ES2207616T3 - Dispositivo para realizar cultivos de tejidos vegetales o animales. - Google Patents
Dispositivo para realizar cultivos de tejidos vegetales o animales.Info
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Abstract
Dispositivo para cultivar un tejido vegetal o ani mal, que comprende una cuba de fermentador (1), un conducto de entrada (5) para materias nutricias líquidas y gases, dispositivos (8) para evacuar líquidos nutricios y gases gastados y placas de soporte fijas (6) para los tejidos, que son permeables a las materias nutricias líquidas citadas y a los gases y están dispuestas en posición fija dentro de la cuba (1) del fermentador, caracterizado porque la cuba (1) del fermentador consiste en una parte de tapa (3) de forma estable que lleva las diferentes tuberías de aportación y evacuación (5, 8, 9, 10) y las placas de soporte (6) para las células, y un tubo flexible (2) de plástico en forma de cubeta o de bolsa, cuya abertura está sellada y fijada contra la tapa (3).
Description
Dispositivo para realizar cultivos de tejidos
vegetales o animales.
El objeto de la presente invención es un nuevo
dispositivo para realizar cultivos de células, tejidos u órganos
vegetales o animales (en lo que sigue llamados tejidos), así como
un procedimiento de cultivo en el que se emplean tales
dispositivos.
El cultivo de células para la preparación de
material celular y especialmente de productos metabólicos de estas
células adquiere constantemente importancia, ya que la síntesis
química de tales productos es con frecuencia difícil o imposible o
bien se manifiesta como antieconómica en comparación con la
producción bioquímica. Aparte del cultivo de levaduras, mohos y
bacterias realizada en gran volumen desde hace ya mucho tiempo,
adquiere importancia en medida creciente también el cultivo de
células vegetales o animales para la obtención de determinados
productos. La investigación de condiciones de cultivo adecuadas y
eventualmente la modificación genética y la cría de células
vegetales o animales que se presenta en la naturaleza para lograr
altos rendimientos son aquí urgentes objetivos de la
investigación.
Los cultivos de células y tejidos vegetales o
animales (principalmente suspensiones de células, cultivos de
callos) se diferencian de los cultivos de órganos vegetales (pelo
radical-hairy root (raíz
pilosa)-transformado, cultivos de raíces o brotes
(shooty teratomas-teratomas brotados)). Para la
fermentación se han utilizado hasta ahora sobre todo cultivos de
suspensiones de células que existen como células individuales
indiferenciadas o como grupos de células. Desde los años 80 estaban
en marcha intensos esfuerzos para realizar estos cultivos de
suspensiones de células en fermentadores a gran escala y
aprovecharlos para la producción comercial de materias
constituyentes de tejidos.
Sin embargo, aparte de algunas excepciones, se ha
visto que los cultivos de suspensiones de células son con
frecuencia genéticamente inestables (variación somaclonal). Esto
tiene una importante influencia sobre la producción de materias
activas, ya que incluso líneas de células de alta capacidad muy
prometedoras pueden estar sometidas a fuertes fluctuaciones después
de algunos ciclos o se interrumpe completamente la producción de
las materias activas. Se ha atribuido esta inestabilidad a la
influencia de los reguladores del crecimiento, así como al estado
indiferenciado de las células, las cuales con frecuencia, sin una
diferenciación suficiente de organelas celulares o sin un contacto
célula-célula correspondiente, no hacen que resulten
estables algunas vías de biosíntesis individuales. Por tanto, los
factores epigenéticos tienen una influencia muy importante para la
biosíntesis.
