一种用于血小板培养的生物反应器制造技术

技术编号：40156585 阅读：6 留言：0更新日期：2024-01-26 23:32

本发明专利技术涉及一种用于血小板培养的生物反应器，包括：反应罐、盖板组件、搅拌组件和驱动组件；搅拌组件包括桨叶、搅拌轴、硅胶波纹管、轴承套、两个直线轴承、盖板连接头和主轴连接头，轴承套套接于两个直线轴承的外侧，主轴连接头和盖板连接头分别安装于轴承套的上下两端，搅拌轴的上端穿过两个直线轴承与主轴连接头连接，搅拌轴的下端穿过盖板连接头伸入于反应罐中，盖板连接头与盖板组件连接，盖板组件与反应罐密封对接，驱动组件与主轴连接头连接，用于驱动搅拌轴上下运动。本发明专利技术的生物反应器采用上下往复式搅拌方式，能够降低剪切力，形成温和的涡流，将血小板从巨核细胞上脱落的同时，保障人造血小板具有真正的循环血小板的功能特性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于血小板培养的生物反应器。

技术介绍

1、用于血小板培养的生物反应器系统通常由两部分组成：反应器本体和固定座。其中，反应器本体包括密封玻璃罐体以及可往复式旋转运动的搅拌器。系统通常配置有相应的ph、do、od、温度、通气、补料、往复行程、搅拌控制，可以根据工艺要求进行贴壁式细胞、cho细胞、生物大分子物质的培养环境控制。设有进排气、进出液口，对培养体系进行气料的手动/自动调整。加热形式采用水浴加热/冷却，满足血小板制备的温度范围条件。

2、这种玻璃罐生物反应器经过密封环境下的高温高压灭菌后，给血小板培养提供了无菌、封闭的培养环境。配套使用的无菌接头、管路、过滤器、各种接头均符合gmp/fda要求。符合低溶出、无渗透要求等。

3、玻璃罐生物反应器对于实现血小板在体外的规模化、多层次的快速生产制备发挥着重要作用，目前国内市场该类反应器短缺。国际品牌的玻璃罐生物反应器在国内市场的占有率非常高，但是价格昂贵，操作系统复杂。

4、而且，现有的玻璃罐生物反应器由于采用旋转式的搅拌桨型式，造成剪切力太大，对血小板造成损伤，无法保证从巨核细胞上脱落的血小板具有真正的循环血小板的功能特性。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种用于血小板培养的生物反应器，降低搅拌过程中的剪切力，并形成温和的涡流，将血小板从巨核细胞上脱落，同时保障人造血小板与在体血小板在形态、结构、功能等方面差异较小，具有真正的循环血小板的功能特性。</p>

2、实现上述目的的技术方案是：一种用于血小板培养的生物反应器，包括：反应罐、盖板组件、搅拌组件和驱动组件；

3、所述盖板组件设置于所述反应罐的开口上，并与所述反应罐密封连接；

4、所述搅拌组件包括桨叶、搅拌轴、硅胶波纹管、轴承套、两个直线轴承、盖板连接头和主轴连接头，所述轴承套套接于两个所述直线轴承的外侧，所述主轴连接头和所述盖板连接头分别安装于所述轴承套的上下两端，所述搅拌轴的上端穿过两个所述直线轴承与所述主轴连接头连接，所述主轴连接头用于连接所述驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述搅拌轴上下运动，所述搅拌轴的下端穿过所述盖板连接头并伸入于所述反应罐中，所述盖板连接头用于连接盖板组件，所述硅胶波纹管套设于所述搅拌轴上，其中一端固定于所述盖板连接头与所述盖板组件之间，另一端固定于所述反应罐中的搅拌轴上；所述桨叶固定于所述搅拌轴上，且位于所述硅胶波纹管的下方；

5、所述盖板组件设置于所述反应罐的开口上，并与所述反应罐密封对接，所述盖板组件包括上盖，所述盖板连接头安装在所述上盖上。

6、优选的，所述搅拌组件还包括：复式骨架油封、轴承压板和油封压盖；

7、所述轴承套的内侧设置有两个台阶面，两个所述台阶面用于分别限定两个所述直线轴承在所述轴承套中的位置，所述轴承压板安装于所述轴承套的上下两端，用于压紧所述直线轴承；

8、所述往复式骨架油封安装于所述轴承压板上，用于密封所述直线轴承和所述轴承压板；

9、所述油封压盖安装于所述往复式骨架油封上并位于所述轴承套与所述主轴连接头之间，用于压紧固定所述复式骨架油封。

10、优选的，所述轴承压板的截面为l形结构，所述l形结构的其中一端与所述直线轴承的端部相抵，所述l形结构的另一端与所述盖板连接头或所述油封压盖的内壁相抵。

11、优选的，所述盖板连接头与所述上盖的连接处设置有第一密封圈，所述盖板连接头与所述轴承套之间设置有第二密封圈，所述往复式骨架油封与所述轴承套之间设置有第三密封圈。

