[发明专利]反应器泡沫传感器系统及使用方法

说明书

一种泡沫传感器系统，其包括由聚合材料组成且界定隔室的柔性袋。泡沫传感器组合件安装在该柔性袋上并且包括安置在该柔性袋的隔室内的泡沫接触件。接地组合件安装在该柔性袋上并且包括安置在该柔性袋的隔室内的地面接触件，该泡沫传感器组合件和该接地组合件被配置成使得可以在该泡沫接触件与该地面接触件之间施加电势。

技术领域

本发明涉及用于例如生物反应器和发酵罐等反应器中的泡沫传感器系统，以用于控制反应器袋内的泡沫水平以便防止排气过滤器的无意的堵塞。

背景技术

现在生物医药行业中通常使用其中接触细胞的培养物的反应器的部分是一次性的生物反应器，使得在不同批次之间不需要除菌或清洁。一次性类型反应器的一个实例包括安置在支撑外壳内的较大柔性袋，该袋含有正在生长的细胞培养物。鼓泡器用于将需要的气体输送到培养物，而位于袋内的叶轮用于连续地混合培养物。鼓泡器气体通过排气过滤器离开袋。

为了帮助防止或限制由叶轮引起的对细胞到剪切损坏，通常将表面活性剂添加到培养物。然而，表面活性剂、来自细胞的废产物以及通过培养物的鼓泡器气体的组合引起汇集在反应器袋内的培养物顶上的泡沫的连续产生。如果允许所产生的泡沫继续积聚在反应器袋内，那么泡沫将最终与鼓泡器气体一起被抽取离开排气线路并且传递到排气过滤器中。因为泡沫非常粘，所以泡沫将几乎立刻堵塞过滤器，由此造成反应器关闭，因为鼓泡器气体无法再逸出反应器袋。该情形被称为“向外发泡”。一旦反应器关闭，则细胞将迅速死亡并且将损失整个培养物。因此，由于培养物的损失、用于培养该培养物的先前时间和努力的损失以及用新的反应器袋和培养物再次开始该过程需要的时间和费用，使得生物反应器的向外发泡可以是极其昂贵的。另外，向外发泡可显著延迟生产时间。

为了帮助防止向外发泡，可以在培养物在反应器袋内培养时将消泡剂添加到培养物。然而，消泡剂的效果仅是暂时性的。因而，生物反应器必须连续地监测生产循环和按需要添加的额外的消泡剂。然而，此过程是劳动力密集的并且如果没有密切地监测反应器，则倾向于失败。为了帮助消除所需要的监测，通常独立于泡沫产生以设定时间间隔将相对较大量的消泡剂添加到培养物。然而，此过程倾向于使用与实际上需要控制泡沫相比更多的消泡剂。使用消泡剂并且尤其是过量的消泡剂可以存在问题在于消泡剂可积聚在它所接触的表面上，这可引起生产问题，并且因为消泡剂最终需要在下游生产步骤中从培养物中移除。培养物中的消泡剂越多，则从培养物中移除消泡剂越困难且费时。

相应地，在本领域中所需的是限制以上问题中的全部或至少一些的反应器系统。

附图说明

现在将参考附图论述本发明的各种实施例。应了解，这些图式只是描绘了本发明的典型实施例，且因此不应当被看作限制了本发明的范围。

图1是包括泡沫传感器系统的反应器系统的局部截面侧视图；

图2是图1中所示的泡沫传感器组合件的放大局部截面视图；

图3是图2中所示的泡沫传感器组合件的分解透视图；

图4是图1中所示的一个接地组合件的放大截面侧视图；

图5是图4中所示的接地组合件的分解透视图；

图6是图4中所示的接地组合件的替代实施例的截面侧视图；以及

图7是同样在图1中所示的接地组合件的替代实施例的放大视图。

具体实施方式

在详细描述本发明之前，应理解本发明不限于具体地例示的设备、系统、方法或过程参数，当然这些设备、系统、方法或过程参数可以改变。还应理解本文中所使用的术语仅出于描述本发明的特定实施例的目的，且并非意图限制本发明的范围。

在本文中所引用的所有公开、专利和专利申请(无论上文或下文)均以全文引用的方式并入本文中，引用程度如同每一单独的公开、专利或专利申请专门并且单独地指示为以引用的方式并入一样。