[实用新型]一种固定床式外循环生物反应器

说明书

本实用新型公开了一种固定床式外循环生物反应器，包括反应器（1），所述反应器（1）的下部设置载体（2）且载体（2）上方的区域构成培养基混合池（3），反应器（1）底部的排出管（4）上连接有外循环机构（5），该外循环机构（5）的外循环管路上安装有泵（51）和流量计（52），该外循环管路的一端与排出管（4）的出口相连接、另一端与反应器（1）的罐盖上的回流管（53）相连接，且回流管（53）的出口位于培养基混合池（3）内。本实用新型的生物反应器能够精准控制培养基通过固定床的流速，对干细胞的营养传递和剪切力进行有效控制，以实现间充质干细胞的大规模培养；提高培养基的循环效率且能够提高干细胞的培养质量并降低生产成本。

技术领域

本发明涉及属于间充质干细胞培养技术领域，尤其涉及一种能够大规模生产间充质干细胞的固定床式生物反应器，具体地说是一种通过外循环培养基以大规模生产间充质干细胞的固定床式外循环生物反应器。

背景技术

传统的固定床反应器一般采用内循环，在内循环的过程中，培养基搅拌桨无法知道培养基通过载体的流速，就难以对干细胞的营养传递和剪切力进行有效控制，使得干细胞的培养质量难以提高、难以进行大规模生产。目前，固定床反应器有两种搅拌形式，一种是上搅拌、一种是下搅拌，但无论哪种方式，皆仅有一个搅拌桨且均采用球型封头，该搅拌桨位于主要由培养基混合池中，搅拌桨对培养基混合池中的培养基进行搅拌使其均匀，但内循环的搅拌桨无法知道培养基内循环时通过载体的流速，使得搅拌桨的转速与培养基流经载体的流速无法匹配，搅拌桨的转速无法调整；另外由于球型封头的容积大，致使大量的消化液残留，影响贴壁细胞的下一步生长，造成浪费和效率低下。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过外循环培养基以大规模生产间充质干细胞的固定床式外循环生物反应器。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种固定床式外循环生物反应器，包括反应器，其特征在于：所述反应器的下部设置载体且载体上方的区域构成培养基混合池，反应器底部的排出管上连接有外循环机构，该外循环机构的外循环管路上安装有泵和流量计，该外循环管路的一端与排出管的出口相连接、另一端与反应器的罐盖上的回流管相连接，且回流管的出口位于培养基混合池内。

所述的反应器上设有用于搅拌培养基混合池内培养基的培养基搅拌器，所述回流管的出口部分呈水平设置，且回流管的出口对应培养基搅拌器上的培养基搅拌桨的桨叶。

所述的培养基搅拌桨采用径向搅拌桨，该径向搅拌桨的水平中轴线低于回流管的出口下沿且该径向搅拌桨的上沿高于回流管的出口下沿。

所述的反应器内设有微泡发生器，且微泡发生器位于培养基搅拌桨的下方；所述培养基搅拌桨的正下方设有固定挡板，固定挡板用于防止微泡发生器产生的气泡直接冲击培养基搅拌桨的搅拌区域、并挡住培养基搅拌桨产生的向下的轴向流。

所述的外循环管路上装有换热器，该换热器的下部设有控温水进口、上部设有控温水出口。

所述的泵采用磁悬浮离心泵。

所述的反应器内还设有载体搅拌器，所述载体搅拌器的载体搅拌桨位于载体内。

所述的载体搅拌桨采用桨叶角度可调式搅拌桨以适应不同的载体，且载体搅拌桨的桨叶通过螺栓固定在搅拌轴上。

所述的载体通过多孔支撑板装填在反应器内，多孔支撑板的下方设有蝶形封头且蝶形封头的底部安装有罐底阀且有罐底阀的出口端与排出管的进口相连通。

所述的排出管分别通过带有细胞管夹的细胞收集管与细胞收集罐连接、带有废液管夹的废液收集管与废液收集罐连接。

本发明相比现有技术有如下优点：