【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多层膜，尤其涉及一种用于生物细胞培养的专用膜及制备方法。
技术介绍
1、现如今一次性生物工艺袋，例如一次性生物反应器，一次性储液袋，一次性配液袋，一次性投料袋在生物制药领域应用最为广泛，逐步在实验阶段，中试规模和生产规模的生物反应过程中普遍应用，包括非连续或连续过程中的微生物培养与细胞培养、工艺开发过程中的临床样品制备、生物药品的gmp生产等诸多细分领域或应用场合，并开始逐渐取代传统的不锈钢或玻璃生物硬反应器。一次性生物工艺袋避免了传统不锈钢的清洗和灭菌验证过程，降低了交叉污染风险，增加了安全和灵活性。
2、薄膜作为制备一次性生物工艺袋最重要的原材料主要依赖进口，价格昂贵，增加了使用成本，且容易受国外技术封锁的制约，一方面是国内在生物制药领域起步较晚，另一方面是该类薄膜有严格的法规要求和较长的验证周期，且现有的薄膜的防护耐用性较差，受环境的影响较为明显；因此国内亟需一种自主研发和制备的防护耐用性较高的专用膜。
技术实现思路
1、本申请通过提供一种用于生物细胞培养的专用膜及制备方法，解决了现有技术中用于细胞培养的专用膜使用成本高且防护耐用性较差的技术问题；实现了用于细胞培养的专用膜使用成本较低且防护耐用性较好的技术效果。
2、本申请提供了一种用于生物细胞培养的专用膜，包括主体，主体包括超低密度聚乙烯层、粘合层一、共聚层、粘合层二和低密度聚乙烯层；所述超低密度聚乙烯层为主体与内容物料的直接接触层，其组分包含60-73重量份的超低密度聚乙烯和17-3
3、进一步的，所述主体还包括纤维层和外覆层；所述纤维层位于低密度聚乙烯层远离粘合层二的一侧，外覆层位于纤维层远离低密度聚乙烯层的一侧；所述纤维层的组分包含70-75重量份的聚烯烃弹性纤维和83-90重量份的马来酸酐改性低密度聚乙烯；所述纤维层中的聚烯烃弹性纤维与马来酸酐改性低密度聚乙烯均匀混合；所述外覆层的组分包含密度为0.82-0.88g/cm3的线性低密度聚乙烯。
4、一种用于生物细胞培养的专用膜制备方法，包括：
5、s1：将各层原料组分按照比例分别加入至吹膜机的对应进料通道内；
6、s2：在吹膜机中进行熔融塑化，再经模头挤出、吹膜成型，牵引，拉伸冷却；
7、s3：将拉伸冷却后的膜进行降温，经收卷机收卷和分切；
8、s4：经内包装、外包装得到专用膜产品，在对产品进行辐照灭菌；
9、所述收卷机包括基座机架、收卷辊和橡胶辊；所述基座上沿着长度方向对称固定有两个机架；两个所述机架之间可拆卸连接有收卷辊，且任一个机远离收卷辊的一端固定有驱动电机，驱动电机的电机轴穿过对应机架与收卷辊可拆卸连接，使得驱动电机驱动收卷辊自转；所述机架顶端固定有支撑架，支撑架上开设有倾斜的支撑槽，且两个机架上的支撑架相对设置；所述橡胶辊安装在两个支撑架上。
10、进一步的，所述橡胶辊包括支撑轴、限位卡环和壳体，壳体位于两个支撑架之间，壳体的材质为橡胶；所述壳体整体为圆柱体，支撑轴穿过壳体的中心且支撑轴的两端分别放置在两个支撑架的支撑槽内；所述壳体位于收卷辊的斜上方，且收卷辊与橡胶辊的圆心连线与水平面形成的夹角为锐角，该锐角的角度与支撑架上支撑槽与水平面形成的夹角角度相同；所述支撑轴两端分别螺纹连接有一个限位卡环，且限位卡环位于支撑架远离壳体一侧；初始状态下所述支撑轴位于支撑槽内底部，此时壳体与收卷辊抵触。
11、进一步的，所述收卷辊、橡胶辊和基座这三者的长度方向相同；所述壳体的长度不小于收卷辊的长度；所述限位卡环的直径大于支撑槽的宽度，在两个限位卡环的限制下使得橡胶辊不会发生水平上的位移。
12、进一步的，所述壳体内部中空，且壳体内部充有填充物；所述填充物为水与空气的混合；所述壳体靠近驱动电机的侧壁上固定有气泵，气泵将壳体内部与外部连通，并控制壳体内部的气体量；所述壳体远离驱动电机的侧壁上固定有水泵，水泵的一端与壳体内部连通，另一端可拆卸连接有输水管，输水管远离水泵的一端连通有水箱；初始状态下所述输水管与水泵处于未连通状态，当需要改变壳体内部的水量时，转动壳体使得水泵处于下端，通过水泵控制壳体内部的水量；所述水泵处于壳体下端时，气泵处于壳体上端，此时通过气泵改变壳体内部的气体量。
13、进一步的，所述橡胶辊还包括分隔膜和挤压膜；所述分隔膜和挤压膜均位于壳体内部，分隔膜整体为圆管形，分隔膜的两端分别固定在壳体的两端内壁上，且分隔膜与支撑轴同轴；所述气泵和水泵均与分隔膜内部空间连通，填充物位于分隔膜内部；所述挤压膜的数量为5至15个，多个挤压膜围绕分隔膜的外壁均匀固定；所述挤压膜远离分隔膜的一端固定在壳体内壁上；所述挤压膜整体呈倾斜设置；所述挤压膜将分隔膜外壁和壳体内壁之间的空间分隔成多个气腔，壳体上密布有出气口，使得气腔通过出气口与外部连通。
