[发明专利]一种用于动物细胞灌流培养的过滤－沉降双结合灌流系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于动物细胞灌流培养的过滤-沉降双结合灌流系统，属于细胞工程领域和生物制药领域。

背景技术

用动物细胞生产基因工程药物的品种越来越多，特别是工程抗体的出现，产量已成为生产的“瓶颈”。用灌流培养系统替代传统的批次或批次-补加的生产工艺已越来越引起人们的关注。采用灌流培养系统可大大提高细胞密度和产量，大大减少设备和产房的投资。为了进行有效的灌流培养，其核心是要有一套高效率、低成本、并可长期使用的将细胞截留在反应罐内的灌流系统。至今已有报告的截留装置有内置式或外置式过滤器、沉降装置、中空纤维、超声滤器、离心机等，这些截留装置中有的截留效率有限、有的造价很高、有的使用时间不长，都还存在某些不足，不能满足各方需要。

发明内容

本发明的目的是提供一套结构简单、成本低、截留效率高、可长期使用，适用于动物细胞的微载体或结团灌流培养的过滤-沉降双结合灌流系统。

本发明的目的通过采取以下技术方案予以实现：

一种用于动物细胞灌流培养的过滤-沉降双结合灌流系统，包括过滤-沉降二合一灌流柱，蠕动泵，自动控制器，三通管道和管道夹，所述的过滤-沉降二合一灌流柱通过三通管道与蠕动泵连接，蠕动泵由自动控制器控制运转，管道夹设置在过滤-沉降二合一灌流柱与蠕动泵之间连接的管道上。

本发明所述的过滤-沉降二合一灌流柱包括内柱和外套，内柱套在外套内，其中内柱由20～70μm孔径的滤网、支架和出液管组成，外套由上盖、套筒和出液管组成，内柱的出液管和外套的出液管分别置于内柱和外套的上端并与抽液管道相连，过滤-沉降二合一灌流柱置于反应罐内。

本发明所述的蠕动泵是可以长期运转的、正向和反向旋转的蠕动泵，包括抽液蠕动泵和加料蠕动泵，抽液蠕动泵连接有抽液罐，加料蠕动泵连接有加料罐。

本发明所述的自动控制器是能定向和定时控制蠕动泵旋转方向和时间的电子数字自动控制器。

本发明所述的过滤-沉降二合一灌流柱的内柱通过三通管道连接于加料罐，并由管道夹控制开关用于人工控制新鲜培养基冲洗内柱的滤网。

本发明的技术特点是：

(1)当生物反应器内细胞在微载体或结团培养初期，有部分细胞还未进入载体，或还未形成足够大的结团，灌流柱中的滤网内柱可对单个或细胞小结团起截留作用；

(2)为避免细胞堵塞滤网，控制蠕动泵正反转方向和时间的电子数字自动控制器可使蠕动泵间隙式地用收获的上清将附着在滤网上的细胞冲下；

(3)为增强冲下滤网上细胞的效率，利用可转换至新鲜培养基的三通管道和管道夹，每天1～2次短时间人工地用新鲜培养基冲洗内柱的滤网；

(4)进入细胞的载体或较大的细胞结团，比重较大，灌流柱外套可将其截流在套管的下部，从而减轻了滤网内柱的过滤负荷和堵塞的机率；

(5)当细胞密度很高，载体或细胞结团比重很大时，收获上清可不经滤网内柱，直接经沉降外套的出液口收液，同样，当细胞灌流培养时间过长，部分细胞老化时，也可用以更换部分载体和细胞。

综上所述，本发明具有结构简单、成本低、截留效率高、可长期使用等特点，可广泛应用于动物细胞的微载体或结团灌流培养。

附图说明

图1为本发明的过滤-沉降二合一灌流柱结构示意图；

图2为本发明灌流系统的具体实施流程示意图。

具体实施方式