CN116200244A - 一种细胞培养病毒液分离纯化设备及纯化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物制药技术领域，具体公开了一种细胞培养病毒液分离纯化设备,包括支撑部件、输送部件与中间分离部件，所述支撑部件包括分离筒组件，所述分离筒组件的上端扣设有上盖组件，且在分离筒组件的下端固定连接有支撑座组件，所述输送部间包括压滤组件与抽取组件，所述中间分离部件包括送液组件与排料支撑组件；本发明中，通过压滤缸带动压滤板在分离筒内将排料底板上端的混合液下压，将混合液中的清液部分通过压滤微孔过滤后压入到压滤板的上端，整个分离过程较快，缩短了静置的周期，提高分离效率；通过压滤微孔压滤后的上清液达到较高的病毒液纯度，通过压滤微孔可过滤较高的杂质，因此提高了其提纯效率。

Description

一种细胞培养病毒液分离纯化设备及纯化方法

技术领域

本发明涉及生物制药技术领域，具体为一种细胞培养病毒液分离纯化设备及纯化方法。

背景技术

为了更好的应对各种疫情，需要制备大量的疫苗，而疫苗的生产需要用到大量与疫苗相对应的病毒，疫苗用病产一般采用细胞培育的方法进行繁殖，将病毒注入到细胞中，然后刺激细胞生长，当病毒在细胞内繁殖达到一定程度后，将细胞培养液进行破壁，将细胞中的病毒清液进行提取，现有技术中的病毒清液提取一般用到纯化方法，如专利号为CN106967693A公开了一种一种细胞培养病毒液分离纯化方法，包括：将细胞培养病毒液低温静置使杂质充分沉淀后用无菌处理的气体给生物反应器加压，利用提上清装置进行提上清操作得到病毒液上清；将所述病毒液上清离心后进行浓缩；所述提上清装置包括导流收液桶，所述导流收液桶的侧壁上设置有进液口，所述导流收液桶的顶端与出液管相连；所述进液口上方和下方的桶身上分别设置有上挡板和下挡板，且所述上挡板和下挡板的内径均大于所述导流收液桶的内径。该方法可用于病毒液在离心前用物理的方法进行处理，能够处理掉90％左右的可见大颗粒，大大降低后期离心的难度和时间并提高纯化效率，减少纯化设备及步骤，缩短纯化时间，可以满足一般的教学演示要求，通过但是其在实际的使用过程中仍存在以下缺点：

1.现有技术中的细胞培养病毒液分离纯化，需要进行长时间的静置使杂质充分沉淀，然后才能进行上清液提取，耗时较长，分离效率低；

2.现有技术中的细胞培养病毒液分离纯化，提取上清液后需要进行二次离心分离，增加了操作步骤，增加生产成本，其提纯效率有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细胞培养病毒液分离纯化设备及纯化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细胞培养病毒液分离纯化设备,包括支撑部件、输送部件与中间分离部件，所述支撑部件包括分离筒组件，所述分离筒组件的上端扣设有上盖组件，且在分离筒组件的下端固定连接有支撑座组件，所述输送部间包括压滤组件与抽取组件，所述中间分离部件包括送液组件与排料支撑组件，所述上盖组件包括上盖，所述分离筒组件包括分离筒，所述支撑座组件包括支撑底座，且在支撑底座的中间固定设有底部支撑板，所述压滤组件包括固定安装在上盖上端面左右两侧的压滤缸，所述抽取组件包括固定螺接在上盖上端并且位于压滤缸外侧的连接管座，所述送液组件包括上盖中间滑动穿配的送液管，所述排料支撑组件包括固定安装在底部支撑板下端面的排料驱动缸。

优选的，所述上盖的下端向外环向固定连接有上盖连接法兰，所述分离筒的上端向外环向固定连接有分离筒上法兰，所述分离筒上法兰与上盖连接法兰通过螺栓相固定连接，所述分离筒的下端向外环向固定连接有分离筒下法兰，所述支撑底座的上端环向固定连接有支撑底座连接法兰，所述支撑底座连接法兰与分离筒下法兰通过螺栓相固定连接，所述底部支撑板的上端向支撑底座的外侧开设有环向均布排列的排泄槽。

优选的，所述压滤缸活塞杆的下端固定螺接有压滤板，所述压滤板与分离筒的内壁相滑动套配，且在压滤板的上端开设有均布排列的压滤微孔。

优选的，所述连接管座的上端固定连通有上输送管接头，且在上输送管接头的端部固定安装有单向阀I，所述连接管座的下端并且在上盖的下端固定连通有下输送管接头，所述下输送管接头的下端固定连通有下输送管。

