用于培养细胞和/或微生物的装置制造方法及图纸

本发明专利技术对象为实施为一次性元件的反应器，用于容纳反应器的容器，包括反应器和用于产生反应器旋转振动运动的驱动单元的装置，以及用于培养细胞和/或微生物的装置的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术对象为优选实施为一次性元件的反应器，用于容纳反应器的容器，包括反应器的和用于产生反应器旋转振动运动的驱动单元的装置，以及用于培养细胞和/或微生物的装置的用途。
技术介绍
在高度控制的(regulieren)的制药生产过程中，较多时间上、技术上以及人员上的开支落在提供清洁且消毒的生物反应器身上。为了在多用途设备中或在两次产品批次(Produktcharge)之间的产品变更时可靠避免交叉污染，除了清洁装置还需要非常复杂的清洁确认(Reinigungsvalidierung),该清洁确认在过程适应(Prozessadaption)中如有可能须重复。这不仅适用于上游加工(Upstream-Processing)USP,即，在发酵罐中制造生物产品，也适用于下游加工(Downstream-Processing)DSP,即，发酵产品的净化。在此，在USP和DSP中，经常应用锅炉(Kessel)作为搅拌-和反应系统。在发酵吋，无菌环境对于成功培养恰好是必要的。为了对分批发酵或分批补料发酵(Batch-oderFed-Batch-Fermenter)进行消毒，一般应用SIP技术(SIP =可现场消毒)。为了在持续的过程控制(ProzessfUhrung)中保证足够长时间的无菌性,也利用高压灭菌技术,然而,该高压灭菌技术需要费カ地将反应器运输至高压灭菌器，且仅可在相对小的反应器规模中使用。在发酵期间的污染危险在采样时和在运动的搅拌器轴处特别重要。后者通常装备有复杂的密封系统(例如滑环密封件)。在没有发酵套(FermentationshiilIe)的这样穿过情况下够用的技术由于其较高的エ艺稳定性而优选。尤其在使用期限短和经常更换产品时，反应器的由准备步骤引起的使用停止(Nutzungsausfall)可位于反应器可用性的数量级(GriMknordnung)中。在生物技术生产的USP中，例如介质制造和发酵的加工步骤受影响，并且在DSP中溶解、冰冻、融化、pH调节、沉淀、结晶、重新缓冲(Umpuffern)以及病毒灭活受影响。为了在保持最大清洁性和无菌性的情况下满足生产设备对快速且灵活的重新装料的需要，在市场上用于一次性反应器的理念受到不断增长的关注。在文件W02007/121958A1中描述了这种用于培养细胞和微生物的一次性反应器。其在优选的实施形式中由稳定的，优选多层的聚合体材料制成。可变形的一次性反应器由储存器容纳，该储存器支撑一次性反应器。在此，一次性反应器优选从上方引入到储存器中。储存器与驱动单元相连接。通过驱动単元，将储存器包括一次性反应器置于绕储存器位置固定的，优选垂直的轴线旋转振动运动中。通过一次性反应器有拐角的实施形式和/或在一次性反应器中的装配件，在振荡旋转运动中可实现到反应器内容中的高功率输入， 使得可应用一次性反应器作为表面充气(oberflachenbegast)的发酵器以用于培养细胞和微生物。在文件W02007/121958A1中描述的一次性反应器具有带有中央出口的向外成拱形的金字塔形底部或平坦底部。通过带有中央出口的向外成拱形的金字塔形底部应实现在出口中的阀开启后，通过软管完全取出反应器内容物为可能的。对于在文件W02007/121958A1中描述的系统不利的是在一次性反应器尺寸增大时出现问题，其在反应器容积为IOL至100L时起次要作用。例如，平坦底部有这样的缺点，一次性反应器可不容易完全清空在出ロ在底部棱边之上时，反应器内容物的一部分残留在反应器中。在大容积的反应器中，这可为相当可观的产品量。带有中央出ロ的向外成拱形的底部在此提供这样的优点，反应器几乎可完全清空。然而，随着一次性反应器尺寸増大，越难将该一次性从上方反应器引入到储存器中。此外，越难将软管从外安置到一次性反应器的金字塔形向外成拱形的底部的中央开ロ处。此外，向下引导的软管有这样的安全风险在软管未密封的连接或位置中，整个反应器内容物畅通无阻地流出。此外，随着反应器尺寸的増大，在转轴附近的旋转振荡运动的混合作用降低。存在这样的危险，即，在培养细胞和/或微生物时，位于转轴附近的培养物得不到足够的养分供i ロ 当气体只通过表面充气引入到反应器中时，尤其在反应器较大时通过随着增长的反应器尺寸減少的面容比存在对细胞和/或微生物供气不充足的危险。
技术实现思路
从
技术介绍
