Аппарат для культивирования клеток Советский патент 1987 года по МПК C12M3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и медицинской промышленности, а именно к ферментаторам, и может бь(ть использовано в вирусологии и ветеринарии, например, при производстве вакцин.

Цель изобретения - повьшение выхода клеток.

На фиг, I схематично изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - клапан,на фиг. аппарат, пример исполнения.

Аппарат для культивирования клеток содержит вертикальную емкость 1 с теплообменной рубашкой 2 и технологическими патрубками 3 и 4 для подачи культуральной жидкости с клетками и газа, установленный внутри емкости неподвижно днищем вверх стакан 5 и устройство для создания пульсаций культуральной жидкости, выполненное в виде укрепленного на штоке 6 поршня 7, снабженного об-рат ным клапаном 8 для выравнивания давления внутри стакана и емкости, В стакане 5 и кольцевом зазоре между его стенкой и стенкой емкости укреплены сетчатые перегородки 9 и 10 для насадки 11, 12, размещенной на них слоем и служащей для прикрепления клеток, в виде шариков, колец Раюига или волокон. Сетчатые перегородки 9 и 10 укреплены таким образом, что нижний слой насадки 11 в кольцевом зазоре расположен над верхним слоем насадки 12 в стакане, Шток 6 связан с электромагнитным прводом 13. Поршень 7 может быть размещен в стакане 5 (фиг. 1), в таком случае последний имеет в верхней чати окна 14 для сообщения полостей с газовой фазой; или поршень 7 распо л гается в емкости 1 над стаканом с образованием в ней двух секций (фиг. 5). При расположении поршня согласно фиг. 5 поршень имеет окна }5, расположенга11е над стаканом, и юбку 16, причем между последней и стенкой стакана закреплены кольцевые утшотнительные элементы 17.

Аппарат по фиг. 1 работает следующим образом.

В подготовленный и простерилизо- ванный аппарат заливают культураль- кую жидкость с клетками. Уровень культуральной жидкости должен полностью покрывать слой насадки 11,

5

0

0

5

0

5

0

5

размещенной на сетчатой перегородке 9, закрепленной в стакане 5, и не доходить до сетчатой перегородки 10, закрепленной в кольцевом зазоре, Пр этом, поршень 7, размещенный в стакане 5, находится в крайнем верхнем положении. Включают привод 13, который сообщает штоку 6 и поршню 7 возвратно-поступательное движение. При движении штока 6 с поршнем 7 вниз газовая подушка давит на жидкость в стакане 5 и вьгтесняет ее из него, при этом уровень культуральной жидкости понижается в стакане 5 ниже сетчатой перегородки 9 и поднимается в кольцевом зазоре выше уровня слоя насадки 12. Таким образом, слой насадки I1 с клетками, бьгаший в культуральной жидкости, оказывается в газовой фазе, а слой насадки 12с клетками, бывиий в газовой фазе,оказывается в культуральной жидкости. Через окна 14 газовая смесь заполняет объем в стакане 5 при движении поршня вниз и вытесня ётся из него при его движении . При движении поршня 7 вниз клапан 8 закрыт, при движении вверх клапан 8 открывается, полости в кольцевом зазоре и в стакане 5 под поршнем 7 соединяются, давление в- них и газовый химсостав выравниваются.

Таким образом, насадки с клетками, расположенные на сетчатых перегородках в стакане и в кольцевом зазоре, поочередно оказьгааются то в культуральной жидкости, то в газовой фазе.

Аппарат по фиг, 5 работает следующим образом;.

Культуральная жидкость вытесняется из стакана 5 при движении штока 6 с поршнем 7 вверх: газовая смесь вытесняется из верхнего пространства емкости I между поршнем 7 и крьпп- кой емкости 1 и через окна 15 заполняет пространство в стакане 5 под поршнем 7 и давит на культураль- ную жидкость. При зтом клапан 8 закрыт. При движении поршня вниз клапан 8 автоматически открьшается и давление и газовый состав в стакане 5 и в остальном пространстве емкости I выравниваются. При зтом ход поршня должен быть таким, чтобы объем вытесненной газовой смеси из пространства между поршнем 7 и крьш1- кой емкости был в I, раза больше объема жидкости, заполняющей пространство в стакане 5 по высоте от верхнего слоя насадки 11 до сетчатой перегородки 9.

Таким образом, первоначальная культуральная жидкость полностью по- крьгоает насадку 11 с клетками в стакане 5, а насадка 12 с. клетками в кольцевом зазоре при этом находится в газовой фазе. При вытеснении куль- туральной жидкости из стакана 5 путем подачи в стакан газа уровень культурапьной жидкости в кольцевом зазоре повьшается и покрывает весь слой насадки в кольцевом зазоре, при этом насадка в стакане оказывается в газовой фазе. При непрерывной пульсации культурапьной жидкости насадки Ii и 12 с клетками в кольцевом зазоре и в стакане поочередно оказываются то в культуральной жидкости, то в газовой фазе. Это улучшает массообмен в результате увеличения межфазной поверхности контакта газа с культуральной жидкостью и непосредственно с клетками. Кроме того, в предлагаемом аппарате исключается свободное витание насадки в жидкости, в результате чего уменьшается травмирование и гибель клеток. Конструкция аппарата обеспечивает повьппение выхода .клеток в сравнении с известным аппаратом.

Формула изобретения

Аппарат для культивирования клеток, содержащий вертикальную емкость с теплообменной руба1вкой|

Q снабженную насадкой и технологическими патрубками, установленный внутри емкости неподвижно днищем вверх стакан и устройство для создания пульсаций культуральной жидкости,

5 отличающийся тем, что, с целью повышения клеток, в стакане и кольцевом зазоре между его стенкой и стенкой емкости укреплены сетчатые перегородки для наQ садки, причем они укреплены таким образом, что нижний слой насадки в кольцевом зазоре расположен над верхним слоем насадки в стакане, при этом устройство для создания

5 пульсаций культуральной жидкости выполнено в виде укрепленного на штоке поршня, снабженного обратным клапаном для выравнивания давления внутри стакана и емкости.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и медицинской промышленности, а именно к ферментаторам, и может быть использовано в вирусологии, ветеринарии,, например, при производстве вакцин. Цель изобретения заключается в повышении выхода клеток, Аппарат для культивирования клеток содержит вертикальную емкость 1 с теплообменной рубаш- кой 2 и технологическими патрубками для подачи культуральнойжидкости с клетками и газа, установленный внутри емкости неподвижно днищем вверх стакан 5 и устройство для создания пульсаций культуральной жидкости, выполненное в виде укрепленного на штоке 6 поршня 7, снабженного обратным клапаном 8 для выравнивания давления внутри стакана и емкости, В стакане 5 и кольцевом зазоре между его стенкой и стенкой емкости 1 укреплены сетчатые пере-, городки 9 и 10 для насадки, размещенной на них слоем и служащей для прикрепления клеток. Сетчатые перегородки 9 и 10 укреплены таким образом, что нижний слой насадки в кольцевом зазоре расположен над верхним слоем насадки в стакане, 5 ил. S (Л

12

фивЗ

У///// // У/// -

7/ 7Г//1 у

F3 --Trs4 :

э

cffuffA Q

Редактор А.Огар

Составитель Г.Лошкарева Техред А.Кравчук

Заказ 717/28 Тираж 50ОПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Эрдейи