优选的，所述压滤缸活塞杆的下端并且在压滤板的上端面处滑动套配有抽离座，所述抽离座上端的一侧螺接有固定螺钉，且在抽离座的下端并且在压滤缸活塞杆的外侧环向开设有抽离槽，所述抽离槽的一侧螺接有抽离管接头，所述抽离管接头与下输送管的下端口相固定连通，所述抽离槽的内壁向抽离座的外侧面上开设有环向均布排列的抽离孔。

优选的，所述送液管的上端固定连通有输送座，且在输送座的侧面固定连通有进液口与进气口，所述进液口的端口处固定安装有单向阀II，且在进气口的端口处固定安装有单向阀III，所述送液管的下端固定连通有圆盘型腔体结构的送液盘，且在送液盘的侧面开设有环向均布排列的出液口，所述送液盘底部的中间固定设有定位连接头I。

优选的，所述排料驱动缸活塞杆的上端固定连接有连接板，且在连接板的上端设有与分离筒相滑动套配的排料底板。

优选的，所述排料底板上端的中间开设有与定位连接头I相扣合的上定位槽，所述定位连接头I在上定位槽的槽体内与排料底板通过螺栓相固定连接，所述排料底板下端的中间开设有下定位槽，所述连接板上端面的中间固定设有与下定位槽相扣合的定位连接头II，所述连接板与排料底板通过螺栓相固定连接。

优选的，本发明还涉及一种细胞培养病毒液分离纯化方法，包括以下步骤：

步骤一、注液，将单向阀II与细胞培养液输送管相连通，将单向阀III与纯净气体输送管相连通，将单向阀I与病毒上清液回收管相连通，关闭单向阀III与单向阀I，打开单向阀II向进液口端口输送细胞培养液，细胞培养液进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口输送到排料底板上端，完成注液动作；

步骤二、加压破壁，关停单向阀II，打开单向阀III将纯净气体向进气口端口输送，气体进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口排放到上盖连接法兰内，通过在上盖连接法兰充入高压气体使上盖连接法兰内细胞培养液中的细胞壁被压破，使细胞壁内的病毒液体流出并与细胞培养液混合形成混合液；

步骤三、下压过滤，启动压滤缸带动压滤板在分离筒内下压，将压滤板下端的混合液进行压滤，在高压作用下，使混合液中的清液部分通过压滤微孔过滤到压滤板的上端，完成压滤动作；

步骤四、抽取清液，将单向阀I打开，分离筒内压滤板上端的病毒上清液从抽离孔外端口压入到抽离槽内，并顺沿抽离管接头、下输送管、下输送管接头、连接管座、上输送管接头与单向阀I输送到病毒上清液回收管内，通过病毒上清液回收管继续输送到病毒上清液回收容器内；

步骤五、清理残渣，清液提取完毕后，启动排料驱动缸带动排料底板与送液盘向下移动到底部支撑板的上端，使排料底板的上端面处于排泄槽槽体的中间高度位置处，然后对排料底板表面进行清理，将排料底板上端的残渣刮除，完成残渣清理动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.本发明中，通过压滤缸带动压滤板在分离筒内将排料底板上端的混合液下压，将混合液中的清液部分通过压滤微孔过滤后压入到压滤板的上端，整个分离过程较快，缩短了静置的周期，提高分离效率；

