[实用新型]一种细胞反应器及其提升式搅拌器

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物技术领域，尤其涉及一种用于细胞反应器的提升式搅拌器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述提升式搅拌器的细胞反应器。

背景技术

哺乳动物的细胞培养指的是在细胞的体外条件下，用培养液维持细胞生长与增殖的技术。细胞反应器通常包括培养罐、通气管和提升式搅拌器。培养罐中盛放培养液和细胞，为细胞提供生长环境，通气管用于向培养罐中输送气体，细胞在培养过程中吸取培养液和气体中的氧分，以供自身生长的需要。提升式搅拌器用于对培养罐中的培养液进行搅拌，以保证细胞和添加的培养液分布均匀。

现有技术中，提升式搅拌器通常包括搅拌轴，连接于搅拌轴下方的提升管，以及设于提升管外周的单层设置的排放管。将培养液添加至培养罐中后，驱动提升式搅拌器使其搅拌轴转动，提升管底部的培养液被吸收至提升管内部并向上运动，然后通过设于提升管外周的排放管流出，从而实现培养罐中的培养液的均匀搅拌。

随着细胞培养技术的发展，细胞培养过程中逐渐采用一种“批式流加”的培养方式，即分为几个时间段逐渐向培养罐中加注培养液。例如，开始时，仅向培养罐中添加较少的培养液(例如1/4至1/3容积)；隔一段时间后(例如1天至2天)，再添加一定的溶液量......如此进行，直到加满培养罐的总工作容积。

如此一来，如果仍然采用上述单层设置的提升式搅拌器，在搅拌过程中无法将容量较少的培养液搅拌均匀，因此上述单层设置的提升式搅拌器无法满足“批式流加”的生产工艺。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有提升式搅拌器的结构进行进一步优化设计，使其能够满足“批式流加”的培养方式，将培养罐中的培养液搅拌均匀。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种用于细胞反应器的提升式搅拌器，该提升式搅拌器能够满足“批式流加”的细胞培养方法，将培养罐中培养液搅拌均匀。本实用新型要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述提升式搅拌器的细胞反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于细胞反应器的提升式搅拌器，包括搅拌轴和提升管，所述提升管连接于所述搅拌轴下方；所述提升管的外周设有至少两个排放管层，至少两个所述排放管层沿所述提升管的轴向设置，且每个排放管层设有至少一个排放管。

优选地，所述排放管层的数目为三个，三个所述排放管层沿所述提升管的轴向均匀设置。

优选地，每个所述排放管层包括三个排放管，三个所述排放管对称设于所述提升管的外周。

优选地，每个所述排放管的轴线垂直于提升管的轴线。

优选地，每个所述排放管的外端面相对所述排放管的轴线倾斜设置，且沿所述提升管的旋转方向，所述排放管的长度由长变短。

优选地，所述排放管的外端面与所述排放管的轴线所呈的夹角为60度。

本实用新型提供一种用于细胞反应器的提升式搅拌器，其提升管的外周设有至少两个排放管层，至少两个排放管层沿提升管的轴向设置，且每个排放管层设有至少一个排放管。具体的方案中，上述排放管层的数目可以为三个，三个所述排放管层沿所述提升管的轴向均匀设置。下面以这种结构的提升式搅拌器为例，具体介绍上述提升式搅拌器的工作过程。

采用这种结构，在“批式流加”的培养方式中，当添加培养液的液面位于I平面位置处时，启动提升式搅拌器使得搅拌轴转动，这时提升管底部的排放管层起作用，使得培养液在旋转过程中进入提升管内部并向上运动，然后流入设于提升管底部的排放管层的各个排放管，再从各个排放管的外端流出。当第二次添加培养液的液面位于II平面位置时，启动提升式搅拌器使得搅拌轴转动，这时提升管底部和中部的两个排放管层起作用使得培养液在旋转过程中进入提升管内部并向上运动，然后分别流入设于提升管底部和中部的两个排放管层的各个排放管，再从各个排放管的外端流出。当第三次添加培养液的液面位于III平面位置时，启动提升式搅拌器使得搅拌轴转动，这时提升管底部、中部和顶部的三个排放管层同时起作用，使得培养液在旋转过程中进入提升管内部并向上运动，然后分别流入设于提升管底部、中部和顶部的三个排放管层的各个排放管，再从各个排放管的外端流出。

由此可见，采用上述结构的提升式搅拌器能够满足不同容量的搅拌要求，使得不同容量的培养液均能够较为均匀地循环流动，充分混合，因此，上述提升式搅拌器满足了“批式流加”的细胞培养方法，将培养罐中培养液搅拌均匀。

本实用新型还提供一种细胞反应器，包括培养罐；还包括如上所述的提升式搅拌器，所述提升式搅拌器安装于所述培养罐中。