CN107541464B - 增强型的细胞微载体灌流培养的截留方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供增强型的细胞微载体灌流培养的截留装置及方法，其中所述装置本体内部设有分层漏斗，分层漏斗底部为沉降腔，沉降腔上开有培养基—微载体入口，沉降腔底部连接连接管，连接管下方为培养基—微载体回流口，分层漏斗顶部为培养基出口，装置本体的一侧分层漏斗处开有观察窗；优点为：本发明具有固液沉降分离、控制液位的功能，提高细胞微载体培养的灌流体积和截留效率，解决进液速度过大时微载体因不易沉降而流失的问题，在微载体截留过程中对细胞损伤较小。

Description

增强型的细胞微载体灌流培养的截留方法

技术领域

本发明涉及细胞微载体灌流培养领域，尤其是涉及增强型的细胞微载体灌流培养的截留方法。

背景技术

采用灌流培养系统代替传统的批次或批次-补加的生产工艺可以大大提高细胞密度和目的产物的产量，在生物制药行业中得到越来越多的的应用。为了进行有效的灌流培养，需要对微载体进行截留。微载体的截留方式可分为内部截留和外部截留。内部截留主要有中空纤维过滤、旋转过滤等技术，外部截留方式有外部过滤、离心和沉降等技术，但在实际应用中这些装置或截留效率有限，或造价过高，或使用时间不长，并不能满足各方需求。目前应用较多的是美国NBS微载体沉降系统，小于9g/L的微载体投放密度可获得每天1-2个工作体积的灌流率。当每天需要的灌流体积较大时，使用一个沉降柱难以达到要求，会造成微载体流失，固液分离效率低，且液面不易控制。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供增强型的细胞微载体灌流培养的截留方法。

本发明新的技方案是：增强型的细胞微载体灌流培养的截留装置及方法，其装置包括沉降柱本体、沉降腔、分层漏斗、培养基-微载体入口、培养基出口、微载体回流口、观察窗、沉降柱、生物反应器、蠕动泵，所述装置本体内部设有分层漏斗，分层漏斗底部为沉降腔，沉降腔上开有培养基—微载体入口，沉降腔底部连接连接管，连接管下方为培养基—微载体回流口，分层漏斗

顶部为培养基出口，装置本体的一侧分层漏斗处开有观察窗。

所述的培养基-微载体入口、微载体回流口均插入细胞微载体生物反应器的培养基液面下。

所述的培养基出口通过连接管与生物反应器外的蠕动泵相连。

所述的两个微载体沉降柱联合使用，且保持一个沉降柱的培养基-微载体入口管高于另一个沉降柱的培养基-微载体入口管。

所述的截留方法为：

1）培养基-微载体入口、微载体回流口均插入细胞微载体生物反应器的培养基液面下；培养基出口通过连接管与生物反应器外的蠕动泵相连；两个微载体沉降柱联合使用，且保持一个沉降柱的培养基-微载体入口管高于另一个沉降柱的培养基-微载体入口管，用以更好的控制生物反应器中培养基的液位；

2）液体通过下端的培养基-微载体入口进入沉降腔中，通过细胞微载体的自身重力在分层漏斗中逐级沉降而实现固液分离，细胞微载体通过下端的微载体回流管返回生物反应器，上层的培养液在蠕动泵的作用下通过沉降柱上端的培养基出口排出；

3）通过观察窗观察沉降柱中的微载体沉降情况。

所述的两个沉降柱联合使用时需要保证总的进液流速小于两个沉降柱出液速度之和，进液口高的沉降柱的出液速度大于进液口低的沉降柱的出液速度。

本发明的有益效果是：本发明具备固液沉降分离、控制液位的功能，提高了细胞微载体培养的灌流体积和截留效率，解决进液速度过大时微载体因不易沉降而流失的问题，在微载体截留过程中对细胞损伤较小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明联用时的结构连接图。