Los cultivos de órganos vegetales y aquí sobre
todo los cultivos de pelo radical transformados comercialmente
interesantes forman tejidos enteramente diferenciados que se
manifiestan genéticamente como más claramente estables que las
suspensiones de cultivos de células incluso en cultivos a largo
plazo. Gracias al rápido crecimiento de cultivos de pelo radical
transformados, que presentan frecuentemente tasas de crecimiento
comparables a las de los cultivos de suspensiones de células, estos
cultivos de órganos son adecuados para la producción fermentativa
de materias constituyentes comercialmente interesantes. Sobre todo,
los cultivos de pelo radical transformados -a diferencia de los
cultivos de suspensiones de células- pueden ser cultivados sin
reguladores del crecimiento. A título de ejemplo, cabe remitirse a
la síntesis de taxoides, podofilotoxinas o ácidos de romero que se
han preparado según tales procedimientos. Algunos reguladores del
crecimiento pueden inhibir la biosíntesis de metabolitos
secundarios.
No obstante, los cultivos de órganos vegetales o
animales necesitan un diseño de fermentador completamente nuevo, ya
que un aumento de la escala de las instalaciones de laboratorio,
debido al tejido inhomogéneo y no entremezclable, dificulta el
suministro de gas y de solución nutricia.
Para el cultivo de tejidos es necesario alimentar
regularmente a las células las materias minerales, reguladores del
crecimiento, fuentes de carbono, normalmente sacarosa, fructuosa o
glucosa, y eventualmente gases como oxígeno o dióxido de carbono,
todos ellos necesarios para la nutrición de dichas células.
La forma más sencilla y económica de cultivar
células es el cultivo de células en suspensión, en donde células
aisladas están suspendidas en un líquido nutricio, se alimentan
regularmente a la solución nutricia componentes de nutrición
consumidos y eventualmente se realiza una aportación de gas para
mantener la suspensión y nutrir las células. Mediante reguladores
del crecimiento correspondientes se impide un crecimiento conjunto
de las células en forma de agregados de mayor tamaño. Se manifiesta
aquí como desventajoso el hecho de que muchas células vegetales o
animales no son capaces de vivir durante largo tiempo en esta forma
y la formación de metabolitos difícilmente eliminables del líquido
de cultivo requiere una transmisión frecuente de las células a una
solución nutricia nueva.
Para cultivos pequeños es posible inocular las
células sobre la superficie de geles que contienen sustancias
nutricias, por ejemplo sobre placas de Petri rellenas de agar,
tomando las células los componentes nutritivos necesarios del gel y
de la atmósfera circundante. También en este método se manifiesta
como desventajoso el hecho de que muchas células crecen con
dificultad y sólo lentamente en estas condiciones y segregan
metabolitos que se acumulan parcialmente en el medio circundante y
que a su vez deceleran el crecimiento de las células y la división
de las mismas o matan a las propias células. Debido a la fijación
sobre la superficie del gel, las células crecen formando montones de
mayor tamaño, lo que a su vez tiene el inconveniente de que
solamente la superficie está en contacto con gas y el lado inferior
lo está con el líquido nutricio y, por tanto, se decelera el aporte
de alimentos durante el crecimiento. Para mantener un crecimiento
suficiente es necesaria aquí también una frecuente sobreinoculación
de los cultivos sobre un nuevo suelo nutricio.
Por tanto, para evitar los inconvenientes del
cultivo en suspensión de células aisladas se ha pasado a realizar
cultivos enteramente diferenciados, como "raíces pilosas" o
brotes de plantas o tejidos foliares. Tales agregados de mayor
tamaño tienden a deshomogeneizarse en suspensión, especialmente en
reactores de gran tamaño, con lo que se ha hecho necesaria una
modificación o adaptación de las condiciones del procedimiento
mediante las cuales se consiga una alimentación uniforme de los
agregados celulares con solución nutricia y con los gases
necesarios.
Un procedimiento difundido se basa en fijar los
tejidos sobre soportes sólidos y dejar que una delgada capa de
líquido nutricio corra sobre los soportes, de modo que los tejidos
sean alimentados continuamente con líquido nutricio nuevo y al
mismo tiempo posean también un contacto suficiente con la atmósfera
gaseosa en el reactor. Como cuerpos de soporte se emplean en calidad
de substrato placas o tejidos, especialmente rejillas de mallas o
construcciones de varillas, que están dispuestos en reactores
correspondientes paralelamente y a distancia unos de otros, de modo
que los espacios intermedios hacen posible una solicitación con
líquido nutricio y gas y un crecimiento determinado del cultivo
celular. La fijación de las células sobre el soporte se efectúa
aquí, por ejemplo, mediante aprisionamiento en rendijas o ángulos
de la superficie de soporte (véanse EP 234 868 y US 5,585,266).
