[发明专利]一种多用途生物反应器

说明书

本发明公开了一种多用途生物反应器，包括培养罐体、搅拌机构、通气机构、补料机构、收获装置和排气装置，培养罐体包括夹层玻璃罐体和罐盖，夹层玻璃罐体具有水套夹层，罐盖可拆卸的安装在夹层玻璃罐体的顶部开口处，夹层玻璃罐体的底部设有支架底座，支架底座上安装有若干根支撑杆，支撑杆的顶部与罐盖连接，本发明的有益效果是：能根据培养细胞的不同，更换生物反应器内相关模块组件，满足多种细胞的培养需求，可广泛用于生物制药行业中大规模高密度细胞培养及目标产物表达。

技术领域

本发明涉及生物制药技术领域，具体是一种多用途生物反应器。

背景技术

近数十年来，由于人类对生长激素、干扰素、单克隆抗体、疫苗及白细胞介素等生物制品的需求猛增，通过大规模体外培养技术进行细胞培养是生产生物制品的有效方法。

所谓细胞大规模培养技术是指在人工条件下（设定pH、温度、溶氧等），在生物反应器中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术。目前可大规模培养的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、CHO细胞、BHK-21、Vero细胞等，已成功生产了包括狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、红细胞生成素、单克隆抗体等产品。

生物反应器指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是大规模动物细胞培养过程中的关键设备。动物细胞培养生物反应器，由于为细胞生长提供了一个适宜、可控的生长环境，并能够扩大生产规模，符合生物制品生产要求，使动物细胞工业化大规模培养成为可能。生物反应器的应用，在生物制品生产上具有较大优越性，能够持续提高生产力，进而降低成本，增强竞争力。生物反应器是动物细胞体外大规模培养时，整个培养过程的关键设备，动物细胞培养技术能否大规模工业化、商业化，关键在于能否设计出合适的动物细胞培养生物反应器。

细胞培养指模拟体内生存环境，在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下，使其生长繁殖并维持结构和功能的培养技术。根据细胞特性分为三种方式：全悬浮、微载体贴壁、固定床。

全悬浮培养，适用于细胞为非贴壁信赖性细胞，无需支撑面，细胞或细胞聚集体悬浮于液体培养基中增殖。全悬浮培养是大规模细胞培养的理想方式。

微载体贴壁培养，适用于细胞为贴壁信赖性细胞，需贴附于不发生化学作用的物质（玻璃或塑料等无活性物质）表面上生长、生存和维持，并最终在附着面生长至单层。支撑物表面演常带有适量电荷。

固定床培养，动物细胞因无细胞膜，易受剪切力影响，固定床技术可较好保护细胞免受机械力及环境变化的影响，提高细胞耐受力，促使细胞高密度培养，提高目的产物的产率。常用固定方式有吸附、包埋、中空纤维或胶囊化等，具有剪切力低，传递效果好和抗污染能力强、细胞生长密度高、产物易收集和分离纯化的特点；但培养规模会受到限制。

根据细胞培养方式，需提供特定的生物反应器进行细胞培养。当改变培养细胞类型时（即培养的细胞发生变化），可能需要更换全新设计的生物反应器，来适应细胞的培养需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多用途生物反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多用途生物反应器，包括培养罐体、搅拌机构、通气机构、补料机构、收获装置和排气装置，培养罐体包括夹层玻璃罐体和罐盖，夹层玻璃罐体具有水套夹层，罐盖可拆卸的安装在夹层玻璃罐体的顶部开口处，夹层玻璃罐体的底部设有支架底座，支架底座上安装有若干根支撑杆，支撑杆的顶部与罐盖连接；

所述搅拌机构包括电机、搅拌轴和搅拌桨叶，电机安装在罐盖上，电机的输出端与置于夹层玻璃罐体内的搅拌轴连接，搅拌轴上安装有一组或多组搅拌桨叶；