Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения

 

АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК ЖИВОТНОГО ИЛИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, содержащий цилиндрический термостатиру« емыйкорпус с крьпикой, размещенный в нижней части корпуса аэратор, укрепленную на полом валу камеру для отвода отработанной культуральной жидкости . р r-i:;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК юр С 13 M 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 33 15 1 1 4/28-13 (22) 29.06.8 1 (46) 30.06.83. Бюл, ¹ 24 (72) С. В. Петров, Б. Н. Кулаков и

В. И. Никонов (71) Опытно-конструкторское бюро тон,кого биологического машиностроения (53) 576, 093.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 373292, кл. С 12 М 3/00, 1975.

2, Патент Великобритании № 1238401, кл. С 12 В 1/10, опублик., 1971 (прототип). (54) (57) АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОК ЖИВОТНОГО ИЛИ

РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, содержащий цилиндрический термостатиру . емый. корпус с крышкой, размещенный в нижней части корпуса аэратор, укреп- ленную на полом валу камеру для отвода отработанной культуральной жидкости

„„SU„„1025726 без клеток, имеющую фильтруюшие стенки, устройство цля перемешивания культуральной жидкости и патрубки для подвода питательной среды и отбора биомассы, отличающийся тем, что, с целью предотвращения забивания клетками,фильтрующих стенок камеры и повышения удельной производительности аппарата, камера для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток установлена в воэможностью возвратно- поступательного перемещения по вертикали и образована двумя усеченными конусами, связанными большими основаниями, при этом устройство для переме-. шивания культуральной жидкости выполЗ неко в виде неподвижно установленного вокруг указанной камеры днищем вверх стакана, в нижней части боковой стенки которого выполнен ряд вертикальных прорезей, а в днище — конусообразных отверстий для циркуляции жидкости.

1 1025

Изобретение относится к технической микробиологии, в частности к аппаратам о цля культивирования клеток животного или растительного происхожцения в жидкой среде (суспензии), и может быть использовано цля культивирования микроорганизм ов.

Известен аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий фильтруюшую перегородку, установленную в ниж- 10 ней части аппарата. С помощью фильтруюшей перегородки производим=я отбор культуральной жидкости, освобожденной, от клеток, увеличивая тем самым концентрацию. клеток в рабочей суспензии (1) 15

Для удаления осадка с поверхности фильтра предусмотрен узел подачи возцуха через фильтр с противоположной стороны, при этом процесс фильтрации протекает в затухающем режиме, а про- gp цувка воздухом приводит к периодическим отклонениям технологических параметров от их оптимального значения.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для культивирования 25 клеток животного и растительного .происхожцения, содержащий цилинцрический термостатируемый корпус с крышкой, размещенный в нижней части корпуса аэратор, укрепленную на полом валу камеру для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток, имеющую фильтрующие стенки, устройство для перемешивания культуральной жидкости и патрубки для подвода питательной среды и отбора биомассы.

Камера для отвода культуральной жидкости выполнена в виде цилиндра.

Верхний конец полого вала соединен с приводом вращения, цля перемешивания

40 среды эксцентрично введена импеллярная мешалка. Интенсивность фильтра— ции увеличивают путем создания лерепаца давления на фильтрующей поверхности (2 J .

Недостаток известного аппарата заключается в том, что процесс фильтрации протекает недостаточно эффективно вследствие забивания клетками фильтруюших стенок камеры. Это вызвано тем что 50 давление на поверхности фильтрующей стенки сохраняется постоянным и в граничной зоне образуется неразрушаемый структурированный подслой среды с повышенной концентрацией культивируемых 55 клеток, которые забивают лоры фильърующего материала, что приводит в итоге к замедлению процесса ронцентрирова726 2 ния биомассы и снижению ее предельной концентрации на выходе из аппарата и удельной производительности в расчете на единицу обьема аппарата.

Кроме того, неравномерность п ремешивания эксцентрично установленной импеллярной мешалкой приводит к повышенной травмируемости клеток.

Бель изобретения - предотвращение забивания клетками фильтруюших стенок камеры и повышение удельной производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате, содержащем цилиндрический термостатируемый корпус с крышкой, размещенный в нижней части корпуса аэратор, укрепленную на полом валу камеру для отвода отработанной культура,цьной жидкости без клеток, имеющую фильтруюшие стенки, устройство для перемешивания культуральной жидкости и патрубки для подвода питательной среды и отбора биомассы, камера для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали и образована двумя усеченными конусами, связанными большими основаниями, при этом устройство для перемешивания культуральной жидкости выполнено в вице неподвижно установленного вокруг указанной камеры днищем вверх стакана, в нижней части боковой стенки которого выполнен ряд вертикальных прорезей, а в днище - конусообразных отверстий для циркуляции жидкости.