Para la fermentación de los llamados "cultivos de raíces
pilosas" se recomienda especialmente el empleo de fermentadores
que contengan un sistema de alambres tensados, en donde la
distancia de los alambres a los puntos de cruce sea tan pequeña que
en estos sitios se mantenga fijo el tejido vegetal o bien mediante
una configuración especial de los alambres con espinos se le
mantenga fijo en los hombros de tales espinos (véase WO
89/10958).
Las cubas de fermentación del estado de la
técnica consisten usualmente, por motivos de estabilidad, en metal,
especialmente chapa de acero o de aluminio, o, a causa de la
transparencia, en vidrio o vidrio acrílico y tienen principalmente
una forma cúbica que hace posible una disposición con ahorro de
espacio de varios sistemas paralelos de placas de soporte en el
interior. Una tapa desmontable, en la que, aparte de las tuberías
de alimentación, están eventualmente fijadas también las placas de
soporte, permite el acceso al recipiente, especialmente para fines
de cosechado del cultivo celular y de limpieza. La fabricación de
las cubas de fermentación a partir de materiales estables permite
disponer tales reactores en posición yuxtapuesta y estable sobre el
suelo, pero adolece del inconveniente de que la fabricación y
mantenimiento de tales cubas es cara y no permite una adaptación al
tamaño del cultivo.
Por tanto, se ha planteado el problema de
encontrar dispositivos sencillos y económicos para el cultivo de
tejidos, especialmente tejidos vegetales, que puedan fabricarse de
forma sencilla y a bajo precio y puedan modificarse en su tamaño y
permitan un manejo y mantenimiento sencillo.
Este problema se resuelve con el dispositivo
descrito en la reivindicación principal y se remedia del todo con
las características de las reivindicaciones subordinadas.
En particular, el problema de la presente
invención consiste en proporcionar, empleando tales dispositivos de
fermentación, un procedimiento para cultivar tejidos vegetales del
"tipo de raíces pilosas o del tipo brotes de plantas".
Sorprendentemente, ha sido posible sustituir las
paredes rígidas de los dispositivos de fermentación del estado de
la técnica por tubos flexibles de forma de cubeta o de bolsa hechos
de una delgada película de plástico cuando éstos se fijan a través
de dispositivos de unión conocidos sencillos, especialmente uniones
de aplastamiento, directamente en la tapa de una cuba de
fermentación usual que lleva las tuberías de alimentación y
evacuación de nutrientes y gas y que lleva también las placas de
soporte para la fijación de las células que se han cultivar.
