Аппарат для культивирования клеточных культур в монослое

 

Союз Соаетскык

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»897850 (6E ) Дополнительное к авт, сеид-ву (51)М. Кл.

С 12М 304 (22) Заявлено 28.02.80 (21) 288827 1/28-13 с присоединением заявки И (Ьвудерстаиеьй квинтет

ЕЕЕР ао двлаи кзебретеннк к открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.01.82 (5З) ЮК 663. 14. .0 32 (088.8) (72) Авторы изобретения

B M Коваленко и М. А. Завальный !

}

Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов AMH CCC (71) Заявитель (54) АППАРАТ ПЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КЛЕТОЧНЫХ

КУЛЬТУР В МОНОСЛОЕ

Изобретение относится к устройствам цля работы с тканевыми животными клетками, а именно к аппаратам цля культивирования клеточных культур, и Мо жет быть использовано для культивирования клеточных культур в монослое.

Известен аппарат цля культивирования клеточных культур в монослое, содержаший герметичную емкость, установленный в ней ротор, имеюший ростовую поверх1О ность в виде пакета параллельно расположенных титановых дисков и патрубков цля подвоца и отвоца культуральной жидкости и газа (1) .

Однако при работе цанного аппарата

15 межцу сосецними дисками образуется пространство, в котором возможно лишь незначительное перемешивание как жидкой, так и газовой фаз. Образуются так называемые застойные зоны между соседними цисками. Обновление жицкой и газовой фаз в этих зонах, а слецовательно и поццержание одинаковых условий культивирования во всем обьеме аппарата, значительно затруднено. Это искключает применение метоцов управляемого культивирования в аппаратах подобного типа.Массообмен в аппарате малоэффективен, что вынуждает пропускать воздух через жицкую фазу, что влечет за собой образование пены, нежелательной при культивировании клеточных культур. В аппаратах подобной конструкции не обеспечиваются оптимальныв условия роста клеток и выход жизнеспособных клеток невысок.

Целью изобретения является улучшение условий роста клеток и повышение выхода жизнеспособных клеток.

Поставленная цель цостигается тем, что в аппарате для культивирования клеточных культур в монослое, соцержашем герметичную емкость, установленный в ней ротор, имвюший ростовую поверхность, и патрубки ция подвоца и отвоца культуральной жидкости и газа, ротор выполнен в вице однозахоцного, полностенного винта со сплошной поверхностью.

Перемешивание, осуществляемое в ап парате за счет вращения винта, позволяет интенсифицировать массообмен, так

3 89785

На чертеже представлен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат для культивирования клеточных культур в монослое содержит стеклянную емкость 1, закрепленную между двумя дисками 2 из нержавеюшей стали, с помощью соединительных болтов 3 и герметизированную с помошью уплотнительных прокладок 4, установленный в емкости ротор, имеющий ростовую поверх- 1О ность, выполненную в вице оцнозахоцного полностенного винта 5 со сплошной поверхностью, и патрубки 6, 7 и 8 цля подвода и отвода культуральной жицкости и газа. Ротор установлен на валу 9. При15 воц ротора соцержит электроцвигатель

10, магнитную муфту 11, полумуфты которой при помоши гаек 12 установлены не валах ротора и электродвигателя. Вал 9 ротора установлен в самосмазываюшихмя поцшипниках 13. Диски 2 имеют ножки 14 цля установки аппарата в вертик альное положение.

Аппара- работает слецуюшим образом.

4-литровый аппарат заполняют через патрубок 6 взвесью первично-трипсинизированных клеток почки зеленой мартышки в среде ИГЛА пополем со средней гицрализат лактальбумина, обогашенной

10%-ной сывороткой крупного рогатого скота. Горизонтально расположенный аппарат 30 мин вращают со скоростью

4 об/мин, цля равномерного рacïðåöåëåния посевной клеточной суспензии. Выводят аппарат в вертикальное положение, 35 устанавливая на ножки 14, и после прикрепления клеток к поверхности винта

5 поворачивают аппарат на 180 цля прикрепления клеток к противоположной ст ороне поверхности винта, и осле чего 40 половину питательной среды выводят из аппарата через патрубок 6 в запасную бутыль цля сбора питательной среды. Процесс культивирования проводят при горизонтальном положении аппарата в тер- 4S мальной комнате при 37 С. Устанавлива.О ют скорость врашения вала 9 6 o5/÷.

