[发明专利]具有过滤器的生物反应器

说明书

一种细胞袋生物反应器包括提供多个多孔隔膜以限定过滤器腔的堆叠式过滤器。另外，细胞袋生物反应器内的过滤器可被拴系，以便帮助在生物反应器操作期间维持过滤器的各个隔膜被润湿。

技术领域

本发明涉及生物处理技术的领域。更具体地，本发明涉及具有设置于其中的一个或多个过滤器的生物反应器。

背景技术

进行用于生产再生医药的细胞培养，其目的是采集可随后注射到患者体内的细胞。细胞的健康和活力是至关重要的。细胞需要在受控条件下增殖并且被供给以营养物来生长。一种在商业上成功的一次性生物反应器系统使用放置于可摇摆平台上的柔性细胞袋生物反应器。生物反应器部分地利用液体细胞培养基填充，并且，感兴趣的细胞被引入到生物反应器中。培养基和细胞仅接触定位于摇摆平台上的预消毒、一次性的腔室。平台的摇摆运动引发培养流体中的波浪，并且由此提供持续的混合和氧转移，从而造成用于细胞生长的稳健环境。生物反应器不要求清洁或消毒，并且提供操作简易性和免于交叉污染的保护。

灌注生物反应器通过以下方式而使细胞生长：连续地为生物反应器供给新鲜的细胞培养基，以便将用过的细胞培养基全部更换，同时在生物反应器中维持细胞培养基的体积恒定。细胞达到稳定增殖状态，并且可维持于该状态达数周，直到实现所要求的细胞密度为止。灌注生物反应器典型地采用位于生物反应器内的过滤器，以用于从生物反应器过滤出用过的细胞培养基和抑制细胞生长的有毒的细胞代谢物两者，同时在生物反应器内保留健康且活的细胞。

在US9017997B2中公开了一种类型的灌注生物反应器，其中，过滤器附连到生物反应器的底壁的内表面，并且因而不会漂浮于培养基的表面上。过滤器的这种放置防止过滤器由于扭转或粘贴到生物反应器的壁而被损坏。然而，过滤器可容易被堵塞并且淤塞。类似地，WO2012/158108A1公开了一种用于在微载体上培养细胞的灌注生物反应器，其中，过滤器固定到生物反应器的壁的内表面。此外，WO2015/034416A1公开了一种具有适合于细胞的渗析培养的内部渗析模块的生物反应器。渗析隔间形成为可自由地移动的成捆的中空纤维隔膜、附接到袋的内壁的小袋、自由地移动的小袋或固定到袋的内壁的隔膜片材。

在WO2017/055059A1中公开了另一种灌注生物反应器，其中，过滤器由过滤器保持装置保持。过滤器保持装置附接到生物反应器的内壁，使得在过滤器与生物反应器的内壁之间存在有限的空间，并且，在生物反应器中提供的液体培养基可流动于过滤器的两侧上。虽然过滤器保持装置的这种布置引起交叉流动过滤效果，但由于过滤器与生物反应器的内壁之间的有限的空间，该布置在减少过滤器的堵塞和淤塞的方面相当受限。