Mediante dispositivos de retención fijados a la
tapa se pueden suspender tales dispositivos sin problemas, por
grupos, en armazones correspondientes, llevando estos armazones de
suspensión al mismo tiempo también las tuberías de alimentación y
evacuación para las soluciones nutricias y los gases, que pueden
ser regulados desde unidades centrales de alimentación y control en
cuanto a su composición. Mediante un sistema modular de tuberías de
alimentación y evacuación dentro del dispositivo de fermentación,
consistentes en cortos tramos de tubo con piezas de unión
interpuestas y una disposición de placas de soporte en estos tramos
de tubo, se pueden ensamblar fácilmente fermentadores variables en
cuanto a su longitud y, por tanto, en cuanto a su capacidad y estos
fermentadores pueden ser provistos de películas tubulares de
longitud correspondiente en calidad de pared exterior, de modo que
es posible variar la capacidad de tal fermentador en escalones
determinados. La película tubular está usualmente cerrada por abajo
con un fondo de plástico inserto o bien se ha cerrado mediante
aplastamiento y soldadura, pero es posible también introducir un
inserto de fondo correspondiente en diámetro a la tapa, hecho de
material resistente y dotado de una junta de aplastamiento
correspondiente, en el cual pueden estar eventualmente fijadas
otras tuberías de alimentación y de evacuación. La fabricación del
recipiente del fermentador a base de película de plástico permeable
a la luz permite también observar desde fuera las reacciones que
tienen lugar en el interior y eventualmente aportar a través de la
pared radiación luminosa o calorífica que especialmente los tejidos
vegetales necesiten eventualmente para su cultivo. Una ventaja
especial está representada por el hecho de que para la extracción
del tejido cultivado para la preparación de subcultivos o para la
transformación en eventuales materias constituyentes de células se
puede cortar el tubo flexible de plástico exterior o bien, después
de soltar la unión de apriete, se puede levantar la tapa sin soltar
las tuberías de alimentación correspondientes a la tapa con las
placas de soporte fijadas en ella, eventualmente bajo una
corriente de gas protector laminar estéril, de modo que las placas
de cultivo queden al descubierto y estén disponibles para un
sencillo tratamiento. Se suprime la limpieza del recipiente
necesaria en recipientes convencionales de material consistente, ya
que los tubos flexibles de plástico se desechan después de su
utilización y se sustituyen por otros nuevos de tamaño
adecuado.
Los tubos flexibles de plástico pueden estar
hechos a base de todas las películas usuales en el mercado,
prefiriéndose especialmente películas de polietileno,
polipropileno, policloruro de vinilo o poliéster, ya que no sólo se
puede fabricar de forma especialmente económica, sino que también
satisfacen todos los requisitos necesarios en cuanto a su
estabilidad química, elasticidad, permeabilidad a la luz y
resistencia. En la selección de la película de plástico se tiene
que cuidar únicamente de que ésta no contenga, debido a la
fabricación, plastificantes u otras materias auxiliares que puedan
actuar eventualmente como tóxicos para la fermentación cuando se
desprendan de la lámina y se disuelvan a través de las solución
nutricia.
Como soporte para los tejidos a cultivar sirven
preferiblemente rejillas o varillas dispuestas en paralelo a base
de materiales biológicamente inertes, por ejemplo acero inoxidable,
plástico o un tejido textil sujeto en un bastidor, que sobresalgan
como placas radiales desde el tubo de alimentación central de la
solución nutricia, consistiendo esta conducción de alimentación
preferiblemente en varios tramos de tubo cortos en los que están
fijadas unas placas correspondientemente anchas, y estando unidos
los tramos de tubo por medio de tramos intermedios que sirven de
toberas de salida para el líquido nutricio, de modo que este
líquido puede ser inyectado a intervalos regulares en el recipiente
de fermentación y, por tanto, produce una humectación uniforme de
las superficies de cultivo desde el centro. Como alternativa, a
través de tuberías de alimentación separadas dispuestas en la zona
exterior entre las placas radiales puede efectuarse también una
inyección de la sustancia nutricia, funcionando entonces el tubo
central únicamente como soporte de las placas.
Sujetando rejillas correspondientemente
dimensionadas de alambre de acero o plástico en un bastidor
exterior sólido, que consista preferiblemente en acero inoxidable,
los sistemas de soporte pueden, por un lado, adaptarse a los tejidos
vegetales a cultivar en cuanto a tamaño y configuración de los
sitios de contacto (puntos de cruce) y, por otro lado, pueden
separarse unos de otros para fines de cosechado de los tejidos
celulares y de limpieza.
Como alternativa a una disposición radial, es
posible disponer también las placas transversalmente a la dirección
de la guía central, permitiendo un ángulo de 0 a 90º entre la placa
y la guía que se influya a través de la placa sobre la velocidad de
salida del líquido nutricio, que es tanto más alta cuanto mayor sea
la pendiente de la placa en el reactor. Por este motivo, este ángulo
se puede ajustar preferiblemente a través de dispositivos de
basculación correspondientes, por ejemplo bisagras. La sustentación
y limpieza del dispositivo se facilita también mediante esta
posibilidad de basculación.
