抛，可满足快速多批次、规模化切换生产；反应袋中的透气片采用透气材料制成微米级透气片，透气片亦可开毫米级气孔，可实现客户进气大泡和微泡组合，以满足细胞生产进气量要求。以满足细胞生产进气量要求。以满足细胞生产进气量要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于细胞或微生物的生物反应系统


[0001]本专利技术涉及生物制药领域，尤其涉及一种用于细胞或微生物的生物反应系统。

技术介绍

[0002]在生物制药领域，一次性使用系统在全球范围内被迅速接受，并且逐渐替代传统不锈钢系统，其可以节约生物药制造过程中反复清洗、灭菌、消毒的过程，为制药企业节约了试错和生产的时间，并且提高成功率，生产批次也越多缩短了药品上市周期，一次性生物制药工艺正日益受到生物药品生产企业的青睐。一次性反应器及耗材的需求每年以13.5％的速度增长，并有望以这种速度持续到2026年，其中哺乳动物和细菌细胞培养占需求的85％以上，其涉及产品类别：单抗、疫苗、病毒等。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的目的在于提供一种用于细胞或微生物的生物反应系统，其能够预先灭菌，用完即抛的特性，可满足快速多批次、规模化切换生产。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种用于细胞或微生物的生物反应系统，包括：反应器；反应袋，安装于反应器上，反应袋上预置多个用于连接功能组件的袋扣；透气片，设置在反应袋上，透气片上具有大泡孔和/或微泡孔，大泡孔的孔径为0.1mm至2mm，微泡孔的孔径为3um
‑
40um；功能组件包括以下组件中的至少一种：PH或溶氧接口组件，位于反应袋的中下部，与外部的PH检测装置或溶氧检测装置相连接；测温接口组件，位于反应袋的中下部，与外部的温度检测装置相连接；测压接口组件，位于反应袋的中下部，与外部的压力检测装置相连接；投料组件，位于反应袋的顶部，与外部的投料装置相连接；补料组件，位于反应袋的顶部，与外部的补料装置相连接；取样组件，位于反应袋的底部，与外部的细胞或微生物检测装置相连接；进液组件，位于反应袋的底部，与外部的灌液装置相连接；收获组件，位于反应袋的底部，与外部的收获装置相连接；通气组件，位于反应袋的顶部和/或底部；通气组件包括位于反应袋顶部和/或底部的多个通气管，在每个通气管上设置有空气过滤器，并在任一通气管上设置有压力检测装置，通气管的出气端对应设置在大泡孔和/或微泡孔处；其中，至少一个通气管与外部的尾气收集装置相连接；至少一个通气管与外部的进气组件相连接；无菌连接器，功能组件中的至少一个组件上设置有无菌连接器。
[0006]在上述技术方案中，优选地，反应袋内设置有上搅拌组件，上搅拌组件包括由反应袋顶部伸入反应袋内的连杆以及位于连杆端部的桨叶，反应器上安装有搅拌电机，连杆与搅拌电机相连接以驱动桨叶。
[0007]在上述任一技术方案中，优选地，反应袋内设置有下搅拌装置，下搅拌装置包括设置在反应袋底部的搅拌叶轮以及设置在反应器上的磁耦合动力组件，在搅拌叶轮内设置有磁石，磁耦合动力组件与磁石形成磁动力以驱动搅拌叶轮。
[0008]在上述任一技术方案中，优选地，磁耦合动力组件包括支撑架、安装在支撑架上的
磁力发生机构以及驱动磁力发生机构升降的升降机构，升降机构通过控制磁力发生机构的升降以实现反应罐磁力底座与反应袋中磁石进入或者脱离磁力耦合位置。
[0009]在上述任一技术方案中，优选地，磁力发生机构包括支撑于支撑架上的耦合环以及与耦合环相连接的磁力座，磁力座通过耦合环与磁石产生磁动力。
[0010]在上述任一技术方案中，优选地，升降机构包括导轨、在导轨上滑动的导向块、用于固定磁力发生机构的法兰板以及驱动法兰板升降的电机或电缸。
[0011]在上述任一技术方案中，优选地，导轨为导向柱和/或导向槽，导向槽形成于支撑架上。
[0012]在上述任一技术方案中，优选地，法兰板包括主板以及固定于主板上的连接板，连接板与导向块固定连接。
[0013]在上述任一技术方案中，优选地，法兰板包括固定板以及形成于固定板两侧的延伸部，导向柱贯穿延伸部和导向块，且导向块固定于延伸部上。
[0014]在上述任一技术方案中，优选地，反应器包括可移动的底座以及支撑于底座上的反应罐，反应罐上铰接有罐门，在罐门上开设有观察窗，在反应罐上开设有开口，反应罐顶部有固定反应袋和过滤器的支架，底座上设有用于感应反应罐的称重传感器。
