[发明专利]用于大规模培养细胞的立式旋转罐生物反应器

说明书

本发明公开了用于大规模培养细胞的旋转式生物反应器，包括可旋转的培养罐，培养罐的罐口密封设置有罐盖；培养罐的底部下方设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置能够驱动培养罐沿其竖向中心轴线旋转；培养罐罐盖固定不旋转，罐盖上开有若干个接口，罐盖与罐口之间设置有旋转接头，旋转接头实现培养罐的密闭旋转；罐盖上的接口还连接有电极、进/出料管路、在线细胞检测系统、搅拌系统、灌流系统和通气系统。本发明适用细胞治疗制剂的整个制备过程，包括细胞分离、磁选转染、扩增、浓缩、洗涤、配置到分装都可在本发明一个全密闭、全自动控制的生物反应器中完成的。

技术领域

本发明涉及用于大规模细胞培养的立式旋转罐生物反应器，属于细胞培养及再生医学技术领域。

背景技术

细胞和组织的体外培养已成为生命研究和实践的必不可少内容。传统的生物反应器只能培养细胞收获蛋白，很少用于收获细胞。随着免疫治疗及干细胞治疗的兴起，大规模、全封闭、全自动、多功能的制备细胞装置已成耽误之急。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种用于大规模培养的旋转式生物反应器。

本发明的具体方案为：

一种用于大规模培养的旋转式生物反应器，包括可旋转的培养罐，所述培养罐的罐口密封设置有罐盖；所述培养罐的底部下方设置有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置能够驱动培养罐沿其竖向中心轴线旋转；培养罐罐盖固定不旋转, 罐盖上开有若干个接口，所述罐盖与罐口之间设置有旋转接头，旋转接头实现培养罐的密闭旋转。

所述罐盖上的接口还连接有不同种类的电极、进/出料管路、在线细胞检测系统、搅拌系统、灌流系统和通气系统。

所述生物反应器设置于恒温箱中，所述恒温箱的门上开设有观察窗口，所述观察窗口中设置有透明材质的隔板或玻璃，所述恒温箱还设置有恒温系统和温度显示系统。

所述培养罐的底部设有十字交叉的十字凹槽，十字凹槽的交点位于罐底的中心。

所述旋转驱动装置包括旋转托盘和底部电机，所述旋转托盘的上表面设有十字交叉的十字凸条，十字凸条的交点位于旋转托盘的中心，所述旋转罐体的下部十字凹槽安装在旋转托盘十字凸条上，刚好吻合插入十字凹槽中。

所述旋转托盘的中心设置有向下延伸的连接套，所述连接套与底部电机的驱动轴连接。

所述培养罐的下方设置有底座，所述底部电机位于底座内部，所述旋转托盘与底座之间设置有轴承，所述底部电机驱动旋转托盘与培养罐同步旋转，底座保持不动。

所述罐盖的上方还设置有上支撑板，所述上支撑板均匀设置有若干个稳定器，所述稳定器连接压缩空气；当培养罐旋转时，稳定器的中心轴下降压住罐盖，空气压力可调，以稳定旋转的培养罐。

所述上支撑板与侧板的上端采用螺钉连接，所述侧板的下端与底座固定；

所述罐盖开设有若干个连接孔，所述上支撑板装有插销，插销插入罐盖连接孔中以阻止罐盖旋转。

所述培养罐的底部设置有一圈与其同心的聚流槽，凹槽上方2-3mm对应有一根导流管，导流管安装在罐盖上，所述培养罐的底部四周朝向聚流槽，以及从培养罐的中心朝向聚流槽均设置有向下倾斜的斜坡。

所述通气系统包括供气端阀门、流量计、过滤器以及位于轴向贯穿在搅拌轴中的通气管道，该通气管道的末端设置有微泡发生器；所述通气管道的上端设置有与通气管连接的进气通路。

所述培养罐呈圆柱体形状，所述培养罐的顶部呈台肩形状收口形成缩口的罐口，所述培养罐内设置有搅拌轴，所述搅拌轴位于培养罐的轴向中心上，所述搅拌轴靠近其下端位置设置有搅拌浆，所述搅拌轴的顶端连接有顶部电机，所述顶部电机驱动搅拌轴旋转。

所述恒温箱的下方设置有滚轮，所述滚轮设置有刹车板。