CN111893022A - 用于截留和返回细胞的一次性分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在连续地或者间歇性地被流过的优选可以在生物反应器外部工作的塑料袋子或塑料瓶中截留和返回细胞的分离器。本发明还涉及一种用于在生物反应器内部或外部截留和返回细胞的方法。本发明还涉及一种用于制造本发明的分离器的方法。

Description

用于截留和返回细胞的一次性分离器
本申请为申请号为201380020998.5、国际申请日为2013年2月20日、优先权日为2012年2月20日且发明创造名称为用于截留和返回细胞的一次性分离器的专利申请的分案申请。
本发明涉及一种用于在连续地或者间歇性地被流过的塑料袋子中截留和返回细胞的一次性分离器，该塑料袋子优选可以在生物反应器外部工作。本发明还涉及一种用于在本发明的生物反应器内部或外部截留和返回细胞的方法。本发明还涉及一种用于制造本发明的分离器的方法。
在制造生物活性物质和药物活性产物时，培养动物细胞和植物细胞具有重大意义。培养经常在营养介质自由悬浮液中经过的细胞要求特别高，因为与微生物相反，这种细胞对机械的剪应力和营养物质供应不足很敏感。
通常间歇性地培养动植物细胞系，其缺点是，由于培养基浓度、产物浓度和生物质浓度不断变化，很难实现最佳地供养细胞。此外在发酵结束时积聚了副产物，例如坏死细胞的组分，这些组分在以后处理时通常必须付出巨额成本予以去除。出于所述原因，但特别是在制造例如会因分解蛋白侵蚀而受损的不稳定产物时，所以要使用连续工作的生物反应器。
采用连续的生物反应器可以达到高的细胞密度，并实现与此相关联的高产率，如果满足如下要求的话：
• 低剪切力地充足地给细胞供应培养基、特别是溶解氧；
• 彻底消除在呼吸时产生的二氧化碳；
• 用于建立高的细胞浓度的有效的低剪切力的防堵塞的细胞截留系统；
• 生物反应器和截留系统的长期稳定性（无菌、流体动力特性）。
除了连续的工作方式外，具有有效细胞截留系统的生物反应器例如还可以用于培养具有特别高的细胞密度的预培养物。于是按照重复-分批-模式采用非连续方式使用细胞截留系统，以便提取几乎无生物质的细胞培养物上层清液。然后可以再给预培养物反应器装填新鲜的营养介质，以便采用这种方式使得培养物相比于简单的间歇性工作具备较高的细胞密度。
为了能够在连续工作的生物反应器中达到高的细胞密度（每毫升有两千万个以上的存活细胞），必须有效地截留细胞。所需的截留度在此取决于细胞的生长率和灌注率q/V（生物反应器单位体积V的介质流量q）。
在过去，提出了各种不同的用于连续工作的生物反应器的细胞截留系统，这些细胞截留系统多数都设置在生物反应器外部。其原因是，为了维护和清洁目的易于够到细胞截留系统。
为了使得特别是因氧气供应不足和在生物反应器外部的二氧化碳去除不彻底导致的细胞受损以及因酶(enzymatisch)侵蚀所致的有效物质失效保持得尽可能小,希望细胞截留系统的工作容积小,相关联地使得细胞滞留时间短暂。
有些膜片式过滤器、设备采用横流过滤原理利用固定的和可移动的膜片进行工作，除此之外，在现有技术中还可以采用特殊的离心器和重力分离器。
在借助膜片式过滤器进行细胞截留的情况下，会观察到沉积物或污垢，它们会阻碍可靠的无维护的长期工作。若膜片表面被足够快速地流过，就可以减少沉积物。这可以在静止式或振动式工作中实现。被振动式流过的膜片系统例如是Refine科技公司的交替式切向流（ATF）系统。但快速地流过膜片表面却与低剪切力的细胞培养的基本前提背道而驰。
用于在离心场中分离细胞的低剪切力的离心器在无维护工作的情况下只能工作数周，因而需要更换离心部件。由此增大了污染的风险。
在培养细胞时主要使用的重力分离器是沉降容器和倾斜通道分离器。相比于简单的沉降容器，大型倾斜通道分离器的优点是，容积大小相对于分离面明显较小。出版物（Henzler, H.-J., Chemie-Technik, 1, 1992, 3）记载了在倾斜通道分离器中截留细胞，这些倾斜通道分离器可以在逆流、交流和直流中工作。被流过的通道横截面可以设有板或管。专利文献US 5,817,505和EP 0 699 101 B1要求保护倾斜通道分离器在逆流式分离器中用于截留细胞的应用。在WO 2003020919 A2中尤其记载了逆流式和交流式分离器以及与各种不同的用于截留细胞的预分离器（例如旋液分离器）的组合。
倾斜通道分离器通过外部回路与生物反应器连接。为此需要软管管路和泵。
为了减少细胞在重力分离器中的新陈代谢活动和结垢，提出使得细胞培养液在其通至重力分离器的路径上冷却。低温情况下新陈代谢活动减少肯定有益于在生物反应器外部长久地保存细胞。
WO 2009152990（A2）记载了一种用于在被流过的器皿中截留和返回细胞的细胞截留系统，它包括多个相邻布置的通道，这些通道形成固定的空心柱，且相对于空心柱的纵轴线倾斜介于10°和60°之间的角度β。被流过的器皿可以是生物反应器或者是与生物反应器连接的用于截留和返回的器皿。这些通道在下端开口。它们在上端通至共同的环形腔中，该环形腔具有至少一个管路，经由该管路可以把收获流从器皿中输出。在这些通道中对细胞和细胞培养溶液进行分离。从生物反应器中连续地提取收获流，这样就把细胞培养溶液和细胞吸入到通道中。细胞在倾斜地布置的通道内部沉淀，且如同在传统的倾斜通道分离器中一样在流入的收获流的逆流中又从通道滑出，进而保留在器皿中。与细胞分离的细胞培养溶液经由通道输入到通道上方的环形腔中，最后从器皿中输出。
在大规模调节的药物生产中，在提供清洁、消毒的生物反应器和生物反应器部件比如细胞截留系统方面付出高昂的时间、技术和人力代价。为了可靠地避免在多用途设备中或者在两个产物批次之间更替产物时出现交叉感染，除了清洁之外，还需要很繁琐的清洁核实（validierung），这在调整工艺时必要时必须重复进行。为了清洁和消毒传统的分批件、补料-分批件或特种钢灌注发酵桶，往往在所谓的永久管路（fest verrohrten）设备中与在线蒸汽（SIP）技术相结合地采用在线清洗（CIP）技术。为了保证在连续的过程进行中充分地长期无菌，还采用高压灭菌技术，但这种技术要求把反应器或反应器部件费事地输送至高压灭菌器，且只能在比较小的小型反应器中使用。在使用老化的磨损件例如密封的搅拌器轴时，在未正确地杀菌或输送设备时，在投入工作时，或者在连接管路连接时，在高压灭菌和定期提取试样之后，沾染的风险尤为严重。
