[实用新型]悬浮培养用的搅拌桨及转瓶生物反应器

说明书

本实用新型公开了一种悬浮培养用的搅拌桨及转瓶生物反应器，所述搅拌桨，包括转轴、固定轴、A字形桨叶、固定帽、硅胶端盖、圆柱形磁棒，所述A字形桨叶的分叉的尾端包括两个分支彼此反向弯折，所述分支为弧形，所述分支相对于所述A字形桨叶本体的弯折角度为45°；所述搅拌桨，用于转瓶生物反应器对大比重微载体进行悬浮培养过程中，所述搅拌桨转动，所述A字形桨叶的分支为弧形，与溶液的接触面积大，对溶液的扰动能力增强，溶液流速增大，使固液混合更加均匀，减少了低流速死区。本实用新型所提供的搅拌桨不仅能在较低转速下能充分悬浮较重微载体，而且避免了因沉积和堆积造成的微载体聚集，有利于细胞在微载体上生长和分化。

技术领域

本实用新型属于生物反应器领域，具体涉及一种悬浮培养用的搅拌桨及转瓶生物反应器。

背景技术

脱钙骨基质(decalcified bone matrix，DBM)是人体骨骼经脱钙处理后提取的有机基质，其保留了骨骼天然的蛋白质成分和少量的生长因子。与传统的商业化微载体相比，脱钙骨基质微粒具有良好的生物相容性、骨传导性、骨诱导性以及低免疫源性，可促进间充质干细胞的贴附、扩增以及成骨分化，并可用于体内移植，使之成为模块骨组织构建的优良微载体。在转瓶生物反应器中，用于悬浮微载体的转速范围通常为30-60rpm(以Corning公司装液体积为125ml的转瓶为例)，采用的商业化微载体的比重通常在1.030-1.045g/cm³之间。由于脱钙骨基质取自天然骨骼，其微粒体积和比重较常用的微载体大，即使提高搅拌转速，在商业化转瓶生物反应器中仍然难以悬浮，常沉积于转瓶底部，造成混合不均匀，影响细胞生长，且随培养时间的延长，沉积的脱钙骨基质微粒聚集成团，进一步影响细胞在脱钙骨基质微粒上的生长和成骨分化。此外，现有的商业转瓶生物反应器的搅拌桨固定轴下端呈空心状，造成旋转过程中微载体及培养物易进入空心固定轴中，致使培养物在固定轴空隙处堆积，形成聚团，影响细胞在多孔微载体中的生长和分化。

在转瓶生物反应器中搅拌系统通常用于进行流体混合和传质，搅拌系统的结构参数和操作参数影响流场分布、流体混合和流速大小。虽然通过提高搅拌转速可改善流体混合效果，但过高的搅拌转速易对动物细胞造成较大的伤害。故有必要对转瓶生物反应器搅拌系统进行优化和改造。

实用新型内容

本实用新型对所述搅拌桨的桨叶形状改良设计，提供一种悬浮培养用的搅拌桨及转瓶生物反应器，本实用新型所提供的搅拌桨不仅能在较低转速下能充分悬浮较重微载体，而且避免了因沉积和堆积造成的微载体聚集，有利于细胞在微载体上生长。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种悬浮培养用的搅拌桨，所述搅拌桨，包括：

转轴，所述转轴的一端用于与一轴座连接；以及

A字形桨叶，其中，所述A字形桨叶包括首端及分叉的尾端，所述首端与所述转轴的另一端相连，所述分叉的尾端包括两个分支彼此反向弯折。

在一实施例中，所述分支末端为弧形。

在一实施例中，所述分支相对于所述A字形桨叶的本体的弯折角度为45°。

在一实施例中，所述搅拌桨，还包括固定轴，其中，所述固定轴为中空管状结构，所述固定轴从尾端沿轴向方向设置两个互相平行的凹槽，所述A字形桨叶沿所述凹槽穿过所述固定轴。

在一实施例中，所述搅拌桨，还包括硅胶端盖，其中，所述硅胶端盖嵌入并密封所述固定轴的尾端。

在一实施例中，所述硅胶端盖包括两个半圆形结构，所述半圆形结构嵌入所述A字形桨叶与所述固定轴的所述尾端之间进行密封。

在一实施例中，还包括固定帽，其中，所述固定帽设置于所述固定轴与所述转轴之间，所述固定帽套接于所述固定轴，所述固定帽的首端与所述转轴连接。