SU1730135A1

SU1730135A1 - Apparatus for growing cells or tissues

Info

Publication number: SU1730135A1
Application number: SU894764364A
Authority: SU
Inventors: Игорь Анатольевич Туков; Андрей Викторович Голубкович; Татьяна Михайловна Пастушенко
Original assignee: Научно-производственное объединение "Биотехника"
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: получение биомассы культур изолированных клеток или тканей растений или животных в микробиологической и медицинской отрасл х промышленности . Сущность изобретени : в емкости у днища размещены аэратор и лопастна мешалка . Мешалка состоит из двух коаксиальных валов и лопасти установлены на них в одной горизонтальной плоскости. Валы соединены с приводом посредством общего редуктора. Мешалка обеспечивает полное и м гкое перемешивание среды и повышение выхода целевых продуктов. 1 ил.Usage: obtaining biomass of cultures of isolated cells or tissues of plants or animals in the microbiological and medical industries. SUMMARY OF THE INVENTION: An aerator and a paddle stirrer are placed in a container at the bottom. The mixer consists of two coaxial shafts and blades mounted on them in the same horizontal plane. The shafts are connected to the drive through a common gearbox. The mixer provides a complete and gentle mixing of the medium and an increase in the yield of the target products. 1 il.

Description

Изобретение относитс к микробиологии , может примен тьс в микробиологической , пищевой и медицинской промышленности дл выращивани клеток или тканей.The invention relates to microbiology and may be used in the microbiological, food and medical industry for growing cells or tissues.

Известен аппарат дл выращивани микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость с соосно установленным в ней валом, на котором закреплена мешалка. Аппарат снабжен технологическими патрубками дл подачи питательной среды и вывода суспензии, а также дл подачи и вывода газа.A device for growing microorganisms is known, which contains a vertical cylindrical container with a shaft coaxially mounted in it, on which the stirrer is fixed. The apparatus is equipped with process connections for supplying the nutrient medium and withdrawing the suspension, as well as for supplying and withdrawing gas.

Однако при культивировании клеток или тканей в данном аппарате нельз достичь максимально возможной производительности , так как при небольших оборотах мешалки культура не обеспечиваетс кислородом в достаточном количестве, а при увеличении числа оборотов мешалки происходит разрушение целостности клеток, сопровождающеес разрывом клеточных стенок и гибелью ткани.However, when cultivating cells or tissues in this apparatus, it is impossible to achieve the highest possible performance, since at low speeds of the agitator the culture is not provided with oxygen in sufficient quantity, and as the number of revolutions of the agitator increases, the integrity of the cells is destroyed, which is accompanied by rupture of the cell walls and tissue death.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс ферментер установки, включающий в себ емкость с мешалкой, теплообменник, технологические патрубки и штуцера.Closest to the present invention is a plant fermenter comprising a stirred tank, a heat exchanger, process connections and choke pipes.

Однако в этом аппарате при низких оборотах мешалки также не обеспечиваетс максимально возможна производительность , а при увеличении числа оборотов происходит разрыв оболочек клеток.However, in this apparatus, at low revolutions of the agitator, the maximum possible performance is also not ensured, and an increase in the number of revolutions results in the rupture of cell walls.

Цель изобретени - повышение выхода целевого продукта путем более полного и м гкого перемешивани среды.The purpose of the invention is to increase the yield of the target product by more complete and gentle mixing of the medium.

Дл достижени -указанной цели в аппарате дл выращивани клеток или тканей, содержащем емкость с технологическими патрубками, размещенный у днища емкости аэратор и лопастную-мешалку, установленную на вертикальном валу, снабженном приводом, мешалка содержит дополнительный полый вал, установленный коаксиально основному и соединенный с ним посредством редуктора, при этом на дополнительном валу укреплены лопатки, размещенные в одслTo achieve the stated purpose in an apparatus for growing cells or tissues, containing a container with process nozzles, an aerator and a paddle-agitator placed at the bottom of the tank, mounted on a vertical driven shaft, the agitator contains an additional hollow shaft mounted coaxially to the main shaft and connected by means of a reducer, with the additional blades fixed on the additional shaft, placed in one

сwith

XIXi

СлSl

оabout

дd

CJ СПCJ SP

ной горизонтальной плоскости с лопаст ми мешалки.horizontal plane with agitator blades.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат дл выращивани клеток или тканей.The figure shows schematically the proposed apparatus for growing cells or tissues.