对于在分批或补料-分批-模式下使用的CIP/SIP设备来说，特别是在经常更换产物时由准备过程引起的反应器使用失灵由于使用周期短而达到了影响反应器可用性的程度。
为了在保持最大程度的清洁和无菌情况下考虑到对快速且灵活地重新供应生产设备的要求，在市场上日益强烈地希望有些用于一次性反应器的设计方案。
基于现有技术，目的因而在于，提出一种用于在连续地或间歇性地工作的过程中截留和返回动物特别是人类细胞和植物细胞的有效的方法，该方法考虑到了细胞对机械的剪切负荷的敏感性和给细胞充足地供应营养物质，该方法可扩展至很大的规模，该方法满足了制药工业的维护、清洁和杀菌技术要求，采用该方法降低了复杂性和故障风险，该方法能在资源耗用最少的情况下实现在经济上和生态上作为一次性系统的最佳利用（制造和消纳）。
上述目的通过一种用于截留和返回来自生物反应器混合物的细胞的一次性细胞分离器得以实现，其包括可流过的、可杀菌的、按照现有技术例如优选可用伽马射线照射的、可高压灭菌的或者可化学灭菌的塑料袋子或可相应处理的塑料瓶，带有如下内件：
- 在塑料袋子或塑料瓶的上部区域中的一个或多个通路/内件（80），用于把与细胞分离的收获流（70）（收获物）从收获流汇集区域56引出；
- 在塑料袋子的中间区域的上部区段中的分离区域，包括分离面（500）或含有该分离面的叠片组（1），该叠片组在工作期间以0°-80°的角度（10=β）相对于水平线倾斜；
- 在塑料袋子或塑料瓶的中间区域的下部区段中的一个或多个通路/内件（84），其可选地带有水平的分配器（85），用于使得细胞培养溶液（=Feed（供养物））（74）沿着引入面（510）均匀地水平地流动分布；
- 在塑料袋子或塑料瓶的下部区域中的在下面圆锥形地变窄的固体汇集区域（57），用来借助重力汇集细胞。通常，固体汇集区域（57）具有一个或多个用于引出细胞的通路（89）/内件（88）。
因此，本发明的主题是固体分离器，用于从反应器混合物中截留固体，包括被流过的可杀菌的塑料袋子或塑料瓶，且在塑料袋子或塑料瓶内部具有：
- 在上部区域的一个或多个通路/内件（80），用于把与固体分离的收获流（70）从收获流汇集区域（56）引出；
- 在中间区域的上部区段中的带有分离面的分离区域（1、501），该分离面在工作期间以0°-80°的角度（10=β）相对于水平线倾斜；
- 在中间区域的下部区段中的一个或多个通路/内件（84），其可选地带有水平的分配器（85），用于使得反应器混合物（74）均匀地水平地流动分布；
- 在下部区域中的向下通常圆锥形地或角锥形地变窄的固体汇集区域（57），用来借助重力汇集固体。
固体汇集区域（57）通常具有一个或多个用于引出固体的通路（89）或内件（88）。由此可以在需要时将固体返回到反应器中。
优选地，向下变窄的固体汇集区域相对于垂线具有10°-60°的角度58、59，其中，角度58和59可分别单独地选择。
收获流汇集区域56的形状可以是任意的，特别是扁平的或向上变窄的。
通常，塑料袋子或塑料瓶由一种单层或多层的透明的聚合材料构成，从而可以实现在工作期间看到装置内部。
塑料袋子的聚合材料允许在膜厚度通常较小即s＜1mm的情况下使得设备具有比较小的质量份额。这种材料可以廉价地购得和加工，这很好地适用于构造一次性系统。因此，消纳用过的分离器和使用新的一次性分离器要比清洁用过的分离装置更经济，特别是因为在使用一次性分离器时省去利用注射水（用于注射的水，WFI）进行昂贵的清洁和耗时的清洁核实。本发明的分离器被组装且无菌地包装，并优选适合于通过软管管路利用相应无菌的可耦接的连接部件和过滤部件与生物反应器系统连接。
尤其是在专利文献US 6,186,932 B1第2和3栏针对那里所述的输送袋子（包袋）所用的材料和材料组合适合作为用于塑料袋子的材料。那里所述的壁厚也可以转用至本发明的分离装置。
根据一种优选的实施方式，塑料袋子的壁由对于本领域技术人员已知的两层或多层的膜复合材料（层叠物或共挤压物）构成，以便在展开性、延展性、气体扩散性、稳定性、工艺兼容性（最少地吸收产物和细胞）和可焊接性方面改善塑料袋子的特性。
本发明的固体分离器带有由聚合物膜构成的塑料袋子，其例如可以采用在US 6,186,932 B1中所述的方法制得，其中，必须调整焊接缝。下面介绍用于制造本发明的分离装置的优选实施方式的实施例。
通路通常由同一种材料制得，这种材料也构成了接触产物的膜，以便利用该膜能实现在无菌和坚固技术方面顺畅的焊接。优选的接触产物的膜材料是本领域技术人员已知的不同交联程度的聚乙烯。作为外壳材料，可以根据应用和工艺要求使用本领域技术人员已知的不同的材料，这些材料的熔点大于内膜，用于采用热焊接方法和/或改善的坚固特性和/或扩散特性。
内件80、88和84通常是焊入的通路，在这些通路上可以连接管路优选软管，用于与生物反应器或其它外部设备连接。替代地，通路可以为了穿过连接管路而在一个或多个连接板、盖件或堵头上开设。
在本发明的分离器的一种特殊的实施方式中，在塑料袋子上部区域的壁（四面体）上或者顶角（立方体）处有一个或多个连接板90，优选有一个连接板，其也可以是盖件，且含有用于穿过连接管路的通路，并在接头区域中能实现保持住分离器。该连接板通常在安装时与分离器的壳体连接。
替代地，在变窄的固体汇集区域57的端部，在颈部可以安装一个盖件或堵头220。在该实施方式中，盖件或堵头包含用于穿过连接管路的通路。
把固体从固体汇集区域57引出往往通过一个或多个通路或内件88在分离器下面的尖端附近进行。内件88通常与生物反应器连接，汇集的细胞利用压差或泵返回到所述生物反应器中。内件88优选用于在中间竖直地吸出固体。这简化了对分离器的制造，且便于将分离器放置在其容器中以便工作。所述引出也可以通过焊入到分离器尖端中的通路进行，或者通过在盖件或堵头中开设的通路进行。
在本发明的第一实施方式中，分离器区域由叠片组1中的多个相邻布置的通道构成，且优选由多个上下堆叠的齿板制成，这些齿板形成了叠片组1的通道。优选使用塑料板。这些通道的下端和上端都开口。通道的下端伸展至在共同地向下特别是圆锥形或角锥形地变窄的固体汇集区域57上方的引导面。通道的上端则伸展至共同的具有至少一个通路80的收获流汇集区域56，来自器皿的收获流可以经由所述通路输送。
