[发明专利]生物反应器和这种生物反应器的使用方法

说明书

生物反应器，包括容器(1)，容器由至少一个侧壁(11)、底壁(12)和由盖子(14)封闭的开口(13)组成，以确定内室，在所述内室的内部设置有中间壁(2)，旨在将内室分成上室(31)和下室(32)，所述中间壁(2)具有至少一个孔(21)。此外，中间壁(2)具有搁置在所述底壁和/或所述侧壁上的至少一个区域，并且在所述孔(21)处设置用于膜(22)的至少一个容纳座(26)。

本发明涉及一种生物反应器，其包括容器，该容器由至少一个侧壁、底壁和由盖子封闭的开口组成，以确定内室。

在内室内部设置有中间壁，该中间壁旨在将内室分隔成上室和下室，中间壁具有至少一个孔。

刚刚描述的配置是一些已知的现有技术生物反应器的配置，即那些能够提供适合生物样品生长的环境的设备。

特别地，本发明涉及用于进行扩散研究以模拟生物界面过程的那些生物反应器。

已知的现有技术生物反应器具有旨在模拟界面组织的膜，该膜将上室与下室分开：例如，分子被插入上室中，并且研究了这些分子从上室到下室的通道。

尽管广泛使用，但已知的现有技术生物反应器仅限于少数应用，首先是由于难以使它们适应要进行的分析的若干配置。

由于它们的尺寸小，它们不能在其中接收三维生物材料。此外，在这种生物反应器中使用的膜仅允许粒子/分子通过。

这种限制尤其是在特定应用中的重要缺点，例如肿瘤细胞扩散的分析，其中，为了保证有效的分析结果，需要使用在三维临床相关尺寸基质中培养的肿瘤细胞，以产生人造肿瘤，即比简单细胞大得多。

此外，在确认其适应性差的情况下，已知的现有技术生物反应器与“一次性”装置相当，它们不提供可拆卸、可更换、可消毒且因此可重复使用的部件或适于不同操作配置的部件。

因此，由于已知的现有技术装置不满足要求，因此需要提供一种生物反应器，该生物反应器克服上述缺点并具有允许其通过简单地修改其组件来满足要进行的不同分析范围的特征。

本发明通过提供如上文所述的生物反应器实现了上述目的，其中中间壁具有至少一个搁置在底壁和/或侧壁上的区域，并且其中中间壁在孔处交替地提供膜或容纳座，旨在容纳至少一个膜。

该膜显然旨在允许细胞、分子、粒子和/或流体从上室传递到下室，反之亦然。

因此，根据应用，提供了具有可更换、可消毒和可重复使用或一次性的膜的生物反应器。

中间壁的特征配置允许形成容纳座，其中膜可以容纳并且容易更换，而不必紧固到中间壁。

这种配置允许更换膜，并且根据应用选择其最有用类型的膜。

如从一些实施方案中将清楚的，在一个变型实施方案中，膜可以搁置在容纳座内，而不需要紧固装置，不仅保证膜易于更换，而且还保证其定位可调节。

此外，本发明的生物反应器不限于单一类型的膜，但是，由于它是可更换的，因此可以特别地根据应用类型来制造膜。

膜可以现有技术中已知的任何方式制造。

例如，膜可以由通过静电纺丝法获得的聚合物材料组成。

同样地，膜可以由通过3D打印工艺获得的聚合物、金属材料或任何材料构成。作为替代方案，它可以是市场上可获得的膜或可以充当膜的任何其他多孔和/或可渗透隔片。很清楚所述类型的膜如何可以适应不同的操作需要：所公开的方法不仅允许改变膜的尺寸，而且还允许调节膜的孔隙率和/或渗透性。

因此，本发明的生物反应器的膜允许模拟在组织界面处发生的所有过程。

此外，静电纺丝和3D打印都可以获得具有不同孔隙率的膜，同时保持合适的机械强度和生物相容性。