Аппарат дл выращивани клеток или тканей состоит из корпуса 1. лопастной мешалки 2, соединенной с редуктором 3 через вертикальный вал 4. Коаксиально валу 4 установлен полый вал 5 с закрепленными на нем лопатками 6. также соединенный с редуктором 3. Диаметр мешалки 2 больше диаметра лопаток 6, и они наход тс в одной горизонтальной плоскости. Вращение редуктора осуществл етс от электромотора 7. Аппарат также содержит патрубки 8 и 9 соответственно дл подачи питательной среды и слива суспензий, патрубки 10 и 11 соответственно дл подачи и отвода газа.The apparatus for growing cells or tissues consists of a casing 1. a paddle stirrer 2 connected to a gearbox 3 via a vertical shaft 4. A hollow shaft 5 with blades 6 fixed on it is mounted coaxial to the shaft 4 and also connected to the gearbox 3. The diameter of the stirrer 2 is larger than the blade diameter 6, and they are in the same horizontal plane. The rotation of the gearbox is carried out from the electric motor 7. The apparatus also contains nozzles 8 and 9, respectively, for supplying the nutrient medium and draining suspensions, and nozzles 10 and 11, respectively, for supplying and discharging gas.

Аппарат работает следующим образом. The device works as follows.

В емкость 1 заливают питательную среду , внос т посевной материал, включают электромотор 7 и через редуктор 3 начинают вращатьс валы 4 и 5. привод во вращение лопастную мешалку 2 и лопатки 6. Соотношение чисел оборотов обоих валов выбирают таким образом, что наиболее удаленные точки мешалки 2 и лопаток 6 имеют одинаковую линейную скорость. Выбор установки мешалки 2 и лопаток 6 в одной горизонтальной плоскости с одинаковой линейной скоростью наиболее удаленных точек основан на том. что при выращивании клеток или тканей требуетс м гкое перемешивание , линейна скорость мешалки огра- ничена, а одна мешалка, особенно вNutrient medium is poured into the tank 1. The seed is introduced, the electric motor 7 is turned on and the shafts 4 and 5 begin to rotate through the gearbox 3. The paddle agitator 2 and the paddles 6 drive the rotation. The ratio of the numbers of revolutions of both shafts 2 and blades 6 have the same linear velocity. The choice of installing the mixer 2 and blades 6 in the same horizontal plane with the same linear velocity of the most distant points is based on that. that when mixing cells or tissues, gentle mixing is required, the linear speed of the agitator is limited, and one agitator, especially in

аппаратах большого диаметра, не обеспечивает требуемого режима перемешивани и максимального насыщени кислородом суспензии .large-diameter apparatus does not provide the required mode of mixing and maximum oxygenation of the suspension.

В емкости 1 происходит выращивание помещенной в аппарат культуры, причем перемешивание периферийных объемов происходит в-основном при помощи лопастной мешалки 2, центральных объемов при помощи лопаток 6. Слив суспензии осуществл етс через патрубок 9, подача питательной среды - через патрубок 8. Подача и отвод воздуха осуществл етс соответственно через патрубок 10 и 11.In the tank 1, the culture placed in the apparatus is grown, and the mixing of the peripheral volumes occurs mainly with the help of a paddle stirrer 2, central volumes with the help of paddles 6. The suspension is drained through the nozzle 9, the nutrient medium is fed through the nozzle 8. Supply and removal air is carried out respectively through pipe 10 and 11.

Таким образом, предлагаема конструкци аппарата позвол ет интенсифицировать процесс массообмена при м гком перемешивании без повреждени клеток или тканей, в результате чего повысить выход целевого продукта.Thus, the proposed design of the apparatus allows to intensify the process of mass transfer under gentle agitation without damaging the cells or tissues, thereby increasing the yield of the target product.

Claims

Invention Formula

An apparatus for growing cells or tissues, containing a container with process nozzles, an aerator and a paddle stirrer mounted on the bottom of the tank and mounted on a vertical shaft equipped with a drive, characterized in that. In order to increase the yield of the target product due to more complete and gentle mixing of the medium, the agitator contains an additional hollow shaft mounted coaxially to the main one and connected to it via a gearbox, while the blades fixed in the same horizontal plane with the agitator blades are fixed on the additional shaft.