CN219314911U - 一种固定化细胞微球制备器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于固定化细胞技术领域，主要用于制备原材料粘度较高的固定化细胞微球，包括制备器罐体，罐体为透明聚丙烯材质，可高温高压灭菌，所述制备器底部加一磁力搅拌，底部一侧设有出料口，在距罐体顶部1/3处为一可拆卸微球成型板，微球成型板以下为微球固化室，微球成型板以上为加料室，加料室密封性好，可加低压，打开罐盖即可加料，罐盖上设有压力表和加压口。本实用新型结构简单，造价低，能耗低，操作方便，制备全程易监控，制备的固定化细胞微球均一，总表面积大，机械强度高，适宜连续化使用，特别是高效多批次转化右旋糖酐的生产。
Description
技术领域
本实用新型属于固定化细胞技术领域，主要用于制备原材料粘度较高的固定化细胞微球。
背景技术
固定化细胞技术（Immobilized Cells technique简称IMC）就是将具有一定生理功能的生物细胞，例如微生物细胞、植物细胞或动物细胞等，用一定的方法将其固定，作为固体生物催化剂而加以利用的一门技术，用于获得细胞的酶和代谢产物的一种方法。 经过固定化的细胞，其酶活稳定性提高，同时反应结束后方便回收，反复使用，成本大大降低。
细胞固定化的方法有很多种，归结起来，主要可以分为吸附法和包埋法两大类。其中包埋法常用材料有琼脂、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等，都是粘度较高的一些材料，其操作不便，制作的固定化细胞不均一等问题，因此，需设计一种操作简便、效果均一的固定化细胞微球制备器。
发明内容
本实用新型是为了解决粘度较高固定化材料不易操作，制作的固定化细胞微球不均一等问题而设计的一种固定化细胞微球制备器。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种固定化细胞微球制备器，包括制备器罐体，罐体为透明聚丙烯材质，可高温高压灭菌。所述制备器底部加一磁力搅拌，底部一侧设有出料口，在距制备器顶部1/3处为一可拆卸微球成型板，微球成型板以下为微球固化室，微球成型板以上为加料室，打开罐体顶盖即可加料。
优选的，所述制备器底部置于磁力搅拌，从微球成型板滴落的未固化微球均匀接触固化液，使微球不会产生粘黏现象。
优选的，微球成型模块整体为蜂窝状，由多个制微球成型通道组成，每个通道为针筒状，上大下小，只需依靠重力，即可实现微球成型，自行滴落，所制微球大小均一，根据原材料的粘度，可适当加压，根据所需制备微球直径5mm-15mm，可选择1-3号相应可更换微球成型通道模块，1号模块微球成型上通道直径8mm，深度30mm，微球成型下通道直径1.5mm，深度5mm ；2号模块微球成型上通道直径8mm，深度30mm，微球成型下通道直径1.7mm，深度5mm；3号模块微球成型上通道直径8mm，深度30mm，微球成型下通道直径2.0mm，深度5mm 。
优选的，固定化细胞微球制备器整体为透明聚丙烯材质，可高温高压灭菌，实现无菌操作，同时制备整个过程容易监控。
优选的，整个制备过程在常温进行，除磁力搅拌外，无额外耗能。
相比现有一些固定化细胞技术，本实用新型的有益效果在于：
1.一种固定化细胞微球制备器，本实用新型构造简单，造价低，整个制备过程能耗低。
2.一种固定化细胞微球制备器，本实用新型可处理粘度较高的固定化细胞材料，制作的固定化细胞微球均一，总表面积大，机械强度高，适宜连续化使用。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种固定化细胞微球制备器的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种固定化细胞微球制备器的微球成型板结构示意图；
图中：1制备器罐体、2进料室、3固化室、4微球成型板、5出料口、6磁力搅拌器、7罐盖、8压力表、9加压孔、10 搅拌子、11微球成型上通道、12微球成型下通道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种固定化细胞微球制备器，包括制备器罐体1，反应器罐体底部加一磁力搅拌器6，罐体底部一侧设有出料口5，在距罐体顶部1/3处为微球成型板4，微球成型板以上为进料室2，微球成型板以下为固化室3，罐盖7，上设有压力表8和增压口9。
本实用新型中，工作原理，打开罐盖，取出微球成型板，向固化室加入适量固化液，打开磁力搅拌；安装好微球成型板，将调制好的固定化细胞原材料倒入加料室，关好罐盖，保证其密闭性；根据原材料的粘度，可适当加压，观察进料室和微球成型板底部，让固定化细胞原材料均匀分布于每一个微球成型通道，并形成大小相同的微球，由于重力自行滴落于固化液中进行固化；调节磁力搅拌速度，保证刚滴落的未完全固化的微球不会相互粘黏在一起即可；当固定化细胞原材料滴完后，打开出料口，用滤网收集固定化细胞微球即可。
实施实例1：制备重组右旋糖酐蔗糖酶大肠杆菌固定化细胞微球转化生产右旋糖酐。
（1）称取海藻酸钠2 Kg，聚乙烯醇0.25Kg加入30L纯化水，加热搅拌，直至完全溶解，然后冷却至25-28℃备用。
（2）称取氯化钙1Kg，硼酸200g，加入固化室，然后注入50L纯化水，开启磁力搅拌，使氯化钙与硼酸完全溶解，固化液制备完成。
（3）称取4Kg重组右旋糖酐蔗糖酶大肠杆菌(湿重)，与第（1）步制备好的固定化材料混合均匀，安装好微球成型板，将混合好的固定化细胞材料注入加料室，让固定化材料均匀布满每一个微球成型通道，关好罐盖开始制备固定化微球。调节好加料室压力，使微球匀速滴落即可，调剂磁力搅拌速度，使刚滴落的未完全固化微球不会粘黏即可。
（4）当固定化材料完全通过微球成型板，卸去压力，制成固定化微球，让其在固化液中继续固化1 h，固化完毕后，打开罐盖，在出料口用200目滤网收集固定化细胞微球约35L。
（5）将35L固定化细胞转入500L反应釜，注入纯水200L，醋酸-醋酸钠（PH=5.4）10L，蔗糖100kg，温度25-28℃，转速100-200rmp，开始转化，转化20h-25h为一批次，可连续转化10批次，共转化1吨蔗糖，产右旋糖酐300kg。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种固定化细胞微球制备器，其特征在于，包括制备器罐体，罐体底部加一磁力搅拌，底部一侧设有出料口，在距罐体顶部1/3处为一可拆卸微球成型板，微球成型板以下为微球固化室，微球成型板以上为加料室。
2.根据权利要求1所述的一种固定化细胞微球制备器，其特征在于罐体为透明聚丙烯材质，360°可视，可高温高压灭菌。
3.根据权利要求1所述的一种固定化细胞微球制备器，其特征在于罐体底部加一磁力搅拌，底部一侧设有出料口。
4.根据权利要求1所述的一种固定化细胞微球制备器，其特征在于在距罐体顶部1/3处为一可拆卸微球成型板，成型板上安装有可更换微球成型通道模块,成型通模块整体为蜂窝状，每个成型通道为针筒状，根据所需制备微球直径5mm-15mm，可选择1-3号相应微球成型模块。
5.根据权利要求1所述的一种固定化细胞微球制备器，其特征在于微球成型板以下为微球固化室，微球成型板以上为加料室，加料室密封性好，可加低压，罐盖上设有压力表和加压口。
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