细胞和细胞培养溶液在这些通道中进行分离。从生物反应器连续地提取收获流，这样就能把细胞培养溶液和细胞吸入到通道中。在塑料袋子或塑料瓶的中间区域的下部区段，开设有一个或多个通路或内件84，用于使得反应器混合物74均匀地水平地流动分布。力求使得细胞培养溶液（供养物）74沿着引入面510均匀地水平地流动分布。通常，根据叠片组的宽度在塑料袋子或塑料瓶的壁的相同的高度上开设有一个至四个带有笔直端口的通路。根据这些通路的高度和间距可以将水平的分配器85有利地用作内件。
细胞在倾斜地布置的通道中沉积，就像在传统的倾斜通道分离器中一样与流入的收获流相反流动地又从通道中滑出，并汇集在圆锥形地变窄的固体汇集区域57中。通常，固体汇集区域57具有一个或多个通路/内件88/89，其与生物反应器连接，用于将所汇集的细胞吸入并返回到生物反应器中。
叠片组1的通道可以具有多边形、椭圆形、圆形或半圆形的横截面（图4）。
通道的设计（数量、直径、长度）分别与要截留的细胞品种、生物反应器大小和流量有关。
通道宽度d优选为d≥1mm，以便防止通道堵塞。在一种优选的实施方式中，使用通道宽度为3mm-100mm、优选4mm-20mm、特别优选5mm-7mm的通道，以便一方面可靠地避免堵塞状态，但另一方面使得分离器-生物反应器空间的体积比保持得尽可能小，该体积比能减小空时产率。
根据方程1，由沉积速度ws、灌注率（Perfusion rate）q/V（生物反应器单位体积V的介质流量q）和生物反应器体积，可得到所需要的分离面积Aerf。效率η考虑到了倾斜通道分离器相对于竖直分离器的功率减小或功率偏差（方程2）。
根据文献（H.-J. Binder, Sedimentation aus Ein- undMehrkornsuspensionen in schräg stehenden, laminar durchströmten Kreis- undRechteckrohren [来自倾斜的层流循环的且矩形的管道中的单颗粒和多颗粒悬浮液中的沉降], Dissertation Berlin, 1980）中公开的方法，用于矩形的和柱形的横截面积的理论分离面积Ath能够由方程3和4被确定成近似值：
Figure 645397DEST_PATH_IMAGE002
　　　　　　（方程1）
Figure 562538DEST_PATH_IMAGE004
　　　　　　（方程2）
矩形：
Figure 404592DEST_PATH_IMAGE006
　　　　　　　（方程3）
柱形：
Figure 799801DEST_PATH_IMAGE008
　　　　　　（方程4）
在此，Z是通道数量，ß是通道相对于重力方向倾斜的角度，d是通道内直径，L是通道长度。π是圆周率（π=3.14159…）。
在设计通道长度时，要考虑到遵守层流条件（雷诺数Re＜2300）。通道长度L视可供使用的袋子内部长度尺寸（袋子长度LK）而定。要实现的袋子长度LK取决于要在塑料袋子中实现的液位和要在塑料袋子中实现的流体静力压力。太大的流体静力压力有时会在相应设计的、不接触产物的进而可重复使用的包壳上出现。
收获流引出处（=通路/内件80）的动态压力在此应比通道内的压力损失小至少5-10倍，以便避免令效率降低的分布不均现象。在通道长度大于0.1m时，而优选在通道长度为0.2m-5m时，特别优选在通道长度为0.4m-2m时，足够的压力损失被视为在技术上可实现。
通道长度L通常为塑料袋子或塑料瓶的长度LK的30%-95%，优选60%-90%。
由于压力损失减小，通道长度L短会导致分布问题，这特别是在从上面的收获流汇集区域56取出收获流时需要用于减小引出速度的分布装置。因此，通路/内件80可选地具有逆流器81，用于从收获流汇集区域56均匀地引出与细胞分离的收获流（70）（收获物）。
本发明的分离器通常可以包括1-106个优选10-100000个特别优选10-10000个通道。这些通道有时沿着叠片组1中的一个或多个齿板分布，用于优化空间需求。叠片组1优选包括1-400个齿板，特别优选1-50个齿板。在一种并不限定本发明的实施方式中，这些齿板可以接合至一个支撑板30，该支撑板提供了保持，且可以为了精确的定位而与塑料袋子通过粘接或焊接相连接。
由单层或多层齿板包括支撑板在内构成的叠片组1的宽度与高度的比例，可以根据塑料袋子的几何形状来调整。
在3D袋子（由四个膜带焊接组成的袋子）中，可以采用有利的方式使用如下叠片组1，其横截面为方形、柱形、矩形或椭圆形，其宽度与高度的比例H/D为：0.3＜H/D＜1.5，优选0.6＜H/D＜1.2，特别优选0.9＜H/D＜1.0。
对于简单的廉价的2D袋子（由两个膜带焊接组成的袋子）来说，适宜采用扁平的叠片组，其横截面为矩形，H/D比例为：0.005＜H/D＜1，优选0.02＜H/D＜0.6，特别优选为0.04。
在插入叠片组的情况下为了焊接2D袋子，最好保持0.5≤X/H≤2优选1≤X/H≤1.6的最小间距比例，其中，X是叠片组1与变窄部的起始端之间的间距，H是叠片组的厚度。叠片组1可以由成型板340或320构成（见图4）。成型板优选有一个侧面光滑，还有一个侧面带有一系列均匀地间隔开的接片和沟槽。在这些板单层地或多层地例如堆叠到支撑板30上时，就形成了通道。在此，沟槽朝向开口侧分别被相邻层的光滑侧面封闭，或者被定子（Stator）的壁封闭。也可以单层或多层地挤压叠片组或叠片部分组并连接成叠片组1。
通道的造型由接片高度hs与通道宽度d的比例（图4）来确定。视设计情况（可变形性、弹性、深冲能力）而定，在技术上可实现的hs/d比例处于0.01≤hs/d≤5的范围内。通常，hs大于或等于1mm，或者优选大于或等于3mm。优选的hs/d比例为0.5-5。接片宽度bs通过膜材料的机械稳定性来确定。接片宽度bs应尽可能小，以便能实现分离器单位体积的分离面积大。同时不得将其选择得太小，以便能够允许在不改变形状的情况下与下面的层力配合地连接。对于挤压的叠片组1来说，或者对于由挤压的叠片部分组或齿板构成的叠片组而言，可以实现很高的强度及较小的接片宽度，而分离面积不会有大的损失，因而这种制造方式是优选的。