14、进一步的，所述分隔膜和挤压膜两者的长度值和长度方向相同；所述分隔膜和挤压膜的材质均为橡胶，挤压膜的弹性系数大于分隔膜的弹性系数，分隔膜的弹性系数大于壳体的弹性系数；所述挤压膜的数量为8个。
15、进一步的，所述橡胶辊还包括多个内拉绳；相邻两个所述挤压膜之间固定有多个沿着分隔膜长度方向均匀分布的内拉绳，内拉绳的数量为10至30个；所述内拉绳的材质为橡胶，初始状态下内拉绳处于绷紧状态；所述内拉绳与挤压膜的固定位置为挤压膜远离分隔膜的一侧。
16、进一步的，所述内拉绳内部中空，且内拉绳内部填充有磁流体。
17、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18、通过提供一种包括主体的用于生物细胞培养的专用膜，主体包括超低密度聚乙烯层、粘合层一、共聚层、粘合层二和低密度聚乙烯层；超低密度聚乙烯层为主体与内容物料的直接接触层，其组分包含60-73重量份的超低密度聚乙烯和17-32重量份的丙烯基弹性体，超低密度聚乙烯的密度为0.78-0.89g/cm3；共聚层位于粘合层一和粘合层二之间，共聚层为乙烯-乙烯醇共聚物层，其组分包含42-99重量份的乙烯-乙烯醇共聚物、0.4-20重量份的聚丙烯和0.1-10重量份的马来酸酐接枝相容剂；低密度聚乙烯层位于粘合层二远离粘合层一的一侧，其组分包含72-85重量份的线性低密度聚乙烯和1-10重量份的聚异本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生物细胞培养的专用膜，其特征在于，包括主体(100)，主体(100)包括超低密度聚乙烯层(110)、粘合层一(120)、共聚层(130)、粘合层二(140)和低密度聚乙烯层(150)；所述超低密度聚乙烯层(110)为主体(100)与内容物料的直接接触层，其组分包含60-73重量份的超低密度聚乙烯和17-32重量份的丙烯基弹性体，超低密度聚乙烯的密度为0.78-0.89g/cm3；所述共聚层(130)位于粘合层一(120)和粘合层二(140)之间，共聚层(130)为乙烯-乙烯醇共聚物层，其组分包含42-99重量份的乙烯-乙烯醇共聚物、0.4-20重量份的聚丙烯和0.1-10重量份的马来酸酐接枝相容剂；所述低密度聚乙烯层(150)位于粘合层二(140)远离粘合层一(120)的一侧，其组分包含72-85重量份的线性低密度聚乙烯和1-10重量份的聚异丁烯，线性低密度聚乙烯的密度为0.91-0.94g/cm3；所述粘合层一(120)用于粘合超低密度聚乙烯层(110)和共聚层(130)，粘合层二(140)用于粘合共聚层(130)和低密度聚乙烯层(150)，粘合层一(120)和粘合
2.如权利要求1所述的用于生物细胞培养的专用膜，其特征在于，所述主体(100)还包括纤维层(160)和外覆层(170)；所述纤维层(160)位于低密度聚乙烯层(150)远离粘合层二(140)的一侧，外覆层(170)位于纤维层(160)远离低密度聚乙烯层(150)的一侧；所述纤维层(160)的组分包含70-75重量份的聚烯烃弹性纤维和83-90重量份的马来酸酐改性低密度聚乙烯；所述纤维层(160)中的聚烯烃弹性纤维与马来酸酐改性低密度聚乙烯均匀混合；所述外覆层(170)的组分包含密度为0.82-0.88g/cm3的线性低密度聚乙烯。
3.一种用于生物细胞培养的专用膜制备方法，配套如权利要求1或2所述的专用膜，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述橡胶辊(500)包括支撑轴(510)、限位卡环(520)和壳体(530)，壳体(530)位于两个支撑架(320)之间，壳体(530)的材质为橡胶；所述壳体(530)整体为圆柱体，支撑轴(510)穿过壳体(530)的中心且支撑轴(510)的两端分别放置在两个支撑架(320)的支撑槽内；所述壳体(530)位于收卷辊(400)的斜上方，且收卷辊(400)与橡胶辊(500)的圆心连线与水平面形成的夹角为锐角，该锐角的角度与支撑架(320)上支撑槽与水平面形成的夹角角度相同；所述支撑轴(510)两端分别螺纹连接有一个限位卡环(520)，且限位卡环(520)位于支撑架(320)远离壳体(530)一侧；初始状态下所述支撑轴(510)位于支撑槽内底部，此时壳体(530)与收卷辊(400)抵触。
5.如权利要求4所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述收卷辊(400)、橡胶辊(500)和基座(200)这三者的长度方向相同；所述壳体(530)的长度不小于收卷辊(400)的长度；所述限位卡环(520)的直径大于支撑槽的宽度，在两个限位卡环(520)的限制下使得橡胶辊(500)不会发生水平上的位移。