2.本发明中，通过压滤微孔压滤后的上清液达到较高的病毒液纯度，通过压滤微孔可过滤较高的杂质，因此提高了其提纯效率。

附图说明

图1为本发明整体结构轴侧视图；

图2为本发明整体结构主视图；

图3为图2中A-A处剖面结构轴侧视图；

图4为图3中C处局部结构放大示意图；

图5为本发明整体结构左视图；

图6为图5中B-B处剖面结构轴侧视图；

图7为图6中D处局部结构放大示意图；

图8为图6中E处局部结构放大示意图；

图9为图6中F处局部结构放大示意图。

图中：1、上盖组件；2、分离筒组件；3、支撑座组件；4、压滤组件；5、抽取组件；6、送液组件；7、排料支撑组件；101、上盖；102、上盖连接法兰；201、分离筒；202、分离筒上法兰；203、分离筒下法兰；301、支撑底座；302、支撑底座连接法兰；303、底部支撑板；304、排泄槽；401、压滤缸；402、压滤板；403、压滤微孔；501、连接管座；502、上输送管接头；503、单向阀I；504、下输送管接头；505、下输送管；506、抽离管接头；507、抽离座；508、抽离槽；509、抽离孔；510、固定螺钉；601、送液管；602、输送座；603、进液口；604、进气口；605、单向阀II；606、单向阀III；607、送液盘；608、出液口；609、定位连接头I；701、排料驱动缸；702、连接板；703、定位连接头II；704、排料底板；705、上定位槽；706、下定位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种细胞培养病毒液分离纯化设备,包括支撑部件、输送部件与中间分离部件，支撑部件包括分离筒组件2，分离筒组件2的上端扣设有上盖组件1，且在分离筒组件2的下端固定连接有支撑座组件3，输送部间包括压滤组件4与抽取组件5，中间分离部件包括送液组件6与排料支撑组件7，上盖组件1包括上盖101，分离筒组件2包括分离筒201，支撑座组件3包括支撑底座301，且在支撑底座301的中间固定设有底部支撑板303，压滤组件4包括固定安装在上盖101上端面左右两侧的压滤缸401，抽取组件5包括固定螺接在上盖101上端并且位于压滤缸401外侧的连接管座501，送液组件6包括上盖101中间滑动穿配的送液管601，排料支撑组件7包括固定安装在底部支撑板303下端面的排料驱动缸701，其中，上盖组件1相对分离筒组件2起到一个上端防护作用，上盖组件1相对压滤组件4与抽取组件5起到一个上端固定支撑作用，分离筒组件2相对压滤组件4起到一个导向作用，支撑座组件3相对排料支撑组件7起到一个下端固定支撑作用，排料支撑组件7相对分离筒组件2起到一个下端限位密封作用。

上盖101的下端向外环向固定连接有上盖连接法兰102，分离筒201的上端向外环向固定连接有分离筒上法兰202，分离筒上法兰202与上盖连接法兰102通过螺栓相固定连接，分离筒201的下端向外环向固定连接有分离筒下法兰203，支撑底座301的上端环向固定连接有支撑底座连接法兰302，支撑底座连接法兰302与分离筒下法兰203通过螺栓相固定连接，底部支撑板303的上端向支撑底座301的外侧开设有环向均布排列的排泄槽304，通过分离筒上法兰202与上盖连接法兰102固定连接以及支撑底座连接法兰302与分离筒下法兰203固定连接，使支撑底座301相对分离筒201起到一个底部支撑作用，上盖101与分离筒201形成上端封闭腔体结构。

压滤缸401活塞杆的下端固定螺接有压滤板402，压滤板402与分离筒201的内壁相滑动套配，且在压滤板402的上端开设有均布排列的压滤微孔403，工作时，压滤缸401带动压滤板402在分离筒201内向排料底板704下压，进而使排料底板704上端的混合液通过压滤微孔403的过滤形成清液在压滤板402的上端，通过细微孔进行加压过滤，提高了杂质与病毒清液的分离效率。

连接管座501的上端固定连通有上输送管接头502，且在上输送管接头502的端部固定安装有单向阀I 503，连接管座501的下端并且在上盖101的下端固定连通有下输送管接头504，下输送管接头504的下端固定连通有下输送管505，其中，单向阀I 503与外接病毒清液回收管相连接，回收清液时，打开单向阀I 503，通过下输送管505、下输送管接头504与上输送管接头502将压滤板402上端的清液输送到病毒清液回收管内。

压滤缸401活塞杆的下端并且在压滤板402的上端面处滑动套配有抽离座507，抽离座507上端的一侧螺接有固定螺钉510，且在抽离座507的下端并且在压滤缸401活塞杆的外侧环向开设有抽离槽508，抽离槽508的一侧螺接有抽离管接头506，抽离管接头506与下输送管505的下端口相固定连通，抽离槽508的内壁向抽离座507的外侧面上开设有环向均布排列的抽离孔509，回收清液时，单向阀I 503打开，分离筒201整个腔体中的气压较高，进而将压滤板402上端分离出的病毒清液通过抽离孔509压入到抽离槽508内，并继续通过抽离管接头506输送到下输送管505内。