12、优选的，所述硅胶波纹管的另一端通过卡套组件固定在所述搅拌轴上，所述卡套组件包括相对设置的第一卡套和第二卡套，所述第一卡套与所述第二卡套之间设置有第四密封圈和用于压紧所述硅胶波纹管的四氟压环。

13、优选的，所述搅拌轴上设置有限位结构，所述限位结构位于两个所述直线轴承之间。

14、优选的，所述桨叶设置于所述搅拌轴的末端，所述桨叶为椭圆形平板结构。

15、优选的，所述驱动组件包括伺服电机和传动机构；

16、所述伺服电机通过电机固定板安装于操作平台上，所述传动机构包括活动套、凸轮组件、连接舌、连接销和连接杆，所述凸轮组件的中心轴与所述伺服电机的输出端连接，所述连接舌的上端通过所述活动套与所述凸轮组件连接，所述连接舌的下端通过所述连接销与所述连接杆的上端固定连接，所述连接杆的下端为连接端，所述连接端用于连接所述主轴连接头。

17、优选的，所述上盖上开设多个预留孔，所述多个预留孔包括尾气排放口、深层进气口、第一备用口、补料口、取样口、收获口、第二备用口、第三备用口、表层进气口和温度电极口。

18、优选的，还包括：补料单元、气体管路、温度电极和冷凝器；

19、所述补料单元与所述上盖上的补料口连接，所述气体管路通过气管固定座固定在所述上盖上，所述气体管路与所述气管固定座之间设置有密封圈；

20、所述温度电极插设于所述温度电极口，所述温度电极中伸入于所述反应罐中的部分设置有电极保护套；

21、所述冷凝器安装在所述上盖预留的安装口上，所述冷凝器包括冷凝单元以及包围所述冷凝单元的保护罩。

22、本专利技术的有益效果是：本用于血小板培养的生物反应器，对比现有的搅拌轴此搅拌组件为往复运动可以提供培养血小板更适合的血液漩涡以及剪切力。椭圆形垂直桨叶对于血小板的搅拌混匀控制的效果更好，控制血小板培养所需的剪切力精度更高，进而使得本血小板培养的生物反应器降低搅拌过程中的剪切力，并形成温和的涡流，将血小板从巨核细胞上脱落，同时保障人造血小板与在体血小板在形态、结构、功能等方面小差异，具有真正的循环血小板的功能特性。

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【技术保护点】

1.一种用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，包括：反应罐(20)、盖板组件、搅拌组件和驱动组件；

2.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述搅拌组件还包括：复式骨架油封(9)、轴承压板(11)和油封压盖(16)；

3.根据权利要求2所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述轴承压板(11)的截面为L形结构，所述L形结构的其中一端与所述直线轴承(14)的端部相抵，所述L形结构的另一端与所述盖板连接头(8)或所述油封压盖(16)的内壁相抵。

4.根据权利要求2所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述盖板连接头(8)与所述上盖(19)的连接处设置有第一密封圈(10)，所述盖板连接头(8)与所述轴承套(13)之间设置有第二密封圈(12)，所述往复式骨架油封(9)与所述轴承套(13)之间设置有第三密封圈(15)。

5.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述硅胶波纹管(7)的另一端通过卡套组件固定在所述搅拌轴(2)上，所述卡套组件包括相对设置的第一卡套(3)和第二卡套(6

6.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述搅拌轴(2)上设置有限位结构，所述限位结构位于两个所述直线轴承(14)之间。

7.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述桨叶(1)设置于所述搅拌轴(2)的末端，所述桨叶(1)为椭圆形平板结构。

8.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于,所述驱动组件包括伺服电机(22)和传动机构；

9.根据权利要求4所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述上盖(19)上开设多个预留孔，所述多个预留孔包括尾气排放口、深层进气口、第一备用口、补料口、取样口、收获口、第二备用口、第三备用口、表层进气口和温度电极口。

10.根据权利要求9所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，还包括：补料单元、气体管路、温度电极和冷凝器(28)；

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【技术特征摘要】

1.一种用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，包括：反应罐(20)、盖板组件、搅拌组件和驱动组件；

2.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述搅拌组件还包括：复式骨架油封(9)、轴承压板(11)和油封压盖(16)；

3.根据权利要求2所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述轴承压板(11)的截面为l形结构，所述l形结构的其中一端与所述直线轴承(14)的端部相抵，所述l形结构的另一端与所述盖板连接头(8)或所述油封压盖(16)的内壁相抵。

5.根据权利要求1所述的用于血小板培养的生物反应器，其特征在于，所述硅胶波纹管(7)的另一端通过卡套组件固定在所述搅拌轴(2)上，所述卡套组件包括相...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹健，许小武，王金旺，王晓荣，段聪聪，孙明刚，
申请(专利权)人：东富龙生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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