專利名稱：具有混合器和噴射器的生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性涉及用于容納流體的容器，更具體地，涉及一種包 括混合器和噴射器的生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
通常地，生物反應(yīng)器包括設(shè)計用于為細胞培養(yǎng)物提供最佳生長 條件的無菌容器。為創(chuàng)造這種最佳條件，往往需要在細胞生長期間 混合生物反應(yīng)器中的細胞培養(yǎng)物。而且，需要將諸如氧氣的氣體輸 送到細胞培養(yǎng)物中，以保持用于細胞代謝的合適條件。通常使用pH 探針和溶解氧探針將參數(shù)控制和保持在最佳水平。
通常，混合葉輪將例如處于氣泡形式的氣體分散到生物反應(yīng)器 的整個體積中。通過將加壓氣體經(jīng)過噴射器或噴射元件引入流體中 可以形成氣泡，該噴射器或噴霧元件通常具有將進氣分散成微氣泡 的小孔或細孔。由于小氣泡具有大的表面體積比，因此大幅加快氣 體到流體中的擴散。
傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器包括由不銹鋼或玻璃制成的容器。然而，目 前生物制藥的趨勢是從這類容器轉(zhuǎn)變到更易用的一次性容器，特別 是柔性塑料袋。滅菌時， 一次性袋避免了耗時的清潔和確認，導(dǎo)致 降低的交叉污染風(fēng)險。還降低存儲和運輸成本。
共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 6,494,613中記載了一種混合袋，其包 括套管和引入套管內(nèi)的旋轉(zhuǎn)剛性棒。通過外部電動機使引入管或套 管中的剛性棒旋轉(zhuǎn)，以在袋內(nèi)產(chǎn)生混合作用。然而，僅混合不足以 在生物反應(yīng)器范疇內(nèi)操作袋。因此，確定需要用于生物處理應(yīng)用中的改進的生物反應(yīng)器。該 生物反應(yīng)器易于以昂貴的方式建造，并且可以容易地一次性使用， 以及使用簡單。盡管簡單，但是所提供的設(shè)備會產(chǎn)生前所未有的混 合能力水平，包括能夠在無菌條件下混合，同時，通過確保將源自 所提供任意噴射器的氣泡充分分散到整個流體中提高溶解氣體的 濃度，來促進細胞的生長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是一種用于具有流體的生物處理的設(shè)備。該設(shè) 備包括容器，該容器具有能夠容納流體的內(nèi)部隔室?？衫@旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 的混合器攪動流體，噴射器在流體內(nèi)產(chǎn)生氣泡。還提供驅(qū)動裝置用于 使噴射器繞旋轉(zhuǎn)軸運動。與噴射器繞旋轉(zhuǎn)軸的運動相結(jié)合的由混合器 在流體中產(chǎn)生的混合作用輔助源自噴射器的氣泡*在整個流體中， 以提高、溶解氣體的濃度。
在一個實施方案中，混合器連接至噴射器。在另一個實施方案中， 驅(qū)動裝置包括用于使噴射器繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動機。在又一個實施方 案中，驅(qū)動裝置使混合器旋轉(zhuǎn)。
在特別優(yōu)選的替代實施方案中，該容器包括具有在內(nèi)部隔室中突 出的柔性套管的袋。另外，混合器包括用于插在套管中的混合棒?；?合棒在套管中引起旋轉(zhuǎn)以攪動流體，而不將混合棒暴露于流體。在任 意這些實施方案中，噴射器可以包括伸長的柔性管，用于通過多孔材 料將氣體輸送到容器中的流體，并且混合器可以包括剛性葉片。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種用于接收流體的生物反應(yīng)器。 該生物反應(yīng)器包括具有能夠接收和容納流體的內(nèi)部隔室的容器。該容 器包括突出在內(nèi)部隔室中并且通過靜態(tài)密封連接至容器的伸長柔性套 管。設(shè)置混合器以插入套管中，該混合器在套管中引起旋轉(zhuǎn)以攪動流 體，而不將混合器暴露于流體，也不會使套管繞縱軸整體旋轉(zhuǎn)。還設(shè) 置噴射器用于從供應(yīng)到容器中的流體的氣體形成氣泡。由于該布置， 由混合器在流體中產(chǎn)生的混合作用輔助源自噴射器的氣泡*到整個 流體中，以提高溶解氣體的濃度。
