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一种应用于生物反应器的排气装置及生物反应设备的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种应用于生物反应器的排气装置及生物反应设备的制作方法

1.本实用新型涉及生物反应设备领域,尤其涉及一种应用于生物反应器的排气装置及生物反应设备。


背景技术:

2.当前技术中,生物反应器的排气装置只是在排气口末端连接空气过滤器作为呼吸器来排出罐内气体,当罐内排出气体时则会相应的带出气泡,气泡无法通过空气过滤器,而将空气过滤器部分堵住,当有较多气泡则会彻底堵住空气过滤器,这样就会导致生物反应器罐内气体无法排出。这样就会存在一些问题:罐内气体一直无法排出而使得罐内压力变大,使得培养物因此受到损伤,严重时可导致整个发酵过程的中止;罐内气体无法排出将会使发酵过程中正常需要的气体无法进入罐内,溶氧及酸碱度等参数无法得到维持,使得培养物生长及合成受到影响,从而影响相应的产品质量。另外,现有技术中所用的生物反应器有部分采用的是玻璃等不耐压罐体,较大的压力会导致罐体破裂的安全事故发生。


技术实现要素:

3.本实用新型提供一种应用于生物反应器的排气装置,用以解决现有的生物反应器因为气体无法顺利排出而影响生物的正常反应,并引发安全事故发生的问题。
4.本实用新型提供一种应用于生物反应器的排气装置,包括:
5.瓶体,所述瓶体设置有瓶盖,所述瓶盖设置有与所述瓶体内部连通的第一接口和第二接口;
6.导管组件,所述导管组件分别与所述第一接口和生物反应器的出气口连通;
7.空气过滤器,所述空气过滤器与对应的所述第二接口连通。
8.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述导管组件包括第一管体、第二管体和快速接头,所述第一管体的一端与所述生物反应器的出气口连通,所述第一管体的另一端通过所述快速接头与所述第二管体的一端连通,所述第二管体的另一端与所述第一接口连通。
9.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述快速接头为cpc快接头或luer接头。
10.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述第一管体和所述第二管体均为硅胶软管。
11.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述导管组件还包括控制阀,所述控制阀设置于所述第一管体上,所述控制阀用于控制所述第一管体的导通与关闭。
12.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述控制阀为软管夹。
13.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述空气过滤器为疏
水性过滤器,所述疏水性过滤器的孔径为0.1μm-0.4μm。
14.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述瓶体的材质为耐高温耐高压材质。
15.根据本实用新型提供的一种应用于生物反应器的排气装置,所述瓶盖上还设置有与所述瓶体内部连通的泄压阀。
16.本实用新型还提供一种生物反应设备,包括生物反应器,还包括上述任意一项所述的应用于生物反应器的排气装置。
17.本实用新型提供的排气装置,通过导管组件将生物反应器排出的气泡导入瓶体进行消泡液化,通过空气过滤器将瓶体内的多余气体排出,从而保证瓶体以及生物反应器的内部压力稳定,进而确保生物反应器内部的发酵过程正常进行。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型实施例提供的应用于生物反应器的排气装置的结构示意图。
20.附图标记:
21.10、瓶体;11、瓶盖;12、空气过滤器;13、第一管体;14、第二管体;15、快速接头;16、软管夹。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
25.在本实用新型实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下
面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
27.图1示例了本实用新型实施例提供的应用于生物反应器的排气装置的结构示意图,如图1所示,应用于生物反应器的排气装置包括瓶体10、导管组件和空气过滤器12,瓶体10用于收集生物反应器排出的气泡以及气泡液化后的液体,瓶体10设置有瓶盖11,瓶盖11与瓶体10密封连接,瓶盖11位于瓶体10的顶部,瓶盖11设置有与瓶体10内部连通的第一接口和两个第二接口。导管组件分别与第一接口和生物反应器的出气口连通,空气过滤器12与对应的第二接口连通。