[0015]本专利技术与现有技术相比的优点在于：1、预先灭菌，用完即抛的特性，可满足快速多批次、规模化切换生产；2、无需CIP、SIP清洁及验证，降低生产成本；3、实现密闭无菌搅拌，搅拌均匀后，能够满足细胞或微生物生长要求；4、反应袋采用的材料均满足美国药典、中国GMP规范相关要求；5、反应袋在线培养参数监控接口，便捷对接可快速无菌应用，对培养效果及时干预调整；6、电机磁力头在升降过程中，稳定性、导向性更高；7、电机设备运行过程中，持续稳定性更好；8、电机磁力头运行至相对位置的精确性；9、磁力耦合设备停止运转后，拆换一次性用品的可拆卸和便捷性；10、能够自动控制升降运动。
附图说明
[0016]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017]图1示出了本专利技术实施例所涉及反应器的立体结构图；
[0018]图2示出了本专利技术实施例所涉及反应器的主视图；
[0019]图3示出了本专利技术实施例2所涉及反应袋的结构图；
[0020]图4示出了本专利技术实施例2所涉及透气片与通气管连接结构图；
[0021]图5示出了本专利技术实施例所涉及透气片的结构图；
[0022]图6示出了本专利技术实施例1所涉及反应袋的结构图；
[0023]图7示出了本专利技术实施例所涉及磁力发生机构的结构图；
[0024]图8示出了本专利技术实施例4所涉及升降机构的结构图；
[0025]图9示出了本专利技术实施例3所涉及升降机构的结构图；
[0026]图10示出了本专利技术实施例5所涉及升降机构的结构图；
[0027]其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0028]100反应袋，101搅拌叶轮，102大泡孔和/或微泡孔，103透气片，104通气管，105泵管，106硅胶管，107空气过滤器，108无菌连接器，109取样组件，110袋扣，111PH或溶氧接口
组件，112测温接口组件，113压力检测装置，114收获组件，115进液组件，120支撑架，130气缸，131导向槽，133连接板，140电机，150磁力座，201上搅拌组件，202连杆，203桨叶，211导向柱，213固定板，214延伸部，215导向块，300反应器，301支架，302底座，303反应罐，304罐门，305观察窗，306开口，307称重传感器，308铰链，309门把锁，500耦合环。
具体实施方式
[0029]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]在下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于细胞或微生物的生物反应系统，其特征在于，包括：反应器；反应袋，安装于所述反应器上，所述反应袋上预置多个用于连接功能组件的袋扣；透气片，设置在所述反应袋上，所述透气片上具有大泡孔和/或微泡孔，所述大泡孔的孔径为0.1mm至2mm，所述微泡孔的孔径为3um
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40um；所述功能组件包括以下组件中的至少一种：PH或溶氧接口组件，位于所述反应袋的中下部，与外部的PH检测装置或溶氧检测装置相连接；测温接口组件，位于所述反应袋的中下部，与外部的温度检测装置相连接；测压接口组件，位于所述反应袋的中下部，与外部的压力检测装置相连接；投料组件，位于所述反应袋的顶部，与外部的投料装置相连接；补料组件，位于所述反应袋的顶部，与外部的补料装置相连接；取样组件，位于所述反应袋的底部，与外部的细胞或微生物检测装置相连接；进液组件，位于所述反应袋的底部，与外部的灌液装置相连接；收获组件，位于所述反应袋的底部，与外部的收获装置相连接；通气组件，位于所述反应袋的顶部和/或底部；所述通气组件包括位于所述反应袋顶部和/或底部的多个通气管，在每个所述通气管上设置有空气过滤器，并在任一所述通气管上设置有压力检测装置，所述通气管的出气端对应设置在所述大泡孔和/或所述微泡孔处；其中，至少一个所述通气管与外部的尾气收集装置相连接；至少一个所述通气管与外部的进气组件相连接；无菌连接器，所述功能组件中的至少一个组件上设置有所述无菌连接器。2.根据权利要求1所述的用于细胞或微生物的生物反应系统，其特征在于：所述反应袋内设置有上搅拌组件，所述上搅拌组件包括由所述反应袋顶部伸入所述反应袋内的连杆以及位于所述连杆端部的桨叶，所述反应器上安装有搅拌电机，所述连杆与所述搅拌电机相连接以驱动所述桨叶。3.根据权利要求1所述的用于细胞或微生物的生物反应系统，其特征在于：所述反应袋内设置有下搅拌装置，所述下...

【专利技术属性】
技术研发人员：周扬，韩咏如，方月鑫，张剑，徐俊，石通荣，李成洋，
申请(专利权)人：上海乐纯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：