由齿板构成的叠片组要么是端正的方形（图3），其中，通道开口的平面垂直于叠片组1的放置面，要么该叠片组是斜的方形（图2），其中，通道开口在安装状态下位于水平面上。后者解决方案是优选的，以便防止在下面的通道开口处因沉积引起的浓度梯度。优选反应器混合物借助于水平的分配器（85）均匀地冲流这些通道。
对齿板的优选连接通过粘接或焊接来进行。叠片组应通过连接首先在空间上固定。此外，力求把所谓的死区（并非用于分离的在齿板外表面周围的空间）保持得尽可能小。但在这里，并非一定要求彻底避免这种死区。作为粘接剂，适宜采用本领域技术人员已知的、与通道的材料特性和表面特性一致的粘接剂组分。特别优选使用按照所要求的FDA品质等级能在市场上提供的粘接剂。针对于焊接，可以采用热连接技术，比如热、激光、超声。一种特别优选的连接技术是激光束焊接，其特别是也可以结合对叠片组的裁切在适合于此的装置中采用。焊接技术具有的优点是，加入到制药过程中的塑料的数量由于该连接技术并不增大。
成型板可以通过造型直接在制造板时产生，或者通过冲制的（geprägt）热变形或冷变形的板与平整板的（例如粘接技术的）连接而产生。冲制的平整板的材料特性可以针对其不同的功能（冲制板的良好的滑动特性和形状稳定性、平整板的良好的密封特性）予以优化，也就是说，可以通过选择合适的本领域技术人员已知的有相应表面品质的材料来调整。
通常，在商业上可得到的、廉价的适合于制药工艺的齿板特别是塑料齿板例如由聚碳酸脂挤压而成，且作为用于制造叠片组1的叠片部分组被切割或制造成适当的长度并上下固定。
为了制造分离器，还在塑料膜中在合适的部位预备且必要时开设通路和其它内件。
接下来，在带有焊缝55的塑料袋子50中把由包围叠片组1的塑料膜构成的塑料袋子50焊接在一起（图5）。
叠片组1，包括支撑板在内，然后通常相对于塑料袋子50的内表面压紧，以便防止细胞挤到塑料袋子50和叠片组1之间，进而防止结垢。
在制造方法的第一实施方式中，把塑料袋子50在叠片组1上绷紧（图5），所形成的褶皱52用一个或多个固定带60压平并固定（图6）。作为固定带，也适宜采用围绕袋子和叠片组绷紧地缠绕的塑料膜。例如家用膜或柔性硅树脂薄膜具有有利的绷紧特性。叠片组1与袋子壁的焊接也可以适合于在袋子和叠片组之间产生密封连接。
所述方法允许简单地成本低廉地制造本发明的用于截留和返回细胞的固体分离器。叠片组的设计情况可在宽广的界限范围内变化，由此可以简单地精确地确定以后的装置的几何形状，且与由特种钢构成的系统相反，也被提供用于很大的生物反应器。所述方法特别允许成本低廉地制造一次性部件，使用这种一次性部件能把用于提供采用制造原理清洁的截留系统的成本降低到最小程度。
在工作时，本发明的装置相对于水平线的角度为10=β。该角度β取决于细胞/固体的沉降性和滑动性，且在工作期间相对于水平线为30°≤β≤80°。在一种优选的实施方式中，该角度β相对于水平线为35°-75°，特别优选为45°-60°。
为了在工作期间保证该角度β，本发明的固体分离器为了工作而固定在支架140上（图11-13）。
通常，支架140包括支架底脚145和支撑件148，该支撑件相对于支撑面的预定角度为10（=β）。在支撑件148上，叠片组1，包括支撑板30在内，借助于凸起142和/或盖件110以及固定部件115被固定在预定的高度上，这样一来，无论收获流汇集区域56（上面的）还是固体汇集区域57，都在工作期间可以尽可能无褶皱地支撑在支撑件上。由此减小死区和相应的结垢。
在一种优选的实施方式中，支架140具有壳体100和用于接纳叠片组1的盖件110。
在这种情况下，绷紧过程也可以在把本发明的固体分离器安装到支架140上特别是安装在壳体100和盖件110上时进行，有时也不用固定带60缠绕。在此，借助于壳体100把塑料袋子50在支撑板30和叠片组1上定位，并借助盖件110把褶皱52压紧到叠片组1上。优选地，例如借助铰链将盖件110固定在壳体130的一侧，而在另一侧用一个或多个可锁定的固定部件115进行固定。在此，为了使得本发明的固体分离器投入工作，可简单地操纵支架140。
在一种优选的实施方式中，盖件110具有延长部112和/或框架130，该延长部使得向下变窄的固体汇集区域57的形状保持恒定，尤其使得角度59保持恒定，并防止其在工作期间在装填状态下发生延展。这种形状适配的容器尤其能预期有利地在流体静力较大的情况下用于系统的运行，比如在与大型生物反应器连接时就会有这种力。
为了改善细胞在叠片组的通道中和在向下特别是圆锥地或角锥形地变窄的固体汇集区域的内壁上的滑动特性，可以用合适的机构例如气动的或电动的振动器来使得装置处于振动中。
所需要的分离面取决于细胞的沉积特性以及所力求的灌注率和细胞浓度。优选的灌注率处于0.1-40升/天特别优选0.5-20升/天的范围内。视细胞的沉积特性而定（与细胞的浓度、大小和凝聚趋势有关），生物反应器单位体积的优选分离面积处于0.1-100m2/m3特别优选2-20m2/m3的范围内。
替代于塑料袋子，可以在具有多边形横截面的塑料瓶50中装入叠片组1（图21），其中，塑料瓶具有向下变窄的区域，该区域在瓶子颈部终止，其中，向下变窄的区域形成用以借助于重力来汇集固体的固体汇集区域57。为了工作，借助盖件220把塑料瓶颈部封闭，该盖件具有用于让连接管路穿过的通路。在一种替代的实施方式中，用一个或多个固定到塑料瓶50的壁上的底部作为分离区域来代替叠片组1。
作为塑料瓶的材料，例如适宜采用Merck Millipore公司（http://www.millipore.com/catalogue/module/c85149）的可在商业上得到的Millicell®培养液瓶的材料。
本发明的固体分离器优选作为一次性用品被设计用于避免清洁问题。
通常，本发明的细胞分离器如在US 2009-0180933中所述在外部借助软管管路连接在生物反应器例如一次性生物反应器上。利用至少两个泵优选低剪切力的软管泵来保证对本发明的分离器的供应（图18）。这些泵能实现从生物反应器腔中取出细胞培养溶液，在利用热交换器进行冷却之后将其引导至分离装置，从分离装置中取出收获流，将固体流（=返回物70）输送回到生物反应器。
