CN211096230U - 用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，外循环系统灭菌机构包括分别位于外循环系统（2）进口端的排出三通阀（F5）以及出口端的灭菌三通阀（F4），排出三通阀（F5）的一端与外循环系统（2）的进口端相连接、排出三通阀（F5）的一端与反应器（1）底部的排出管（3）上的排出阀（F3）的出口端相连接且排出三通阀（F5）的第三端通过管道与疏水器（4）相连接，灭菌三通阀（F4）能够通入纯蒸汽，纯蒸汽流经灭菌三通阀（F4）、外循环系统（2）、排出三通阀（F5）后排出至疏水器（4），对外循环系统（2）进行灭菌。本实用新型的灭菌机构能够在不拆卸外循环系统的情况下进行在线灭菌，提高生产效率。

Description

用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构

技术领域

本实用新型属于间充质干细胞培养技术领域，尤其涉及一种能够大规模生产间充质干细胞的固定床式生物反应器，具体地说是一种能够在不拆卸外循环系统的情况下进行在线灭菌的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构。

背景技术

传统的固定床反应器一般采用内循环，在内循环的过程中，培养基搅拌桨无法知道培养基通过载体的流速，就难以对干细胞的营养传递和剪切力进行有效控制，使得干细胞的培养质量难以提高、难以进行大规模生产。在此基础上，需要研发能够进行大规模生产间充质干细胞的外循环设备且该外循环设备最好能够在线灭菌。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构；该灭菌机构通过相应阀门和管路的设置，能够在不拆卸外循环系统的情况下进行在线灭菌。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述的外循环系统灭菌机构包括分别位于外循环系统进口端的排出三通阀以及出口端的灭菌三通阀，排出三通阀的一端与外循环系统的进口端相连接、排出三通阀的一端与反应器底部的排出管上的排出阀的出口端相连接且排出三通阀的第三端通过管道与疏水器相连接，灭菌三通阀能够通入纯蒸汽，纯蒸汽流经灭菌三通阀、外循环系统、排出三通阀后排出至疏水器，对外循环系统进行灭菌。

所述灭菌三通阀的一端通入蒸汽、一端连接外循环系统的出口端且第三端与回流管进口端设置的回流阀相连接。

所述外循环系统中的泵的灭菌排出端设有泵排出阀且泵排出阀的出口端通过疏水管与疏水器相连接。

所述泵排出阀出口侧的疏水管上设有泵温度计。

所述排出三通阀的第三端通过带有收集三通阀的收集管与收集机构相连接，收集三通阀的一端与排出三通阀的第三端相连接、一端与收集机构侧的收集管的端部相连接且第三端通过端部带有收集排出阀的疏水支管相连接，疏水支管的另一端与疏水管相连接。

所述的疏水支管上设有灭菌温度计。

所述的泵温度计位于泵排出阀和疏水支管之间的疏水管上。

所述的收集机构包括细胞收集罐和废液收集罐，细胞收集罐和废液收集罐分别通过各自带有管夹的分支管与收集管相连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的灭菌机构通过多个阀门和相应管路的设置，能够在不拆卸外循环系统的情况下进行在线灭菌，提高固定床式生物反应器的生产效率；且可在线灭菌的外循环系统能够节省成本，有利于大型生物反应器的灭菌操作；若生物反应器为不锈钢罐体，外循环系统可与生物反应器一同在线灭菌，实现大规模培养。

附图说明

附图1为本实用新型的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构的结构示意图。

其中：1—反应器；2—外循环系统；21—泵；3—排出管；4—疏水器；5—回流管；6—疏水管；7—疏水支管；8—收集机构；81—细胞收集罐；82—废液收集罐；9—收集管；F2—回流阀；F3—排出阀；F4—灭菌三通阀；F5—排出三通阀；F6—收集排出阀；F7—泵排出阀；F8—收集三通阀；N1—灭菌温度计；N2—泵温度计。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示：一种用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，该外循环系统灭菌机构包括分别位于外循环系统2进口端的排出三通阀F5以及出口端的灭菌三通阀F4，排出三通阀F5的一端与外循环系统2的进口端相连接、排出三通阀F5的一端与反应器1底部的排出管3上的排出阀F3的出口端相连接且排出三通阀F5的第三端通过管道与疏水器4相连接，灭菌三通阀F4能够通入纯蒸汽，灭菌三通阀F4的一端通入蒸汽、一端连接外循环系统2的出口端且第三端与回流管5进口端设置的回流阀F2相连接；使用时，纯蒸汽流经灭菌三通阀F4、外循环系统2、排出三通阀F5后排出至疏水器4，对外循环系统2进行灭菌。

为进一步提高外循环系统2中的泵21的灭菌效果，在泵21的灭菌排出端设有泵排出阀F7且泵排出阀F7的出口端通过疏水管6与疏水器4相连接；且为了控制灭菌末端的灭菌温度，在泵排出阀F7出口侧的疏水管6上设有泵温度计N2。