6.如权利要求4所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述壳体(530)内部中空，且壳体(530)内部充有填充物；所述填充物为水与空气的混合；所述壳体(530)靠近驱动电机(310)的侧壁上固定有气泵，气泵将壳体(530)内部与外部连通，并控制壳体(530)内部的气体量；所述壳体(530)远离驱动电机(310)的侧壁上固定有水泵，水泵的一端与壳体(530)内部连通，另一端可拆卸连接有输水管，输水管远离水泵的一端连通有水箱；初始状态下所述输水管与水泵处于未连通状态，当需要改变壳体(530)内部的水量时，转动壳体(530)使得水泵处于下端，通过水泵控制壳体(530)内部的水量；所述水泵处于壳体(530)下端时，气泵处于壳体(530)上端，此时通过气泵改变壳体(530)内部的气体量。
7.如权利要求6所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述橡胶辊(500)还包括分隔膜(540)和挤压膜(550)；所述分隔膜(540)和挤压膜(550)均位于壳体(530)内部，分隔膜(540)整体为圆管形，分隔膜(540)的两端分别固定在壳体(530)的两端内壁上，且分隔膜(540)与支撑轴(510)同轴；所述气泵和水泵均与分隔膜(540)内部空间连通，填充物位于分隔膜(540)内部；所述挤压膜(550)的数量为5至1...
【技术特征摘要】
1.一种用于生物细胞培养的专用膜，其特征在于，包括主体(100)，主体(100)包括超低密度聚乙烯层(110)、粘合层一(120)、共聚层(130)、粘合层二(140)和低密度聚乙烯层(150)；所述超低密度聚乙烯层(110)为主体(100)与内容物料的直接接触层，其组分包含60-73重量份的超低密度聚乙烯和17-32重量份的丙烯基弹性体，超低密度聚乙烯的密度为0.78-0.89g/cm3；所述共聚层(130)位于粘合层一(120)和粘合层二(140)之间，共聚层(130)为乙烯-乙烯醇共聚物层，其组分包含42-99重量份的乙烯-乙烯醇共聚物、0.4-20重量份的聚丙烯和0.1-10重量份的马来酸酐接枝相容剂；所述低密度聚乙烯层(150)位于粘合层二(140)远离粘合层一(120)的一侧，其组分包含72-85重量份的线性低密度聚乙烯和1-10重量份的聚异丁烯，线性低密度聚乙烯的密度为0.91-0.94g/cm3；所述粘合层一(120)用于粘合超低密度聚乙烯层(110)和共聚层(130)，粘合层二(140)用于粘合共聚层(130)和低密度聚乙烯层(150)，粘合层一(120)和粘合层二(140)均为分子结构黏合层，其组分包含马来酸酐改性低密度聚乙烯。
2.如权利要求1所述的用于生物细胞培养的专用膜，其特征在于，所述主体(100)还包括纤维层(160)和外覆层(170)；所述纤维层(160)位于低密度聚乙烯层(150)远离粘合层二(140)的一侧，外覆层(170)位于纤维层(160)远离低密度聚乙烯层(150)的一侧；所述纤维层(160)的组分包含70-75重量份的聚烯烃弹性纤维和83-90重量份的马来酸酐改性低密度聚乙烯；所述纤维层(160)中的聚烯烃弹性纤维与马来酸酐改性低密度聚乙烯均匀混合；所述外覆层(170)的组分包含密度为0.82-0.88g/cm3的线性低密度聚乙烯。
3.一种用于生物细胞培养的专用膜制备方法，配套如权利要求1或2所述的专用膜，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述橡胶辊(500)包括支撑轴(510)、限位卡环(520)和壳体(530)，壳体(530)位于两个支撑架(320)之间，壳体(530)的材质为橡胶；所述壳体(530)整体为圆柱体，支撑轴(510)穿过壳体(530)的中心且支撑轴(510)的两端分别放置在两个支撑架(320)的支撑槽内；所述壳体(530)位于收卷辊(400)的斜上方，且收卷辊(400)与橡胶辊(500)的圆心连线与水平面形成的夹角为锐角，该锐角的角度与支撑架(320)上支撑槽与水平面形成的夹角角度相同；所述支撑轴(510)两端分别螺纹连接有一个限位卡环(520)，且限位卡环(520)位于支撑架(320)远离壳体(530)一侧；初始状态下所述支撑轴(510)位于支撑槽内底部，此时壳体(530)与收卷辊(400)抵触。
5.如权利要求4所述的用于生物细胞培养的专用膜制备方法，其特征在于，所述收卷辊(400)、橡胶辊(500)和基座(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：白园园，薛帆晨，刘志超，胡学康，
申请(专利权)人：上海亮黑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。