本发明的固体分离器可节省空间地存放，因为可以将它们毫无问题地上下堆叠起来，且只有在投入工作时才以合适的角度放好。它们于是可以简单地在生物反应器外部连接和工作。与发酵桶的连接通过各种不同制造商（Pall公司、Sartorius公司、Coulder公司）的固定在软管管路端部的无菌耦接器在安全工作台内部或外部进行，但优选通过软管焊接来进行。固定在本发明的固体分离器上的软管管路因此优选—至少部分地—配设有适合于软管焊接的软管部件。此外，用于输送悬浮液的软管管路通常含有至少两个专门的可承受大机械负荷的软管部件（例如由Verder公司的弹性软管制得），其能够非侵入式地装入到软管泵中，而不会对分离器的无菌性造成危害。连接、工作和维护都毫无问题。将本发明的装置或本发明的装置的部分设计成一次性部件，这消除了清洁问题。
本发明的其它主题因而是一种用于制造本发明的固体分离器装置的方法，其在塑料袋子中带有叠片组，以及。
如果能使得进入开口保持没有对于供气来说必需的气泡，则原则上也可以考虑把叠片组1直接装入到需氧菌生物反应器中。在这种情况下，可以省去塑料袋子的圆锥形汇集部分以及回流泵。
但本发明的分离器优选被设置用于在生物反应器外部应用。
在本发明的细胞分离器的第二实施方式中，塑料袋子为多面体形或锥形，其中，塑料袋子在工作期间适当地安置，从而在下面圆锥形地变窄的固体汇集区域57由塑料袋子的壁和多面体的或锥体的尖端或顶角形成。在塑料袋子内部，分离面500相对于水平线的角度10为0°，就像常见的竖直分离器一样。
分离器的体积值例如可以为0.1升-1000升。
特别地，本发明的分离器的多面体形状选自由双楔（=由四个叠合的三角形限定成的多面体，如图14和15所示）特别是四面体、直角锥（=由四个叠合的四边形和一个方形限定成的多面体，未示出）、八面体和立方体（图16和17所示）构成的组。
锥体（由锥体壳和圆盖组成）也是适合的。
对于简单地制造塑料膜来说，双楔特别是四面体、锥体和立方体是优选的。本发明的细胞分离器的高度与最大宽度的比例范围为0.2-3，优选为0.5-2，特别优选为0.7-1.5。
本发明的细胞分离器与生物反应器或其它外部设备的连接优选通过在分离器顶头上的接头和连接管路进行。这具有的优点是，用于容纳分离器装置的容器可以被设计成无通路，即无泄漏。由此可以在无附加的防护机构的情况下防止在遗传工程方面改变的生产细胞漏出。
生物反应器混合物通常通过内件84引入，该内件用于沿着为了工作而安置的塑料袋子的竖直轴线引入生物反应器混合物。优选地，本发明的细胞分离器在内件84的引入口处利用水平的分离器85来使得反应器混合物74均匀地水平地流动分布。在这种情况下，借助环形的喷嘴，或者借助水平朝向的内件比如T形件或向下朝向的内件比如Y形件的两个或多个引出开口，沿着引入面510优选在引入面510的顶角方向上分布引入物。图25示出用于引入生物反应器混合物的内件84与单T形或Y形分配器以及与双T形或Y形分配器的比较情况。Y形分配器的引入流向下朝向。在澄清面负荷小的情况下，即v≤0.1m/h，分配器的影响较小。相比于使用双T形或Y形分配器，使用单T形或Y形分配器能实现改善截留。在面负荷大的情况下，即v＞0.1m/h，具有向下朝向的输入流的Y形分配器优于T形分配器，相应地是优选的。
通常使用的分配器带有2-8个优选2-4个水平朝向或向下朝向的开口，其中，相对于塑料袋子的边长D，通常采用的宽度c（=两个开口之间的间距）为0.03＜c/D＜0.25，优选0.04＜c/D＜0.15。在锥形分离器的情况下，D是的圆盖的直径。
通常经由一个或多个通路或内件88在分离器的下尖端附近从固体汇集区域57引出固体。内件88与生物反应器连接，汇集的细胞利用压差或泵返回到该生物反应器中。内件88优选用于在中央竖直地吸出固体（图14、15、16、17）。这便于制造分离器和将其放置到其容器中用于工作。在另一优选的实施方式中，引出物也可以经由焊入到分离器尖端中的通路来引出。在这种情况下，针对壳体的无泄漏设计，把连接软管铺设在用于容纳分离器的壳体内部（即在壳体壁与塑料袋子之间）。
通常通过内件80来引出收获流，该内件在收获流汇集区域56中在分离面500上方位于塑料袋子的内部。在一种优选的实施方式中，在收获流汇集区域56内安装有逆流器81，用于把与细胞分离的收获流70（=收获物）从收获流汇集区域56均匀地引出，该逆流器与内件80连接（图15）。该内件80通常具有颠倒的伞形，其带有收获流汇集区域56的外轮廓（在四面体的情况下采用三角形内件）及边长或直径a，其中，0.25≤a/D≤0.75，优选0.4≤a/D≤0.6，特别优选为0.5。
内件80、88和84通常是焊入的通路，在这些通路上可以连接管路，优选连接用于与生物反应器或其它外部设备连接的软管。
在本发明的分离器的一种优选的实施方式中，在塑料袋子上部区域的壁（四面体）上或者顶角（立方体）处有一个或多个连接板90，优选有一个连接板，其也可以是盖件，且含有用于穿过连接管路的通路，并在接头区域中能实现保持住分离器。该连接板通常在安装时与分离器的壳体连接。
最大的分离面500位于入口面510的上方。在根据图14-17的竖直分离器情况下，在圆锥形地向上扩展至分离面510的最大横截面的容器横截面中，根据由于从收获流汇集区域56连续地取出收获流而产生的在重力和竖直的冲流之间的正的力差，进行细胞分离。
对沉积分离器的设计取决于要截留的细胞品种、生物反应器的大小和流量。
根据方程1，由沉积速度ws、灌注率q/V（生物反应器单位体积V的介质流量q）和生物反应器体积，可得到所需要的分离面积Aerf。效率η考虑到了工程分离器相对于从下面被冲流的个别颗粒、其沉降速度ws的理想考察情况的功率减小，以便满足分离条件，其必须略大于冲流速度=灌注率xV/Aerf（方程2）。
如已述，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
　　　　　　（方程1）
Figure 424293DEST_PATH_IMAGE012
　　　　　　（方程2）
根据方程5或方程6近似地确定多面体塑料袋子分离器的理论分离面积：
对于边长为D的四面体来说，如下非常近似地适用于确定最大的分离面积：
Figure 246755DEST_PATH_IMAGE014
　　　　　　（方程5）