На фиг.1 схематично изображен аппарат для культивирования клеток, разрез; на фиг.2 — стакан, используемый в качестве устройства для перемешивания, аксонометрия °

Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения содержит цилиндрический корпус 1, снабженный тепловой рубашкой 2, крышкой 3 и патрубками 4 и 5 отбора биомас-» сы и подвода питательной среды, размещенный над днищем 6 корпуса аэратор, выполненный в виде пористой пластины 7, укрепленную на полом валу 8 камеру 9 для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток, имеющую фильтрующие стенки и образованную двумя усеченными конусами 10 и 11, и устройство для перемешивания культуральной жидкости, выполненное в виде неподвижно установленного вокруг указанной камеры днищем 12 вверх стакана 13, в нижней

26 4 пульсирующему воздействию культуральной жидкости, что предотвращает образование устойчивого граничного слоя концентрата культивируемых клеток, препятствует забиванию фильтрующих пор и обеспечивает эффективную работу камеры 9 в течение длительного времени. Культурная среда под воздействием возвратно-поступательных движений камеры 9 циркулирует в рабочем объеме через конусообразные отверстия 15 и прорези 14, выполненные в стакане 13, обеспечивая необходимое перемешивание.

Конусообразные отверстия 15 игршот роль обратных клапанов. Амплитуда колебаний для различных процессов устанавливается в пределах 2-5 мм> частота 10-100 Гц.

Этим обеспечивается обмывание фильч рующих стенок камеры 9, улучшается процесс фильтрации и обеспечивается равномерное перемешивание культуральной жидкости по всему обьему аппарата.

Под воздействием избыточного давления отработанная культуральная жидкость фильтруется от клеток и иэ камеры 9 через полый вал 8 и патрубок 21 отбо- . ра фильтрата выводится из аппарата. Отбор клеточной суспензии осуществляется через патрубок 4 при достижении уста,новленной концентрации клеток в аппара, те, Заданный уровень культуральной жидкости поддерживается путем добавки свежей питательной среды через патрубок 5.

Улучшение работы фильтруюших элементов камеры позволяет в аппарате прй подаче свежей питательной среды более высокие концентрации куль-. тивируемых клеток в течение продолжительного периода времени, что позволяет увеличить количество отбираемой биоассы с единицы объема аппарата в единицу времени, увеличивая удельную производительность аппарата на 15-20 Ь в равнении с прототипом.

3 10257 части боковой стенки которого выполнен ряд вертикальных прорезей 14, а в днище. - конусообразных сужающихся вверх отверстий 15 для циркуляции жидкости.

Камера для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток установлена с воэможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали. Для этого на крышке 3 корпуса с помощью опоры 16 установлен привод, который 10 через муфту 17 соединен с полым валом

8, на котором укреплена герметиэирующая мембрана 18.

Полость камеры 9 сообщена с полостью вала 8 при помощи отверстий 19, выпол«15 ненных в стенке вала. Для создания наибольшего насосного эффекта величина угла при вершине верхнего конуса 10 должна превьццать величину угла при вершине нижнего конуса 11 в 1,5-2 ра- 20 за. Так, если указанный угол конуса 10 равен 120,тоуголконуса 11 равен 60 .

Конкретные размеры отверстий 15 и прорезей 14 в стакане выбираются также из. условий максимального насосного 25 эффекта. Рекомендуемый угол конусности отверстий 15 равен 90

Суммарная площадь вертикальных прорезей должна быть в 2-4 раза больше плошади конусообразных отверстий 15. зо

Аппарат работает следующим образом.

В корпусе 1 аппарата через патрубок 5 в определенных количествах по- . дается питательная среда и посевная 35 культура. Через патрубок 20 и пористую пластину 7 подают в корпус стерильный воздух, создавая в аппарате. установлен-. ное избыточное давление, которое регулируется автоматическим клапаном (не 40 показан). Включают привод, который через полый вал 8 передает возвратнопостунательные перемещения камере 9 м для отвода отработанной культуральной жидкости без клеток. При этом поверх- 45 ности конусом 10 и 11 подвергаются с 1025726

1025726

Составитель Г. Лошкарева

Редактор Ю. Ковач: Техред А.Бабинец Корректор Т. Решетник:

Заказ 4498/20 Тираж 364 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения Аппарат для культивирования клеток животного или растительного происхождения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии производства медицинских иммунобиологических препаратов, в частности, к способам концентрирования споровых культур в производстве сибиреязвенных вакцинных препаратов, обеспечивающее стабильность их биологических свойств с сохранением иммуногенности, и может быть использовано в практике производства сибиреязвенных вакцинных препаратов

Изобретение относится к области микробиологии

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению биотрансплантатов, и может быть использовано в медицине
Изобретение относится к области микробиологии, в частности к биотехнологии вакцинных препаратов, и может быть использовано при изготовлении вакцины против сибирской язвы

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к производству медицинских биологических препаратов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности защите растений
Наверх