La descarga del líquido nutricio en forma de
finas gotitas de niebla es en sí conocida (EP 0 234 868 B1) y ha
dado resultados especialmente buenos para la aportación de alimento
a células vegetales, ya que se produce al mismo tiempo también un
alto intercambio de gas. La solución nutricia sobrante o consumida
puede escurrir, por efecto de la fuerza de la gravedad, desde las
placas hasta el fondo de la cuba, desde donde el líquido puede ser
realimentado nuevamente al fermentador a través de un dispositivo
de succión correspondiente después de su regeneración, es decir,
después del suministro de materias nutricias consumidas y la
separación de los metabolitos formados. Los tubos de succión se
prevén también en unidades modulares correspondientes, en donde las
piezas intermedias, naturalmente, no están configuradas como
toberas, sino como uniones continuas, para hacer posible también en
este aspecto una variación del tamaño de los fermentadores.
La aportación de la solución nutricia se efectúa
a través de toberas usuales de una o dos materias. Sin embargo, se
turbuliza preferiblemente un chorro de líquido que sale de un
taladro de la tubería de aportación de solución nutricia por medio
de chorros de gas que salen de tuberías de gas contiguas y que
provocan un intercambio de gas en el sistema, y dicho chorro de
líquido se descompone en gotitas finas. El tamaño del taladro, la
presión del líquido y el gas y la geometría de los chorros
coincidentes permiten controlar la nebulización dentro de amplios
límites.
En el caso más sencillo, en el dispositivo según
la invención todos los elementos, como placas de soporte,
dispositivos de entrada y salida de líquido nutricio y tuberías de
gas, están fijados en el centro de la tapa. Sin embargo, para
facilitar el cosechado de los tejidos o un intercambio de cultivo
puede ser ventajoso dividir la parte de tapa en un anillo exterior,
que lleva las tuberías de suministro, y una parte de tapa central
en la que está fijado el sistema de placas de soporte. Mediante
dispositivos elevadores se puede extraer así el sistema de placas
de soporte del fermentador sin que se suelten las conexiones de las
tuberías de suministro.
Preferiblemente, con esta subdivisión todas las
tuberías están montadas en un lado del anillo exterior y se
extienden a través de tuberías anulares por el perímetro del anillo
exterior. Se facilita así el intervenir desde el otro lado en el
reactor abierto y el impedir una contaminación por transferencia de
una corriente de aire estéril laminar durante la intervención.
Los fermentadores según la invención tienen
usualmente un volumen de 10-250, preferiblemente
50-100 l, y están equipados con cuatro placas de
soporte dispuestas en cruz.
Un fermentador de 100 l tiene, por ejemplo, una
altura de 85 cm para un diámetro de 28 cm y contiene dos cruces de
placas dispuestas una sobre otra con 40 cm de altura y 20 cm de
anchura.
Siempre que se empleen sistemas de placas
horizontales u oblicuos, la distancia de los mismos ha de elegirse
de modo que sea de 5-25 cm, preferiblemente
alrededor de 10 cm. En el presente reactor pueden instalarse así
4-10 placas.
Además, esta disposición hace posible disponer
dos cultivos diferentes uno sobre otro, por ejemplo un cultivo de
células radicales en la zona superior y un cultivo de brotes
foliares en la zona inferior, los cuales, además, pueden ser después
eventualmente iluminados.
Así, en la zona de las células radicales pueden
llevarse productos intermedios más formados con el líquido nutricio
hasta la zona de brotes foliares, en donde se transforman
adicionalmente en los productos finales deseados. Debido a la
instalación vertical de los soportes uno sobre otro el medio
nutricio escurre de forma pasiva y se evita así un gasto de
transporte adicional, tal como el que era usual hasta ahora cuando
los diferentes cultivos se cultivaban en fermentadores
separados.