由于引出位置在构造上略低于由四面体的边长给定的最大横截面，所以效率η略小于1。
同样的情况适用于锥形的分离器，其最大分离面积可由圆盖直径D得到：
Figure 513789DEST_PATH_IMAGE016
　　　　　　　（方程6）
对于边长为D的立方体来说，在η=1时，作为最大的分离面积，可得到带有如下横截面积的六边形：
Figure 712689DEST_PATH_IMAGE018
　　　　　　（方程7）
在设计本发明的分离器的第二实施方式时，也要考虑到遵守层流条件。在设计塑料袋子（50）时，袋子的要实现的边长D或长度LK视要在塑料袋子中实现的液位而定。太大的流体静力压力有时会在相应设计的、不接触产物的进而可重复使用的包壳上出现。
通常，入口面510的高度h相对于塑料袋子的高度HK为0.3≤h/HK≤0.7，优选为0.4-0.6。
为了符合规定地进行使用，把分离器装入到容器中，在分离器装满时，该容器支撑着塑料袋子的柔性壁。因此，容器和分离器的形状优选彼此一致。
本发明的另一主题因此是一种固体分离装置，其包括本发明的固体分离器和用于容纳固体分离器的容器，其中，容器至少包括：
- 用于容纳固体分离器的内腔，其中，借助于与固体分离器的形状适配的壁使得该内腔适配于固体分离器的形状，这些壁包围内腔且与外界隔开；
- 用于把固体分离器从上面装入到容器中的开口。
特别是对于分离装置的第二实施方式来说优选的是，容器具有通道，经由该通道可以把软管和/或通道和/或测量探针引至细胞分离装置。
用于装入细胞分离装置的开口优选可封闭。
本发明的容器在封闭状态下优选被设计成对液体密封，也就是说，它能相对于外界密封，从而没有液体会并非所愿地从容器内部到达外界。
也可行的是，塑料袋子或塑料瓶带有四边形横截面，且在下部区域中带有向下变窄的固体汇集区域57，用于借助重力来汇集固体（图24）。内件和通路80、88和84可以焊入塑料袋子或塑料瓶中。替代地，向下变窄的固体汇集区域57在颈部终止。于是，无论塑料袋子颈部还是塑料瓶颈部，都用构造了所有必需的通路的盖件或堵头封闭。在两个实施方式中，收获流汇集区域56的形状可以是任意的。这些塑料袋子或塑料瓶对于0.02-2升的小容积发酵桶来说特别有利。为了工作，把一个或多个塑料袋子或塑料瓶挂在支架上。图24的悬挂的塑料袋子或塑料瓶有利于节省空间地并行地使用多个分离器。
本发明的另一主题是由生物反应器和根据本发明的所述细胞分离装置之一构成的生物反应器设备。生物反应器优选是一次性反应器，尤其是比如在US 2009-0180933中记载的反应器。
生物反应器设备例如是可以采用公知方式工作的灌注式反应器。营养介质被连续地输入到生物反应器中，而无细胞的细胞培养物上层清液则被连续地排出。灌注式反应器可以在灌注率q/V（生物反应器单位体积V的介质流量q）高的情况下工作，如果这在生物学方面有益且提供了足够用的分离面积。在这种情况下，连续地流过分离器。
灌注式反应器也可以这样工作：能让培养液首先间歇性地生长。如果介质消耗到一定程度，致使无法在明显地产生生物物质，那就通过外部的细胞分离器把几乎无生物物质的培养物上层清液引出。然后可以利用在生物反应器中得到的空间来添加新鲜的营养介质，由此可以实现进一步的生长，进而实现较高的总体生物物质生产率（重复-分批-模式）。在这种情况下间歇性地流过细胞分离器。这种方法例如适宜于预培养液，利用这种预培养液来接种培养很大的生物反应器，因为能提高已有预培养液生物反应器的生产率。
对于生物反应器的工作来说，优选连续地流过本发明的细胞分离器。
生物反应器或灌注式反应器可以用于培养在试管和自由悬浮液中或者在微载体上生长的细胞。优选的细胞包括原生生物以及人体（神经细胞、血液细胞或组织细胞以及来自胚胎或成人的干细胞）、动物或植物本原的粘着性和非粘着性的真核细胞，其例如通过遗传工程改变而能够产生特殊的制药有效物质比如病毒、蛋白质、酶、抗体、神经元、组织细胞或诊断组织。特别优选地，针对于高效制药生产，采用合适的细胞，例如纤毛虫、昆虫细胞、幼仓鼠肾（BHK）细胞、中国仓鼠卵巢（CHO）细胞、HKB细胞（通过人类HEK293细胞系与人类淋巴瘤2B8细胞系的融合而产生）、杂交瘤细胞以及干细胞。
在该设备的一种替代的实施方式中，根据本发明的所述细胞分离器之一在间歇式工作中在发酵结束之后且在细胞分离之前与另一个生物反应器或收获罐连接，其目的是，减少要施加到过滤器上的细胞物质，进而减小所需要的过滤面积。
本发明的主题还是一种用于在被流过的器皿中截留和返回固体特别是细胞的方法，其中，把含有固体的介质连续地或者间歇性地输送给该器皿，而无固体的介质则被排出，其特征在于，该器皿是被流过的微克级可杀菌的塑料袋子或塑料瓶，该塑料袋子在下部区域具有斜置面，有利地具有向下特别是圆锥形或角锥形地变窄的固体汇集区域57，用于借助重力来汇集固体。在该方法的一种特殊的实施方式中，分离面由斜置的通道形成，且优选产生允许维持Re＜2300的层流状态的流速，从而避免沉积的细胞克服地球重力场发生令效率降低的再悬浮。
雷诺数Re可以按照方程7由沿着横截面的平均流速w、流动介质的动态粘稠度ν和通道的内直径d算得：
Re=(w·d/ν)　　　　　　（方程7）。
在倾斜的通道中，在通道内壁上相比于通道中间产生较小的流速。细胞沉积在通道中，并在通道底面上与流向相逆地朝向通道底端滑动。已去除细胞的细胞培养溶液经由通道排放到布置在通道上方的收获流汇集区域56中，最后从器皿中输出。
在多面体形或锥形的分离器中，d是最大分离面的横截面的宽度或直径。在塑料壁上相比于通道中间产生较小的流速。细胞与流向相逆地朝向固体汇集区域57滑动。已去除细胞的细胞培养溶液上升到布置在分离面上方的收获流汇集区域56中，最后从器皿中输出。
本发明的方法可以优选地在生物反应器外部实施。为此把带有细胞的细胞培养溶液从生物反应器输送到本发明的细胞分离器中。优选地，在进入到分离器中之前，细胞在外部器皿中冷却，以便延缓物质交换，进而抑制令产率降低的细胞供应不足。在冷却的悬浮液中，无需对沉积的细胞供应氧气。多数情况下，把细胞培养溶液冷却到分离器的外界温度就完全足够了，从而除了所希望的物质交换效果外，还能可靠地避免对流。为了监视充足地供应细胞，可以给分离器配备至少一个一次性传感器，例如用于测量氧气浓度和/或pH值。这些传感器既可以安装在壁上，也可以安装在伸展至生物反应器或收获物器皿的连接管路上。
