[发明专利]微泡通气装置及系统

说明书

本发明涉及动物细胞生物反应器工程技术领域，具体而言，涉及一种微泡通气装置及系统。所述微泡通气装置为带有缺口的不闭合圆形环，环壁上设置有一个进气口以及若干个均匀分布的微孔；所述微泡通气装置的环体内部中空，所述微孔贯穿环壁与所述环体的中空腔体相通。所述微泡通气系统包括生物反应器罐体，搅拌装置以及如上所述的微泡通气装置。由于国内之前从来没有使用大容量生物反应器(3000L～6000L)培养细胞的先例，因而现有技术中缺乏针对大容积生物反应器设备的优化与调整。本发明申请人通过调整通气装置，并适应改造搅拌系统，从而实现了大容积生物反应器的均匀布气，还减少了氧气的用量，提高了细胞的活率。

技术领域

本发明涉及动物细胞生物反应器工程技术领域，具体而言，涉及一种微泡通气装置及系统。

背景技术

随着兽用生物疫苗行业的不断发展，尤其生物反应器细胞全悬浮培养技术的应用，人们开始日益关注细胞高密度、高质量、大体积培养。由此细胞培养过程中气体的供给成为细胞放大培养所研究的重点工作。微泡通气装置作为传统的细胞培养反应器进气装置被广泛应用。

现有的微泡通气装置多为棒状结构，通过设置多孔的结构将氧气打碎成微泡，但该装置氧气扩散效率低，容易造成反应器内氧气分散不均、局部氧气浓度过高；此外，多孔结构也不利于拆卸和清洗，使用一段时间后容易堵塞。

搅拌式反应器通过搅拌桨的持续搅拌均匀分布营养、气体(氧气等)及热量，为动物细胞提供相对稳定的生长环境。现有的搅拌式反应器虽然搅拌结构简单，但氧气经过搅拌后很快地就会上浮于反应器液面表面排出，不利于氧气的充分利用；现有的生物反应器搅拌效率低，也不利于营养及气体的分散；此外，在大容积的生物反应器(3000L～6000L)进行细胞培养室，气体和营养物质难以混合均匀，因而需要搅拌桨提供更大的转速，但如此以来细胞活率也会受到很大的影响。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明涉及一种微泡通气装置，所述微泡通气装置为带有缺口的不闭合圆形环，环壁上设置有一个进气口以及若干个均匀分布的微孔；所述微泡通气装置的环体内部中空，所述微孔贯穿环壁与所述环体的中空腔体相通。

该微泡通气装置易于清洁，不易被细胞碎片堵塞，且具有更好的布气效果。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述微孔均分布于所述圆形环所在平面的一侧；

优选的，所述微孔沿所述环壁成一列排布；更优选的，所述微孔距离所述微泡通气装置圆心的距离均相等。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述进气口与所述缺口相对设置，所述进气口通过连接装置固定于生物反应器底部。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述进气口通过所述连接装置连接一个中空连接杆固定于生物反应器底部；

优选的，所述连接杆为中部弯曲的L形结构；更优选的，所述连接杆中部弯曲的角度为120°～160°。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述微泡通气装置的环体可拆卸为两个半环；

优选的，所述微泡通气装置的环体拆卸为两个半环的拆卸点设置于所述进气口附近；更优选的，所述连接装置为三通装置，一端与所述连接杆相通，另外两端则分别与两个半环相通，且与两个半环中的至少一个活动连接。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述微泡通气装置缺口处的环体端部为可打开的结构；更优选的，所述微泡通气装置缺口处的环体端部设置有可拆卸的堵头。

本发明还涉及一种微泡通气系统，其包括生物反应器罐体，搅拌装置以及如上所述的微泡通气装置。