Культуру через патрубок 7 аэрирует сме» сью 5% СО и 95% возцуха. Каждые сутки часть питательной срецы через патрубок 6 заменяют на новую из бутыли цля сбора питательной срецы. На 78 сутки клетки образуют монослой. B аппарате достигается двухкратный прирост первичных клеток почек зеленых м артышек.

Аппарат может применяться цля вырашивания однослойных клеточных куль—

0 4 тур, в которых возможно цальнейшее культивирование вирусов. В аппарате осушествляется 100% использование ростовой поверхности, так как при посадке клетки равномерно прикрепляются к ней.

Изменяя шаг витков винта 5, можно увеличивать или уменьшать поверхность роста в одном и том же аппарате и ия . менять гицродинамику перемешивания внутри аппарата, целая его более или менее интенсивным. Оцнако не слецует выбирать шаг винтовой поверхности менее

3 мм, так как при этом межцу сосецними поверхностями возникают капиллярные силы, стремяшиеся сорвать клетки с враш аюше йс я рос тов ой поверхности. При менение винтовой поверхности с шагом более 20 мм не улучшает условий культивирования, оцнако при этом уменьшается отношение полезной поверхности к объему питательной срецы, что вецет к ее перерасхоцу. Внешний циаметр винта не следует выбирать более 500 мм, так как при этом сохраняется оптимальное соотношение времени нахожцения клеток в жидкой фазе и газовой фазе при врашающейся поверхности роста. При внешнем циаметре винта более 500 мм для сохранения оптимального соотношения времени нахожцения клеток в жицкой фазе и газовой фазе требуется увеличить скорость вращения поверхности, что привоцит к смыванию клеток с нее. За счет врашения винта создается направленное движение как жидкой, так и газовой фаз внутри аппарата, что способствует эффективному их перемешиванию и позволяет вести процесс культивирования в гомогенных условиях при. интенсивном массообмене. При проведении процесса культивирования в аппарат ввоцится посацочнея клеточная суспензия, которая равномерно распрецеляется по всему объему аппарате, клетки не сосредотачиваются в области ввоца, кроме того, перемешивание препятствует слипанию отцельных клеток в конгломераты. При таких условиях клетки при посадке равномерно покрывают ростовую поверхность. Ввоцимые в аппарат порции жидкости или газа так» же не локализуются в области ввоца, а распрецеляются по всему объему перемешиваемой жидкости или газе, вследствие чего все клетки снабжаются необхоцимыми компонентами в равной мере.

897850 4 ности среды, иэ-за трудностей транспор тировки СО в эту область, связанные с наличием застойных зон в рабочем обьеме аппарата или плохим перемешиванием среды.

Аппарат может быть выполнен в лад- бораторном, полупромышленном или промышленном вариантах.

Составитель Г. Лошкарева

Рецактор М. Митровка Техрец А. Савка Корректор А. Йзятко l

Заказ 11879/37 Тираж 504

ВИИИПИ Госуцарственногс по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушскач

Подписное комитета СССР и открытий наб., a. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 как газонасышение жидкости происходит не только б агодаря циффузии О и СО из газовой фазы в жидкую на границе раздела фаз, а и переносу Ол и СО тур булентными потоками жицкости, созцаваемыми при перемешивании. Одинаковая концентрация питательных веществ в жи кости, а также оцинаковое соотношение компонентов в газовой фазе по всему обьему аппарата, постигаемые за счет эф- 10 фективного перемешивания, созцаваемого вращением винта, дает возможность применять методы автоматического контроля и регулирования процессом. По сравнению с известным аппаратом улучшается также 15 и качество монослоя, так KBK он формируется равномерно, благоцаря возможности равномерно рассрецоточить клеточную суспензию по всему обьему аппарата и исключить образование конгломератов в я посевной суспензии, кроме того, монослой формируется клетками, не испытавшими при своем развитии голодания " из-за труцностей транспортировки к ним питательных веществ, растворенного кислоро- 25 ца, либо находившимися временчо в области с неоптимальным значением кислотФормула изобретения

Аппарат для культивирования клеточных культур в монослое, содержащий герметичную емкость, установленный в ней ротор, имеющий ростовую поверхность, и патрубки цля подвода и отвоца культуральной жидкости и газа, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с делью улучшения условий роста клеток и повышения выхоца жизнеспособных клеток, ротор выполнен в вице оцназахоцного полностенного винта со сплошной поверхностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ М 3839155, кл, 195-127, 1974 прототип).