本发明的方法允许在被连续地流过的无菌的塑料袋子中有效地截留和返回细胞。在截留和返回时，只有通常能由细胞良好地经受得住的分子剪切力作用到细胞上。细胞在分离装置中保持在发酵温度或较低的温度水平上，进而规定供应营养物质。
下面参照附图详述本发明的实施例，而本发明并不局限于此。
图1为本发明的带有叠片组的一次性固体分离器的示意图。
图2为叠片组1的示意图（纵剖视图）。
图3为叠片组1的示意图（纵剖视图）。
图4示意性地示出不同叠片组的结构（图3的AA’横剖视图）。
图5示意性地示出把塑料袋子50安装在叠片组1上（图3的AA’横剖视图）。
图6和图7示出塑料袋子50绷紧并固定在叠片组1上（横剖视图）。
图8和9示出借助于框架130和盖件110把塑料袋子50绷紧并固定在叠片组1上的替代方案（横剖视图）。
图10为本发明的固体分离器的侧视图，其在支架140上带有叠片组1。
图11为本发明的固体分离器的正视图，其在支架140上带有叠片组1。
图12为本发明的固体分离器的纵剖视图，其在支架140上带有叠片组1，且支架带有框架130和盖件110。
图13为本发明的固体分离器的正剖视图，其在其支架140上带有叠片组1，且支架带有框架130和盖件110。
图14为在一种双楔实施方式中本发明的固体分离器的三维示意图。
图15为在一种双楔实施方式中带有逆流器81的本发明的固体分离器的示意性的纵剖视图。
图16和17为在一种立方体实施方式中本发明的固体分离器的示意图。
图18示出灌注式反应器的示意性的流程。为了使得细胞在生物反应器流程中减少呼吸活动，在引出之后尽快在冷却装置中使其温度降低到降低的水平。通过这种方式来防止细胞在细胞分离器中在氧气有限的状态下滞留太久，那样会对细胞造成生理伤害。在所示范例中，分离器640由分离袋子620和内置的冷却装置600构成。生物反应器610和分离器640之间的液体流通过小剪切力的泵630和631来调节。也可以考虑采用其它设计方案，比如将两个泵630和631之一定位在生物反应器流程中。
图19示出分离系统的比较情况。
图20示出单位分离面积的分离体积的比较情况。
图21为瓶式分离器的纵剖视图，其带有作为分离面1的底部、水平流分离器85和堵头220。
图22为根据图21的瓶式分离器在其支架上的侧剖视图。
图23详细地示出带有套圈230的堵头220以及带有向下朝向的流入口的液流分配器85。
图24为悬挂的作为固体分离器的塑料袋子（袋子分离器）的正视图及朝向支架观察的侧剖视图。
图25示出在有效上升速度v=q/Aeff各不相同的情况下不同的液流分配器85对截留功效R的影响。
附图标记清单
1 叠片组/分离面
5 接片宽度
8 板间距
10 角度
13 长度
15 宽度
18 高度
30 支撑板
50 塑料袋子或塑料瓶
51 颈部
52 超过部分/褶皱
55 焊接缝
56 收获流汇集区域
57固体汇集区域
58角度
59角度
60 固定带
70收获流（收获物）
74 生物反应器混合物/供养物
79 返回件
80 通路
81 逆流器
84通路
85 液流分配器特别是水平分配器或者带有向下朝向的流入口的液流分配器
86 流入口
88 中央的吸除件
89通路
90 连接板
100 壳体
110 盖件
112 延长部
115 固定部件
130 框架
140 支架
142 凸起
145 支架底脚
148 支撑件
200 振动器
210 安装板
220 盖件或堵头
230 锁紧螺母
240 O形圈
叠片组的成型件
311 叠片组
320 矩形成型件
321叠片组
330 圆形成型件
331叠片组
340圆形成型件
341叠片组
350 六边形成型件
351叠片组
500 理论上的最大分离面
501 分离区域
510 入口面
600 冷却装置
610 生物反应器
620 分离装置
630、631 泵
640 分离器=分离袋子+必要时内置在支架或容器中的冷却装置
650 培养介质。
下面借助对本发明的装置的可用性研究，但不局限于此。
颗粒系统
为了模拟系统，使用聚丙烯腈X-聚合体“PAN-X”颗粒系统。不溶于水的聚合物主要在制衣工业中用于制造纤维。下面是多尔马根的制造商Dralon有限公司的产品数据的节选。
Figure DEST_PATH_IMAGE019
用Malvern公司的Mastersizer激光衍射测量仪测量的颗粒大小分布表明，最常见的颗粒直径介于15和30µm之间，这大致相当于真核细胞（CHO、BHK）。
分离系统
倾斜通道分离器
为了比较目的，根据WO03/020919，研究了特种钢制成的较大和较小的板式分离器，其理论分离面积为Ath=1.42m2或Ath=0.027m2，作为本发明的根据图2的分离器的模型。较大的分离器具有20个板，这些板安装在容积为17.4升的分离器中。较小的叠片分离器由4个板构成，其处于容积为0.3升的分离器中。
立方体分离器
用有机玻璃制造两个立方体，作为流体动力模型，其边长为D=200mm 和D=400mm。立方体的上顶角有个用来穿过软管管路的开口。把一个内件插入到塑料模型的中间（h=50%HK），用于对颗粒悬浮液进行液流分布（也称为液流分配器85），其形式为固定在软管上的T形件或Y形件（各有两个入口）。改变分配器的宽度c。利用另一个伸展至锥体下部尖端（固体汇集区域57亦即汇集器）的软管，逆流地竖直向上地引出沉积物。利用另一通路把用于汇集清澈液相（Klarphase）的塑料管=通路80固定住，从而逆流地向下（U形管）把清澈液相（=收获流70）从表面引出。横截面逐渐地朝向分离器下部和下部的尖端扩展，这允许使得液流良好地均匀化，进而已用作液流汇集器（在下面是固体汇集区域57，在上面是收获流汇集区域56），其即使没有逆流的内件也足以良好地工作。
四面体分离器
四面体被制成有机玻璃模型，它由边长为D=400mm的等边三角形构成。在选作圆锥形固体汇集区域57的顶角对面，固体分离器向上开口。通过这些开口可以开设不同的通路，用于引入和吸出悬浮液（=供养物74）、沉积物和清澈物（=收获流70）。通路往往是软管，在这些通路上，与立方体类似地设计和定位有用于汇集清澈液相的分配器和塑料管（=通路80）。