在对外循环系统2进行灭菌的基础上，还可捎带对收集管9的一部分进行灭菌，此时排出三通阀F5的第三端通过带有收集三通阀F8的收集管9与收集机构8相连接，收集三通阀F8的一端与排出三通阀F5的第三端相连接、一端与收集机构8侧的收集管9的端部相连接且第三端通过端部带有收集排出阀F6的疏水支管7相连接，疏水支管7的另一端与疏水管6相连接，此时泵温度计N2位于泵排出阀F7和疏水支管7之间的疏水管6上；同样为了控制灭菌末端的灭菌温度，在疏水支管7上设有灭菌温度计N1。

在生物反应器中，收集机构8包括细胞收集罐81和废液收集罐82，细胞收集罐81和废液收集罐82分别通过各自带有管夹的分支管与收集管9相连接；细胞收集罐81和废液收集罐82能够分别收集反应器1培养出来的间充质干细胞以及间充质干细胞培养时产生的废液。

本实用新型的灭菌机构在线使用前，需要回流阀F2、排出阀F3拆下，反应器1连同罐底阀F1、回流阀F2、排出阀F3和排出管17放入高压灭菌柜灭菌，灭菌完成与外循环管路上的灭菌三通阀F4、排出三通阀F5对接且此时回流阀F2、排出阀F3仍处于关闭状态；收集机构3连同收集三通阀F8事先放入高压灭菌柜灭菌，灭菌后收集三通阀F8与收集排出阀F6相连接、排出三通阀F5与收集管9连接且此时收集三通阀F8的收集端处于关闭状态；将灭菌完的生物反应器1和收集机构3分别与外循环机构2连接后，此时回流阀F2、排出阀F3、收集三通阀F8的收集端处于关闭状态，打开排出三通阀F5、收集排出阀F6和泵排出阀F7，最后打开灭菌三通阀F4，让纯蒸汽自灭菌三通阀F4进入外循环系统2进行在线灭菌（SIP），待冷端的灭菌温度计N1、泵温度计N2的检测温度达到121℃，开始计时自动或手动灭菌30min～45min，然后关闭灭菌三通阀F4、排出三通阀F5、收集排出阀F6和泵排出阀F7，整个外循环系统2灭菌完毕。

本实用新型的灭菌机构通过多个阀门和相应管路的设置，能够在不拆卸外循环系统的情况下进行在线灭菌，提高固定床式生物反应器的生产效率；且可在线灭菌的外循环系统2能够节省成本，有利于大型生物反应器的灭菌操作；若生物反应器为不锈钢罐体，外循环系统2可与生物反应器一同在线灭菌，实现大规模培养。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述的外循环系统灭菌机构包括分别位于外循环系统（2）进口端的排出三通阀（F5）以及出口端的灭菌三通阀（F4），排出三通阀（F5）的一端与外循环系统（2）的进口端相连接、排出三通阀（F5）的一端与反应器（1）底部的排出管（3）上的排出阀（F3）的出口端相连接且排出三通阀（F5）的第三端通过管道与疏水器（4）相连接，灭菌三通阀（F4）能够通入纯蒸汽，纯蒸汽流经灭菌三通阀（F4）、外循环系统（2）、排出三通阀（F5）后排出至疏水器（4），对外循环系统（2）进行灭菌。

2.根据权利要求1所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述灭菌三通阀（F4）的一端通入蒸汽、一端连接外循环系统（2）的出口端且第三端与回流管（5）进口端设置的回流阀（F2）相连接。

3.根据权利要求1所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述外循环系统（2）中的泵（21）的灭菌排出端设有泵排出阀（F7）且泵排出阀（F7）的出口端通过疏水管（6）与疏水器（4）相连接。

4.根据权利要求3所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述泵排出阀（F7）出口侧的疏水管（6）上设有泵温度计（N2）。

5.根据权利要求4所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述排出三通阀（F5）的第三端通过带有收集三通阀（F8）的收集管（9）与收集机构（8）相连接，收集三通阀（F8）的一端与排出三通阀（F5）的第三端相连接、一端与收集机构（8）侧的收集管（9）的端部相连接且第三端通过端部带有收集排出阀（F6）的疏水支管（7）相连接，疏水支管（7）的另一端与疏水管（6）相连接。

6.根据权利要求5所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述的疏水支管（7）上设有灭菌温度计（N1）。

7.根据权利要求5所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述的泵温度计（N2）位于泵排出阀（F7）和疏水支管（7）之间的疏水管（6）上。

8.根据权利要求5所述的用于固定床式生物反应器的外循环系统灭菌机构，其特征在于：所述的收集机构（8）包括细胞收集罐（81）和废液收集罐（82），细胞收集罐（81）和废液收集罐（82）分别通过各自带有管夹的分支管与收集管（9）相连接。

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