La solución nutricia es hecha circular
continuamente entre el fermentador y un tanque de solución
nutricia. Unas columnas de absorción intercaladas, en las que son
absorbidos los metabolitos de la fermentación en material adecuado
de las columnas, filtros para material sólido separado del
fermentador por flotación, conductos de entrada para nuevo material
nutricio o dispositivos para descarga de la solución consumida
están previstos de la misma manera que en fermentadores
conocidos.
En una forma de ejecución especialmente sencilla
y barata el tanque de solución nutricia consiste también en un saco
de plástico sencillo que, por motivos de elasticidad, está situado
en una cubeta de metal o de plástico y está unido con las tuberías
de suministro a través de conexiones con válvula, por ejemplo
cierres de bloqueo Luer. Un dispositivo de agitación magnético
proporciona un entremezclado exento de contaminación del contenido
del saco. Estos tanques baratos pueden ser eliminados directamente
durante el cambio de cultivo y evitan así la costosa limpieza usual.
Asociando uno o más fermentadores a un tanque nutricio en un
armazón móvil se logran unidades móviles compactas.
En las figuras siguientes se explica la invención
con más detalle, pero sin limitarse a ellas.
La figura 1 muestra un fermentador 1 con tubo
flexible de plástico exterior 2 y parte de tapa 3 que sujeta el
tubo 2 a través de un cierre de aplastamiento 4. La tapa 3 retiene
al tubo de aportación central 5, al que están fijadas las placas de
soporte 6 en forma de cruz; en el tubo de aportación 5 con los
tramos de tubo 5a y los adaptadores intermedios 5b están integradas
toberas de rociado 7 para la solución nutricia. En la periferia de
la tapa 3 están previstos un tubo de succión 8 para solución
nutricia gastada y conexiones de aportación y evacuación 9/10 para
gases. En el caso representado están previstos dos módulos de
placas 6 dispuestos uno sobre otro.
La figura 2 muestra una sección vertical de otra
variante en la que las tuberías de aportación y evacuación 5, 8, 9,
10 están fijadas en un anillo exterior 3a de la tapa y discurren
hacia abajo en la periferia del fermentador 1. En el suplemento de
tapa central 3b están fijadas las placas de soporte 6 a través de
un sujetador central 11. El tubo flexible 2 es retenido firmemente
entre el anillo 3a de la tapa y la unión de sujeción 4.
La figura 3 muestra la aportación de la solución
nutricia en una sección horizontal según la figura 2 a través de
las toberas de rociado 7, que están agrupadas en la tubería anular
5c. El tubo flexible 2 de plástico y las placas de soporte 7
corresponden a la figura 2.
La figura 4 muestra un grupo de fermentadores 1
según la figura 1 que están fijados de forma móvil en un sistema de
carriles 12 por medio de un dispositivo de retención común 14. Unos
dispositivos 5 de aportación de solución nutricia y unos
dispositivos 8 de evacuación de dicha solución están agrupados y
conectados al tanque de solución nutricia central 13 a través de un
dispositivo de bombeo no representado.
La figura 5 muestra una ejecución preferida del
anillo 3a de la tapa según la figura 2, en el que todas las
tuberías de aportación y evacuación 5, 8, 9 y 10 para líquidos y
gases están dispuestas en un lado, y a través de tuberías anulares
5c, 8c, 9c, 10c se efectúa una distribución por todo el perímetro
del reactor, partiendo de ellas las tuberías de prolongación que
van al reactor. Esta ejecución tiene la ventaja de que al abrir el
reactor desde el lado alejado de las tuberías se puede insuflar
aire estéril que protege el contenido del reactor contra la
contaminación (indicado por medio de las flechas en el lado
derecho). Las tuberías anulares 5c, 8c, 9c, 10c consisten
preferiblemente en un tubo flexible de plástico que está tendido en
un rebajo o ranura del anillo 3a de la tapa y que posee piezas de
conexión de forma de T para las tuberías que van al reactor. Por
motivos de dibujo, se ha representado solamente una conexión
8a.