其中：1为培养基出口，2为沉降柱本体，3为分层漏斗，4为沉降腔，5为培养基—微载体回流口，6为培养基—微载体入口，7为观察窗，8为沉降柱，9

为生物反应器，10为蠕动泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

增强型的细胞微载体灌流培养的截留装置及方法，其装置包括沉降柱本体2、沉降腔4、分层漏斗3、培养基-微载体入口6、培养基出口1、微载体回流口5、观察窗7、沉降柱8、生物反应器9、蠕动泵10，所述装置本体内部设有分层漏斗3，分层漏斗3底部为沉降腔4，沉降腔4上开有培养基—微载体入口6，沉降腔4底部连接连接管，连接管下方为培养基—微载体回流口5，分层漏3斗顶部为培养基出口1，装置本体的一侧分层漏斗3处开有观察窗7。

所述的培养基-微载体入口6、微载体回流口5均插入细胞微载体生物反应器9的培养基液面下。

所述的培养基出口1通过连接管与生物反应器9外的蠕动泵10相连。

所述的两个微载体沉降柱8联合使用，且保持一个沉降柱8的培养基-微载体入口管6高于另一个沉降柱8的培养基-微载体入口管6。

所述的截留方法为：

1）培养基-微载体入口6、微载体回流口5均插入细胞微载体生物反应器9的培养基液面下；培养基出口1通过连接管与生物反应器9外的蠕动泵10相连；两个微载体沉降柱8联合使用，且保持一个沉降柱8的培养基-微载体入口管6高于另一个沉降柱8的培养基-微载体入口管6，用以更好的控制生物反应器9中培养基的液位；

2）液体通过下端的培养基-微载体入口6进入沉降腔4中，通过细胞微载体的自身重力在分层漏斗3中逐级沉降而实现固液分离，细胞微载体通过下端的微载体回流管5返回生物反应器9，上层的培养液在蠕动泵10的作用下通过沉降柱8上端的培养基出口1排出；

3）通过观察窗观察沉降柱8中的微载体沉降情况。

所述的两个沉降柱8联合使用时需要保证总的进液流速小于两个沉降柱8出液速度之和，进液口高的沉降柱8的出液速度大于进液口低的沉降柱8的出液速度。

Claims (2)

1.一种增强型的细胞微载体灌流培养的截留装置，其装置包括沉降柱本体（2）、沉降腔（4）、分层漏斗（3）、培养基-微载体入口（6）、培养基出口（1）、微载体回流口（5）、观察窗（7）、沉降柱（8）、生物反应器（9）和蠕动泵（10），其特征在于：所述装置本体内部设有分层漏斗（3），分层漏斗（3）底部为沉降腔（4），沉降腔（4）上开有培养基—微载体入口（6），沉降腔（4）底部连接连接管，连接管下方为培养基—微载体回流口（5），分层漏斗（3）顶部为培养基出口（1），装置本体的一侧分层漏斗（3）处开有观察窗（7）；所述的培养基-微载体入口（6）、微载体回流口（5）均插入细胞微载体生物反应器（9）的培养基液面下；所述的培养基出口（1）通过连接管与生物反应器（9）外的蠕动泵（10）相连；两个微载体沉降柱（8）联合使用，且保持一个沉降柱（8）的培养基-微载体入口管（6）高于另一个沉降柱（8）的培养基-微载体入口管（6）；两个沉降柱（8）联合使用时需要保证总的进液流速小于两个沉降柱（8）出液速度之和，进液口高的沉降柱（8）的出液速度大于进液口低的沉降柱（8）的出液速度。

2.一种基于权利要求1所述的一种增强型的细胞微载体灌流培养的截留装置的截留方法，其特征在于：

1）培养基-微载体入口（6）、微载体回流口（5）均插入细胞微载体生物反应器（9）的培养基液面下；培养基出口（1）通过连接管与生物反应器（9）外的蠕动泵（10）相连；两个微载体沉降柱（8）联合使用，且保持一个沉降柱（8）的培养基-微载体入口管（6）高于另一个沉降柱（8）的培养基-微载体入口管（6），用以更好的控制生物反应器（9）中培养基的液位；

2）液体通过下端的培养基-微载体入口（6）进入沉降腔（4）中，通过细胞微载体的自身重力在分层漏斗（3）中逐级沉降而实现固液分离，细胞微载体通过下端的微载体回流口（5）返回生物反应器（9），上层的培养液在蠕动泵（10）的作用下通过沉降柱（8）上端的培养基出口（1）排出；

3）通过观察窗（7）观察沉降柱（8）中的微载体沉降情况。

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