28.本实用新型提供的排气装置,通过导管组件将生物反应器排出的气泡导入瓶体10进行消泡液化,通过空气过滤器12将瓶体10内的多余气体排出,从而保证瓶体10以及生物反应器的内部压力稳定,进而确保生物反应器内部的发酵过程正常进行。
29.根据本实用新型的实施例,导管组件包括第一管体13、第二管体14和快速接头15,第一管体13的一端与生物反应器的出气口连通,第一管体13的另一端通过快速接头15与第二管体14的一端连通,第二管体14的另一端与第一接口连通。设置快速接头15可方便更换瓶体10,当瓶体10内部的气泡及液体收集较多时,可以通过快速接头15在超净工作台内无菌更换为空瓶体10,通过空的瓶体10继续收集生物反应器细胞培养过程中产生的气泡,避免瓶体10内部的气泡及液体收集满后无法继续使用的问题,提高排气效率。
30.根据本实用新型的实施例,快速接头15为cpc快接头或luer接头。
31.根据本实用新型的实施例,第一管体13和第二管体14均为硅胶软管,硅胶软管为耐高温高压材质,易于进行灭菌处理。
32.根据本实用新型的实施例,导管组件还包括控制阀,控制阀设置于第一管体13上,控制阀用于控制第一管体13的导通与关闭,控制阀为软管夹16。控制阀可用于截留生物反应器内排出的气体,控制生物反应器的内部压力,方便生物反应器细胞培养工艺取样、换液等过程操作。
33.根据本实用新型的实施例,空气过滤器12为疏水性过滤器,疏水性过滤器的孔径为0.1μm-0.4μm,优选项为0.2μm。空气过滤器12设置有两个,瓶体10内部的多余气体通过两个空气过滤器12排出。相比传统的单滤芯排气,设置两个空气过滤器12,提高了系统的排气速率,同时也有效降低空气过滤器12被气泡打湿堵住的风险。
34.这里需要说明的是,空气过滤器12的数量并不限定于两个,也可设置三个或者更多数量的空气过滤器12,具体根据生物反应器的排气量进行确定。第二接口与空气过滤器12一一对应,第二接口也可设置三个或者更多数量。
35.根据本实用新型的实施例,瓶体10的材质为耐高温高压的玻璃,使用耐高温高压
的玻璃,可有效提高瓶体10的抗压性能,降低空气过滤器12被气泡打湿堵住后瓶体10爆裂的风险。
36.根据本实用新型的实施例,瓶盖11上还设置有与瓶体10内部连通的泄压阀,泄压阀的泄压值小于瓶体10的额定压力值。当空气过滤器12被气泡打湿堵住后,瓶体10的内部压力增大,当瓶体10内部的压力达到泄压值时,泄压阀自动打开进行泄压,避免瓶体10因为压力过大发生爆裂。
37.根据本实用新型的实施例,如图1所示,应用于生物反应器的排气装置包括瓶体10、导管组件和两个空气过滤器12,瓶体10用于收集生物反应器排出的气泡以及气泡液化后的液体,瓶体10的材质为耐高温高压的玻璃,瓶体10设置有瓶盖11,瓶盖11与瓶体10密封连接,瓶盖11位于瓶体10的顶部,瓶盖11设置有与瓶体10内部连通的第一接口和两个第二接口。
38.导管组件包括第一管体13、第二管体14、快速接头15和控制阀,第一管体13的一端与生物反应器的出气口连通,第一管体13的另一端通过快速接头15与第二管体14的一端连通,第二管体14的另一端与第一接口连通。快速接头15为cpc快接头或luer接头,第一管体13和第二管体14均为硅胶软管,硅胶软管为耐高温高压材质。控制阀设置于第一管体13上,控制阀用于控制第一管体13的导通与关闭,控制阀为软管夹16。
39.空气过滤器12设置有两个,两个空气过滤器12与两个第二接口一一对应连通,空气过滤器12为疏水性过滤器,疏水性过滤器的孔径为0.2μm。
40.本实用新型提供的排气装置,通过设置两个空气过滤器12不仅能够提高排气效率,而且能够有效减少因空气过滤器12堵塞而导致发酵过程失败情况的发生。本实用新型的应用于生物反应器的排气装置不仅可以实现生物反应器高效率的排气,也可以在无菌环境下快速更换瓶体10,进而实现连续收集生物反应器细胞培养工艺中排出的气泡。由于本实用新型的生物反应器排气装置基本不改变原有的工艺排气方式,因此不会对培养工艺产生影响,既提高了生物反应器的排气效率,又避免了生物反应器细胞培养过程因排气不畅造成的风险性。
41.生物反应器细胞培养过程需向生物反应器内通入气体来维持发酵过程的溶氧及酸碱度等参数的稳定,随着气体进入生物反应器内,培养液就会产生气泡,气泡较多时,生物反应器在排出气体的过程中则会将气泡带出,带出的气泡(图1中的箭头表示气泡)依次经过第一管体13和第二管体14进入瓶体10中进行消泡液化,多余的气体则经两个空气过滤器12排出,从而保证系统压力稳定。
42.本实用新型还提供一种生物反应设备,包括生物反应器,还包括上述任意一项实施例所述的应用于生物反应器的排气装置。
43.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。