La figura 6 muestra una ejecución preferida de
las toberas de rociado 7 para la solución nutricia en la que dos
tubos 8b de aportación de gas se extienden a través de dispositivos
de retención 15 paralelamente al conducto 5b de aportación de
solución nutricia. A la altura de las placas de soporte 6 los tres
tubos 5a, 8a están provistos de taladros 7 de 0,1-1
mm de tamaño, de modo que el chorro de solución nutricia que sale a
presión del tubo central 5a durante el funcionamiento es
turbulizado por la corriente de gas que sale de los tubos 8a de
aportación de gas y distribuido en gotitas finas. El diámetro de los
taladros y la presión, así como el ángulo bajo el cual los chorros
de gas inciden en el líquido, permiten ajustar el diagrama de
rociado en forma óptima.
La figura 6a muestra la disposición de los
taladros 7 para las toberas de rociado.
La figura 6b muestra un sujetador 15 para los
tres tubos 5a, 8a, 8a, así como dispositivos de posicionamiento 16,
17 con los cuales se pueden alinear los taladros 7.
La figura 7 muestra otra ejecución de la placa de
soporte 6 en forma de chapas de acero o aluminio agujereadas o
placas de plásticos agujereadas 18 que están montadas por ambos
lados en un sujetador central 19 a través de bisagras de basculación
no representadas. Las bisagras de basculación permiten ajustar el
ángulo de inclinación de las placas 18 (0-90º) y,
por tanto, la velocidad de salida de la solución nutricia a través
de las placas. Asimismo, es posible aplicar las placas 18
completamente al sujetador, con lo que el dispositivo ocupa menos
espacio, lo que ahorra espacio de almacenaje en estado de no
utilización y requiere recipientes de limpieza más pequeños al
limpiar y esterilizar el dispositivo usado (véase la figura
7b).
La figura 7a muestra esquemáticamente una placa
agujereada 18 y, en sección, el sujetador central 19, el cual está
formado preferiblemente también como una placa agujereada o una
placa de rejilla para hacer posible un paso de gas o de líquido a
su través. Las placas 18 están superpuestas a distancias de
5-25 cm, preferiblemente 10 cm, de modo que, según
la altura del reactor, se obtiene un número de
4-10.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 1 \+ Cuba de fermentador\cr 2 \+ Tubo flexible de plástico\cr 3 \+ Tapa\cr 3a \+ Anillo exterior de la tapa\cr 3b \+ Suplemento central de la tapa\cr 4 \+ Uniones de sujeción (cierre de aplasta-\cr \+ miento)\cr 5 \+ Tubo de aportación\cr 5a \+ Tramos de tubo\cr 5b \+ Adaptador intermedio\cr 5c \+ Tubería anular\cr 6 \+ Placas de soporte\cr 7 \+ Toberas de rociado\cr 8 \+ Tubo de succión\cr 8a \+ Tramos de tubo\cr 8b \+ Adaptador intermedio\cr 8c \+ Tubería anular\cr 9/10 \+ Conexiones de aportación y evacua-\cr \+ ción de gas\cr 9c/10c \+ Tubería anular\cr 11 \+ Sujetador central\cr 12 \+ Sistema de carriles\cr 13 \+ Tanque de solución nutricia\cr}
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 14, 15 \+ Dispositivo de retención\cr 16, 17 \+ Dispositivo de posicionamiento\cr 18 \+ Placas agujereadas\cr 19 \+ Sujetador central\cr}
Claims (14)
1. Dispositivo para cultivar un tejido vegetal o
animal, que comprende una cuba de fermentador (1), un conducto de
entrada (5) para materias nutricias líquidas y gases, dispositivos
(8) para evacuar líquidos nutricios y gases gastados y placas de
soporte fijas (6) para los tejidos, que son permeables a las
materias nutricias líquidas citadas y a los gases y están dispuestas
en posición fija dentro de la cuba (1) del fermentador,
caracterizado porque la cuba (1) del fermentador consiste en
una parte de tapa (3) de forma estable que lleva las diferentes
tuberías de aportación y evacuación (5, 8, 9, 10) y las placas de
soporte (6) para las células, y un tubo flexible (2) de plástico en
forma de cubeta o de bolsa, cuya abertura está sellada y fijada
contra la tapa (3).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque 3-8 placas de soporte
(6) están fijadas radialmente en un sujetador central (11) y la
aportación de la solución nutricia se efectúa a través
3-8 tuberías de aportación (5) situadas en la zona
exterior entre las placas (6).