送液管601的上端固定连通有输送座602，且在输送座602的侧面固定连通有进液口603与进气口604，进液口603的端口处固定安装有单向阀II 605，且在进气口604的端口处固定安装有单向阀III 606，送液管601的下端固定连通有圆盘型腔体结构的送液盘607，且在送液盘607的侧面开设有环向均布排列的出液口608，送液盘607底部的中间固定设有定位连接头I 609，其中，单向阀II 605与细胞培养病毒液的输送管道相连通，单向阀III606与纯净气体输送管道相连通，注液时单向阀II 605打开，单向阀III 606与单向阀I 503关闭，细胞培养病毒液的输送管道通过单向阀II 605将细胞培养病毒液输送到输送座602并顺延送液管601输送到送液盘607内，然后通过出液口608向外注入到排料底板704的上端。

排料驱动缸701活塞杆的上端固定连接有连接板702，且在连接板702的上端设有与分离筒201相滑动套配的排料底板704，此处，排料底板704在压滤板402下端相对分离筒201起到一个底部密封支撑作用，当病毒上清液被提取完后，通过排料驱动缸701带动排料底板704移动到底部支撑板303上端，并且使排料底板704位于排泄槽304的中间高度位置处，便于对排料底板704上端的残渣进行清理。

排料底板704上端的中间开设有与定位连接头I 609相扣合的上定位槽705，定位连接头I 609在上定位槽705的槽体内与排料底板704通过螺栓相固定连接，这种连接结构便于送液盘607与排料底板704快速对接固定，排料底板704下端的中间开设有下定位槽706，连接板702上端面的中间固定设有与下定位槽706相扣合的定位连接头II 703，连接板702与排料底板704通过螺栓相固定连接，这种连接结构便于连接板702与排料底板704快速对接固定。

进一步地，本发明还涉及一种细胞培养病毒液分离纯化方法，包括以下步骤：

步骤一、注液，将单向阀II与细胞培养液输送管相连通，将单向阀III与纯净气体输送管相连通，将单向阀I与病毒上清液回收管相连通，关闭单向阀III与单向阀I，打开单向阀II向进液口端口输送细胞培养液，细胞培养液进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口输送到排料底板上端，完成注液动作；

步骤二、加压破壁，关停单向阀II，打开单向阀III将纯净气体向进气口端口输送，气体进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口排放到上盖连接法兰内，通过在上盖连接法兰充入高压气体使上盖连接法兰内细胞培养液中的细胞壁被压破，使细胞壁内的病毒液体流出并与细胞培养液混合形成混合液；

步骤三、下压过滤，启动压滤缸带动压滤板在分离筒内下压，将压滤板下端的混合液进行压滤，在高压作用下，使混合液中的清液部分通过压滤微孔过滤到压滤板的上端，完成压滤动作；

步骤四、抽取清液，将单向阀I打开，分离筒内压滤板上端的病毒上清液从抽离孔外端口压入到抽离槽内，并顺沿抽离管接头、下输送管、下输送管接头、连接管座、上输送管接头与单向阀I输送到病毒上清液回收管内，通过病毒上清液回收管继续输送到病毒上清液回收容器内；

步骤五、清理残渣，清液提取完毕后，启动排料驱动缸带动排料底板与送液盘向下移动到底部支撑板的上端，使排料底板的上端面处于排泄槽槽体的中间高度位置处，然后对排料底板表面进行清理，将排料底板上端的残渣刮除，完成残渣清理动作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种细胞培养病毒液分离纯化设备,其特征在于：包括支撑部件、输送部件与中间分离部件，所述支撑部件包括分离筒组件（2），所述分离筒组件（2）的上端扣设有上盖组件（1），且在分离筒组件（2）的下端固定连接有支撑座组件（3），所述输送部间包括压滤组件（4）与抽取组件（5），所述中间分离部件包括送液组件（6）与排料支撑组件（7），所述上盖组件（1）包括上盖（101），所述分离筒组件（2）包括分离筒（201），所述支撑座组件（3）包括支撑底座（301），且在支撑底座（301）的中间固定设有底部支撑板（303），所述压滤组件（4）包括固定安装在上盖（101）上端面左右两侧的压滤缸（401），所述抽取组件（5）包括固定螺接在上盖（101）上端并且位于压滤缸（401）外侧的连接管座（501），所述送液组件（6）包括上盖（101）中间滑动穿配的送液管（601），所述排料支撑组件（7）包括固定安装在底部支撑板（303）下端面的排料驱动缸（701）。