出发目的为，提供用于执行带有在纯度和消毒方面的高要求的加工的系统，该系统减少针对提供已清洁且消毒的构件在时间上、技术上以及人员上的开支。系统应尤其可同样应用于100L至200L和更大的加工容积。该系统应满足制药产业的高要求，可简单且直观地操作并且价格上有利。该系统应将材料从加工空间流出的安全风险降至最低。该系统应使加工内容足够的混匀成为可能。该系统应适用于培养微生物和细胞培养物，并且在此，为培养介质充分供给和清除尤其气态的物质。根据本专利技术，该目的通过在独立权利要求中提及的对象解決。优选的实施形式位于从属权利要求中。本专利技术的第一对象为反应器，其包括壁，该壁包围内部空间；和在壁中的贯通部和/或接头，该贯通部或接头允许内部空间与外部环境(der auBer Umgebung)相连，其特征在于，反应器在以液体填充的状态下具有平行于液体表面的有角横截面和成拱形或可成拱形到内部空间中的底部。根据本专利技术的反应器为可对外密封的空间以用于执行化学、生物、生物化学和/或物理加工。反应器尤其用作提供空间以用于培养细胞和/或微生物。反应器优选实施为一次性元件，即，其优选设置成反应器在使用后不须清洁，而是可被清除。因此反应器仅包括对于提供无菌的反应空间必须的基本元件壁，该壁包围空间且对外密封该空间；和在壁中的贯通部，以用于可以受控的方式使反应空间与外界相连接。所有其它为反应器运行，尤其为培养细胞和/或微生物所需的元件，通过外围 设备提供，该外围设备可重复利用。该外围设备(其包括容器以用于容纳反应器且包括驱动单元以用于反应器的旋转振荡运动)在下文进一步描述。因此，在
技术介绍
中通常为连续(zusammenhangend)单元的反应器在当前情况下优选划分成分离的部件，这些部件根据其功能而形成。在此，反应器和容器作为整个系统分离的部件这样彼此匹配，即，反应器可引入到容器中，且在填充液体的状态下由该容器支撑。反应器可理解为容器内层，该内层可更新，以为了为加工更换保证未使用的、无菌的反应细胞。根据本专利技术的反应器这样实施，即，其可以价格上有利的方式制造而成。反应器优选为可变形的空心体，其壁为柔性的，即可弯曲的，且其形状至少在反应器未填充的状态下可通过外力改变。壁优选由稳定的、一层或多层的聚合材料制成。通过可变形性例如以下为可行的，即，折叠反应器且因此将反应器带入节省空间的形状以用于运输和存储。在优选实施为一次性元件的反应器中，可变形性也从对用于反应器的材料-和制造成本少的要求中获得。由于反应器基本上应仅提供无菌空间，因此壁例如不须为自支承的。替代地，反应器实施为可变形体，为了使用，将其引入到容器中，该容器支撑反应器。因此，反应器的壁厚可减少至最小，该最小值满足对于被支撑的反应器的稳定性要求。因此，壁厚通常位于这样的范围中，即，在该范围中壁为可变形的。此外，可变形的反应器可以柔性的壁贴靠到容器区域处，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】2009.05.05 DE 102009019697.81.一种反应器，包括壁，该壁包围内部空间；以及在所述壁中的贯通部和/或接头，所述贯通部和/或接头允许所述内部空间与外部环境相连，其特征在于，所述反应器在以液体填充的状态下具有平行于液体表面的有角横截面和成拱形或可成拱形到内部空间中的底部。2.根据权利要求I所述的反应器，其特征在于，所述向内成拱形或可成拱形的底部具有棱边，所述棱边伸入到反应器的内部空间中。3.根据权利要求I或2所述的反应器，其特征在于，所述向内成拱形或可成拱形的底部实施成多面体形，优选为金字塔形。4.根据权利要求I至3中任一项所述的反应器，其特征在于，底部拱形部的高度h与所述底部的圆形等效直径d的比位于3 %至100 %的范围内，特别优选在5 %至30 %的范围内且相当特别优选在10%至20%的范围内。5.根据权利要求I至4中任一项所述的反应器，其特征在于，所述贯通部和/或接头优选在反应器侧向区域中安置成靠近底部棱边。6.根据权利要求I至5中任一项所述的反应器，其特征在于，所述壁实施成柔性的且因此反应器实施成可变形的。7.一种用于容纳根据权利要求I至6中任一项所述的反应器的容器，至少包括 -用于容纳所述反应器的内部空间， -开口以用于从正面将所述反应器弓丨入到所述容器中，其中，所述开口实施成可闭合的且在闭合的状态下不透液体， -向内成拱形到所述容器内部空间中的底部， -侧向通...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·考林，B·莫伊泽，A·布劳恩，S·肖森，W·卡勒特，
申请(专利权)人：拜尔技术服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：