在流动特性方面，四面体与立方体的区别主要在于，有利于流动的变窄部仅仅向下朝向返回汇集器存在，且清澈液相在最大的表面的点处汇集。因此，为了均匀地引出，针对四面体使用一个布置在该最大分离面上的液流分配器85。
对于所研究的单元而言，分离面积Ath为0.069m2，容积为7.6升。
带有圆锥形入口的多特蒙德罐类型的竖直分离器
这种竖直分离器经常应用在废水工程中。所研究的分离器由横截面积为145mm的柱形外壳构成，该外壳的下部区域形成汇集漏斗，而上部区域则有一个放置在中间的横截面积为51mm的圆锥形入口。两个部件都由玻璃制成。不清澈的液体经由圆锥形入口从上面引入到柱形区域（竖直的分离区域）中，并上升到分离区域内，而悬浮物质则沉积到汇集漏斗中。在分离器区域的上端，清澈液相汇集在四个点。所研究的竖直分离器的容积为1.7升，分离面积Ath为0.014m2。
方法
分析方法
用吸滤器来过滤试样（孔隙大小＜2µm），滤纸在140℃情况下干燥并被称重。为此使用干燥秤（赛多利斯MA45）。
进行试验
在储备容器中准备好PAN-X 3 g/L，并用软管泵（Watson-Marlow Du323）将其引入到相应的分离器中。通过软管泵的泵速q来设定所希望的上升速度v（v=q/Ath，其中，q是收获流，在灌注率和生物反应器容积V给定的情况下，用该收获流给分离器加载）。
首先在回路中泵送颗粒悬浮液。经过用于设定静态条件的两段流体动力滞留时间的等待时间之后，开始从收获流提取试样。
试样体积取决于过滤器上的颗粒质量。相对于测量误差界限，颗粒质量约为100mg±25mg。由此得到40-800毫升的试样体积，用于确定按照三重确定方式测得的颗粒浓度。
结果
Figure 443885DEST_PATH_IMAGE020
表格1。
对分离系统的比较表明，截留度R按预期下降，且介质流或收获流q上升，或者有效上升速度v=q/Aeff上升（图19）。
引入效率η1就得到了有效上升速度，相比于多特蒙德罐，该效率表明分离器的所用最大面积的截留功效各不相同。图19示出，在增加该效率之后，可用共同的拟合直线来描述分离器。
在图20中对比地示出了分离器的功效。该图表明需要多大的分离器容积来安置有效的分离面。对于细胞培养液而言，希望有小的分离器容积，以便减少在所供应的发酵腔外部停留的时间。按照这种对比情况，倾斜通道分离器表现出很好的效果，这些分离器能独立于尺寸以大于50l/m的分离器单位体积的很大的分离面积工作。这个例子使得这些分离系统的突出的规模可伸缩性很显著。相比之下，竖直分离器却需要大得多的容积，以便使得水平分离面在其中展开。此外，在尺寸增大即V=A3/2时，安装效率降低。意想不到的是，一次性模块即立方体和四面体的效率明显优于多特蒙德罐的标准系统，从而这些非常简单且廉价的系统相比于多特蒙德罐能装入明显增大（甚至约6倍）的生物反应器中。
进一步调整入口分配器和收获流汇集器（造型和/或位置），这样能导致优化截留度R。
按照资金资助协议“Bio.NRW:MoBiDik—模块化生物生产—一次性的和连续性的”（资助代码w1004ht022a），已得到本申请的那些工作在针对区域性发展的欧洲资金框架内（EFRE=Europäischen Fonds für regionale Entwicklung）得到资助。

Claims (10)

1.一种用于从反应器混合物中截留和返回细胞的连续流动细胞分离器，包括被流过的可杀菌的塑料袋子或塑料瓶（50），且在塑料袋子或塑料瓶（50）内部：
- 在上部区域中包括一个或多个通路/内件（80），用于把与细胞分离的收获流（70）从收获流汇集区域（56）引出；
- 在中间区域的上部区段中包括带有分离面的分离区域（1、501），该分离面在工作期间以相对于水平线0°-80°的角度（10）倾斜；
- 在中间区域的下部区段中包括一个或多个通路或内件（84），用于使得反应器混合物（74）在引入面上均匀水平流动分布，其中所述分离区域位于所述引入面上方；
- 在下部区域中包括向下变窄的细胞汇集区域（57），用来借助重力汇集细胞；并且
- 其中所述分离区域由叠片组（1）中的多个相邻布置的通道构成，并且所述分离面在工作期间以相对于水平线30°-80°的角度（10）倾斜，其中所述叠片组（1）由多个上下堆叠的齿板构成，所述齿板形成了叠片组（1）的通道，并且其中所述齿板的连接通过粘接进行。
2.如权利要求1所述的连续流动细胞分离器，其中所述细胞汇集区域（57）具有一个或多个用于引出细胞的通路（89）或内件（88）。
3.如权利要求1或2中任一项所述的连续流动细胞分离器，其中细胞汇集区域（57）圆锥形地或角锥形地向下变窄。
4.如权利要求1到3中任一项所述的连续流动细胞分离器，所述连续流动细胞分离器在内腔中包括至少一个一次性传感器。
5.如权利要求1所述的连续流动细胞分离器，其中，通道的通道长度L为塑料袋子或塑料瓶的长度LK的30%-95%。
6.如权利要求1或5所述的连续流动细胞分离器，其中，在受限的情况下，接片高度与通道宽度的比例hs/d为0.01≤hs/d≤5。
7.如权利要求1到4中任一项所述的连续流动细胞分离器，其中塑料袋子或塑料瓶（50）具有四边形横截面，其中向下变窄的细胞汇集区域（57）在利用盖件或堵头封闭的颈部终止，其中盖件或堵头具有全部的通路（80、84、89）。
8.如权利要求1到7中任一项所述的连续流动细胞分离器，包括用于容纳塑料袋子（50）的容器，其中所述容器至少包括：
- 用于容纳塑料袋子（50）的内腔，其中借助于与塑料袋子（50）的形状适配的壁使得所述内腔适配于塑料袋子（50）的形状，所述壁包围内腔且与外界隔开；
用于把塑料袋子（50）从上面装入到容器中的开口。
9.一种包括生物反应器的生物反应器设备，该生物反应器与根据权利要求1到8中任一项的连续流动细胞分离器连接。
10.一种用于在被流过的器皿中截留和返回细胞特别是细胞的方法，其中把含有细胞的介质连续地或者间歇性地输送给该器皿，而无细胞的介质则被排出，其特征在于，该器皿是被流过的可杀菌的塑料袋子或塑料瓶，所述塑料袋子或塑料瓶在下部区域中具有斜置面，有利地具有向下圆锥形地变窄的细胞汇集区域（57），用于借助重力来汇集细胞。
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