2.根据权利要求1所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述上盖（101）的下端向外环向固定连接有上盖连接法兰（102），所述分离筒（201）的上端向外环向固定连接有分离筒上法兰（202），所述分离筒上法兰（202）与上盖连接法兰（102）通过螺栓相固定连接，所述分离筒（201）的下端向外环向固定连接有分离筒下法兰（203），所述支撑底座（301）的上端环向固定连接有支撑底座连接法兰（302），所述支撑底座连接法兰（302）与分离筒下法兰（203）通过螺栓相固定连接，所述底部支撑板（303）的上端向支撑底座（301）的外侧开设有环向均布排列的排泄槽（304）。

3.根据权利要求1所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述压滤缸（401）活塞杆的下端固定螺接有压滤板（402），所述压滤板（402）与分离筒（201）的内壁相滑动套配，且在压滤板（402）的上端开设有均布排列的压滤微孔（403）。

4.根据权利要求1所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述连接管座（501）的上端固定连通有上输送管接头（502），且在上输送管接头（502）的端部固定安装有单向阀I（503），所述连接管座（501）的下端并且在上盖（101）的下端固定连通有下输送管接头（504），所述下输送管接头（504）的下端固定连通有下输送管（505）。

5.根据权利要求4所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述压滤缸（401）活塞杆的下端并且在压滤板（402）的上端面处滑动套配有抽离座（507），所述抽离座（507）上端的一侧螺接有固定螺钉（510），且在抽离座（507）的下端并且在压滤缸（401）活塞杆的外侧环向开设有抽离槽（508），所述抽离槽（508）的一侧螺接有抽离管接头（506），所述抽离管接头（506）与下输送管（505）的下端口相固定连通，所述抽离槽（508）的内壁向抽离座（507）的外侧面上开设有环向均布排列的抽离孔（509）。

6.根据权利要求1所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述送液管（601）的上端固定连通有输送座（602），且在输送座（602）的侧面固定连通有进液口（603）与进气口（604），所述进液口（603）的端口处固定安装有单向阀II（605），且在进气口（604）的端口处固定安装有单向阀III（606），所述送液管（601）的下端固定连通有圆盘型腔体结构的送液盘（607），且在送液盘（607）的侧面开设有环向均布排列的出液口（608），所述送液盘（607）底部的中间固定设有定位连接头I（609）。

7.根据权利要求1所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述排料驱动缸（701）活塞杆的上端固定连接有连接板（702），且在连接板（702）的上端设有与分离筒（201）相滑动套配的排料底板（704）。

8.根据权利要求7所述的一种细胞培养病毒液分离纯化设备，其特征在于：所述排料底板（704）上端的中间开设有与定位连接头I（609）相扣合的上定位槽（705），所述定位连接头I（609）在上定位槽（705）的槽体内与排料底板（704）通过螺栓相固定连接，所述排料底板（704）下端的中间开设有下定位槽（706），所述连接板（702）上端面的中间固定设有与下定位槽（706）相扣合的定位连接头II（703），所述连接板（702）与排料底板（704）通过螺栓相固定连接。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的一种细胞培养病毒液分离纯化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、注液，将单向阀II与细胞培养液输送管相连通，将单向阀III与纯净气体输送管相连通，将单向阀I与病毒上清液回收管相连通，关闭单向阀III与单向阀I，打开单向阀II向进液口端口输送细胞培养液，细胞培养液进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口输送到排料底板上端，完成注液动作；

步骤二、加压破壁，关停单向阀II，打开单向阀III将纯净气体向进气口端口输送，气体进入到输送座内并顺延送液管向下输送到送液盘内，然后从出液口排放到上盖连接法兰内，通过在上盖连接法兰充入高压气体使上盖连接法兰内细胞培养液中的细胞壁被压破，使细胞壁内的病毒液体流出并与细胞培养液混合形成混合液；

步骤三、下压过滤，启动压滤缸带动压滤板在分离筒内下压，将压滤板下端的混合液进行压滤，在高压作用下，使混合液中的清液部分通过压滤微孔过滤到压滤板的上端，完成压滤动作；

步骤四、抽取清液，将单向阀I打开，分离筒内压滤板上端的病毒上清液从抽离孔外端口压入到抽离槽内，并顺沿抽离管接头、下输送管、下输送管接头、连接管座、上输送管接头与单向阀I输送到病毒上清液回收管内，通过病毒上清液回收管继续输送到病毒上清液回收容器内；

步骤五、清理残渣，清液提取完毕后，启动排料驱动缸带动排料底板与送液盘向下移动到底部支撑板的上端，使排料底板的上端面处于排泄槽槽体的中间高度位置处，然后对排料底板表面进行清理，将排料底板上端的残渣刮除，完成残渣清理动作。

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