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las tuberías de aportación (5a)
contienen taladros de tobera (7) para la salida de la solución
nutricia y unas tuberías (9) de aportación de gas están tendidas
paralelamente a la tubería (5a) y contienen también en puntos
correspondientes unos taladros (7) de los que sale gas.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque en la zona exterior entre las
placas de soporte (6) están dispuestos uno o más tubos de succión
(8/10) para el líquido nutricio gastado y los gases gastados, los
cuales contienen una tobera de succión en el extremo.
5. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tubería de aportación constituye un
tubo central (5) que consiste en dos o más tramos de tubo (5a)
ensamblados a través de adaptadores intermedios (5b), conteniendo
los adaptadores (5b) unas toberas (7) para la atomización de la
solución nutricia y llevando los tramos de tubo (5a)
3-8 placas de rejilla radialmente sobresalientes
(18) en calidad de placas de soporte (6) para las células,
correspondiendo la longitud del tubo de aportación ensamblado (5) a
la longitud del tubo flexible (2) de plástico de la cuba (1) del
fermentador y correspondiendo la sección transversal a través de
las rejillas de soporte (18) a la abertura del tubo flexible (2) de
plástico o al tamaño de la tapa (3).
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque en la zona exterior entre las placas de
soporte (6) están dispuestos uno o más tubos de succión (8/10) para
líquido nutricio gastado y gases gastados, que consisten también en
tramos de tubo (8a) que corresponden en su longitud a los tramos de
tubo (5a) del tubo de aportación (5) y contienen piezas adaptadores
(8b) para unir los tramos de tubo (8a), así como una tobera de
succión en el extremo, correspondiendo la longitud de este tubo (8)
a la longitud del tubo flexible (2) de plástico.
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las placas de soporte (18) están
dispuestas transversalmente al eje longitudinal del reactor.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque las placas de soporte (18) pueden ser
ajustadas en un sujetador central (19), por medio de dispositivos
de basculación, en un ángulo de 0-90º con respecto
al sujetador.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque la tapa (3) y el tubo flexible
(2) de plástico están unidos a través de juntas y dispositivos de
sujeción (4).
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque la parte de tapa (3) está unida
a través de una unión de atornillamiento o de embridado con el
cierre de sujeción (4) para la fijación del tubo flexible (2) de
plástico.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 10, caracterizado porque uno o más de estos dispositivos
(1) están conectados, a través de uniones de tubo (5, 8) y
dispositivos de retención (14) correspondientes, a un sistema de
suministro central (13).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 11, caracterizado porque la parte de tapa (3) consiste
en un anillo de tapa exterior (3a) y una tapa central (3b), estando
previstas todas las tuberías (5, 8, 9, 10) de aportación y
evacuación de solución nutricia y gas en el anillo (3a) y estando
fijadas las placas de soporte (6) a la tapa central (3b) por medio
de un sujetador (11), extendiéndose hacia abajo las tuberías de
aportación y evacuación en la zona periférica del fermentador (1) y
manteniendo la unión de sujeción (4) al tubo flexible (2) de
plástico sujeto contra el anillo (3a) de la tapa.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque todas las tuberías de aportación y
evacuación (5, 8, 9, 10) están dispuestas en un lado del anillo
(3a) de la tapa y se extienden por todo el perímetro a través de
tuberías anulares (5c, 8c, 9c, 10c) dispuestas en dicho anillo (3a)
de la tapa.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 13, caracterizado porque la solución nutricia es hecha
circular a través de un tanque (13) de dicha solución nutricia en
forma de un saco de plástico.
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