SU1687604A1 - Аппарат дл культивировани клеток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к биотехнологии , конкретно к аппаратам дл  культивировани  клеток животных или человека в суспензи х. Цель изобретени  - снижение 10 потерь целевого продукта и ускорение его выгрузки Ап парат содержит емкость 1 стех- нологическими патрубками 2-5 В емкости 1 размещена мешалка 6, включающа  вал 7 с приводом 8 и лопасти 9, прикрепленные шарнирно к нижней части вала 7. Лопасти 9 снабжены грузами 13 дл  регулировани  их положени  в процессе вращени . При вращении мешалки 6 в зависимости отскорости и расположени  грузов 13 лопасти 9 занимают горизонтальное положение в процессе культивировани  или опускаютс  при выгрузке целевого продукта. Полусферическа  форма дна 10 в сочетании с таким расположением и работой) лопастей 9 обеспечивает более полную и ускоренную выгрузку целевого продукта, что снижает потери клеточного материала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С -5 о со XI О о 4

Description

ИзоПрр. 1вние относитс  к биотехнологии , л именно к аппаратам дл  культивировани  клпток животных или человека в суспензи х.

Цель изобретени  - снижение потерь целевого продукта и ускорение его выгрузки .

На фиг.1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - то же, в аксонометрии; на фиг.4 - периферийна  часть лопасти с грузом в аксонометрии .

Аппарат дл  культивировани  клеток содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с патрубком 2 дл  подвода питательной среды и посевного материала, патрубком 3 дл  подвода аэрирующего газа, патрубком 4 дл  отвода целевого продукта и патрубком 5 дл  отвода газа. В емкости 1 размещена лопастна  мешалка 6, включающа  вертикальный приводной вал 7с приводом 8 и лопасти 9, у дна 10 емкости 1 расположен аэратор 11. Лоп стиЭ мешалки 6 прикреплены к нижней части вала 7 шар- нирно посредством шарниров 12 и установлены с возможностью кругового возвратно-поступательного перемещени  в вертикальной плоскости. Дно 10 емкости 1 выполнено в виде полусферы, патрубок 4 дл  отвода целевого продукта прикреплен к дну 10 по оси емкости 1. Мешалка 6 установлена так, что периферийные кромки лопастей 9 при любом их положении расположены на одном и том же рассто нии от поверхности сферического дна 10. Кажда  лопасть 9 снабжена грузом 13, установленным в пазу 14 с возможностью перемещени  вдоль лопасти 9 дл  регулировани  положени  последней в процессе перемешивани  среды, Кроме того, аппарат снабжен рубашкой 15 охлаждени  емкости 1. Аппарат работает следующим образом. В емкость 1 через патрубок 2 заливаетс  питательна  среда и подаетс  посевной материал. Производитс  термостатирова- ние среды подачей термостатной воды в ру- башку 15 через патрубок 3, в дне 10 подаютс  газы на аэрацию культуральной среды и включаетс  привод 8 мешалки 6. Отвод отработанных газов из аппарата производитс  через патрубок 5. При вращении с рабочей частотой вала 7 движение передаетс  через лопасти 9, на последних с грузами 13 по вл етс  центробежна  сила, величина которой зависит от радиального удалени  грузов 13 от горизонтальных осей, массы самих грузов 13 и частоты вращени  вала 7.

Под действием равнодействующей тангенциальных составл ющих центробежной

силы и силы т жести лопасти 9 поворачиваютс  на шарнирах 12, поднимаютс  и устанавливаютс  в горизонтальном положении и в процессе культивировани  работают

аналогично лопасти перемешивающего устройства , неподвижно установленные на валу . По окончании культивировани  производитс  слив культуральной жидкости из аппарата через патрубок 4 дл  передачи

ее на следующую технологическую операцию .

Опорожнение аппарата производитс  на первом этапе при рабочей частоте вращени  мешалкч 6, на втором этапе - после

5 снижени  уровн  культуральной жидкости в емкости 1 ниже уровн  лопастей 9 мешалки 6 - при пониженной частоте вращени  (контроль уровн  жидкости в сосуде определ ют по уровнемеру). Снижение частоты враще0 ни  мешалки 6 вызывает уменьшение центробежной силы, удерживающей лопасти 9 в горизонтальном положении, и они опускаютс  под действием силы т жести. Угол последующей установки лопастей 9 по

5 отношению к горизонту зависит от величины снижени  частоты вращени  по сравнению с рабочей. Частота вращени  мешалки 6 на режиме опорожнени  выбираетс  из услови  эффективного локального переме0 шивани  среды в нижней (донной) части емкости 1.

Таким образом, слив культуральной жидкости до полного его опорожнени  производитс  в режиме перемешивани , что

5 предотвращает оседание клеток на стенках и дне 10 в нижней части емкости 1. Это обеспечивает снижение потерь клеточной массы при сливе культуральной жидкости из аппарата.

0 .Грузы 13 устанавливаютс  в продольных пазах 14 на периферийной части лопасти 9. Удаление грузов 13 от осей вращени  лопастей 9 определ ет величину центробежной силы, вызывающей поворот лопа5 стей 9 при вращении вала 7 мешалки, а следовательно, и угол отклонени  лопастей 9 относительно горизонтальной плоскости, Регулировка угла наклона лопастей 9 в конкретных услови х технологического процес0 са обеспечиваетс  путем фиксации грузов 13 в пазах 14 на определенном удалении от осей вращени  лопастей 9.

Предлагаемый аппарат обеспечивает снижение потерь клеточной массы в процес5 се передачи культуральной жидкости на последующую технологическую операцию по ее концентрированию. Эффект достигаетс  за счет применени  шарнирной подвески лопастей 9 мешалки 6, что обеспечивает перемешивание культуральной жидкости до

конца опорожнени  аппарата. Использование предлагаемого аппарата обеспечивает сохранение оптимально выбранного гидродинамического и массообменного процесса в аппарате на режиме культивировани .

При культивировании клеток на микроносител х потери клеточной массы уменьшаютс  примерно на 2%, что обеспечивает более полный съем целевого продукта.

Сочетание полусферического дна 10 с конструктивными особенност ми мешалки 6 и расположение при данном сочетании патрубка 4 дл  отвода целевого продукта приводит также к ускорению выгрузки всей массы клеток, что также вли ет на их натив- ную сохранность.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Аппарат дл  культивировани  клеток, содержащий вертикальную цилиндриче- скую емкость с технологическими патрубками , размещенную в емкости лопастную

   0

   5

   0

   мешалку, включающую вертикальный приводной вал, и аэратор, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь целевого продукта и ускорени  его выгрузки, лопасти мешалки прикреплены к нижней части вала шарнирно и установлены с возможностью кругового возвратно-поступательного перемещени  в вертикальной плоскости, при этом дно емкости выполнено в виде полусферы и патрубок дл  отвода целевого продукта прикреплен к дну по оси емкости, причем мешалка установлена так, что периферийные кромки лопастей при любом их положении расположены на одном и том же рассто нии от поверхности сферического дна по их продольной оси.
2. 2. Аппарат по п.1,отличающийс  тем, что кажда  лопасть мешалки снабжена грузом, установленным с возможностью перемещени  вдоль лопасти дл  регулировани  положени  лопасти в процессе перемешивани  среды.

   Фиг. 2

   I

   1

   Фиг.З

   9

   л.

   /

   ч

   Фиг 4

   /

   /4 Z

   ©