優(yōu)選地，通過焊接將噴射器連接至容器以形成靜態(tài)密封，噴射器 鄰近容器的底。最優(yōu)選地，噴射器連接至柔性套管，并且包括伸長的柔性管，用于通過多孔材料將氣體輸送至容器中的流體。該容器還優(yōu) 選包括與伸長柔性管連通的至少一個接口，該接口可以在內(nèi)部隔室的 外部。在一個實施方案中，生物反應(yīng)器還包括用于攪動流體的第二混合 器。優(yōu)選地，第二混合器包括鄰近容器底的葉輪。為增強所提供的攪 動作用，套管可以攜帶剛性葉片。此外，容器可以包括柔性袋以促進 可一次性^^用性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開一種用于接收用于培養(yǎng)細胞的流體 的生物反應(yīng)器。該生物反應(yīng)器包括具有能夠接收和容納流體的內(nèi)部隔室的容器，以;sj^伸到內(nèi)部隔室中并可以攜帶剛性葉片的柔性套管。 位于套管中的混合器在其中引起旋轉(zhuǎn)，以攪動流體，而混合器不接觸 流體。噴射器連接至混合器，用于由供給(例如通過與柔性管等導(dǎo)管 連通的外部接口)到袋中流體的氣體形成氣泡。在其它實施方案中， 由混合器在流體中產(chǎn)生的混合作用輔助使由與其連接的噴射器產(chǎn)生的 氣泡*到整個流體中，以提高溶解氣體的濃度。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，公開一種用于接收和攪動流體的 設(shè)備。該設(shè)備包括具有能夠接收和容納流體的內(nèi)部隔室的容器，例如 柔性袋。隔開的可獨立運動的第一流體攪動元件和第二流體攪動元件 攪動容器或袋中的流體。在一個實施方案中，第一電動機和第二電動機獨立地使流體攪動 元件旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，第一流體攪動元件和第二流體攪動元件中的至少一個包括位于容器的內(nèi)部隔室中并且通it^偶旋轉(zhuǎn)的葉輪。作為替代方案，第 一流體攪動元件和第二流體攪動元件中的至少一個包括通過 超導(dǎo)元件懸起的磁性葉輪。又一個替代方案提供突出到容器的內(nèi)部隔 室中的套管，在該情況下，流體攪動元件包括位于套管中并由電動機 旋轉(zhuǎn)的剛性棒。在任何情況下，優(yōu)選第一流體攪動元件和第二流體攪 動元件是相對放置的。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，公開一種利用容納在容器中的流體的生 物處理方法。該方法包括旋轉(zhuǎn)容器中的混合器以攪動流體，同時相對 于容器使噴射器運動(例如旋轉(zhuǎn))以輔助將氣體^t到整個流體中， 并提高溶解氣體的濃度。該方法優(yōu)選還包括連接混合器和噴射器的步 驟，以及在容器的內(nèi)部隔室中提供套管和將混合棒插入套管中的另外的步驟。
本發(fā)明的又一方面是一種制造生物反應(yīng)器的方法。該方法包括提 供具有能夠接收和容納流體的內(nèi)部隔室的容器。伸長的柔性套管突出 到內(nèi)部隔室中并且通過靜態(tài)密封連接至容器。該方法還包括將用于由 供應(yīng)到流體的氣體形成氣泡的噴射器連接到容器。更進一步地，該方 法包括在不使套管繞縱軸旋轉(zhuǎn)的情況下在內(nèi)部隔室中使套管運動，以 將氣泡*在整個流體中。
在一個實施方案中，連接步驟包括將套管連接至噴射器，使得運 動步驟包括使噴射器運動。在另一個實施方案中，連接步驟包括將噴 射器焊接至容器。在再一個實施方案中，連接步驟包括將形成噴射器 一部分的柔性管連接至與容器相結(jié)合的接口 。
本發(fā)明的另一方面是一種攪動流體的方法，該方法包括提供柔性 袋形式的容器，和提供隔開的可獨立運動的第一流體攪動元件和第二 流體攪動元件，用于攪動袋中的流體。該方法還可以包括提供用于獨 立地使流體攪動元件旋轉(zhuǎn)的第 一 電動機和第二電動機。在第 一流體攪 動元件和第二流體攪動元件中的至少一個包括位于容器內(nèi)部隔室中的
葉輪的情況下，該方法包括通it^偶使葉輪旋轉(zhuǎn)。在替代方案的情況 下，套管突出到容器的內(nèi)部隔室中，并且流體攪動元件包括位于套管 中的剛性棒。因此，該方法還包括使用剛性棒以引起套管在內(nèi)部隔室 中的旋轉(zhuǎn)的步驟。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的生物反應(yīng)器容器的局部剖面 的立體圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的生物反應(yīng)器容器的局部剖 面的立體圖2a是圖2容器的局部剖面的放大截面圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個實施方案的生物反應(yīng)器容器的局部剖 面的立體圖3a是圖3容器的局部剖面的放大截面圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個實施方案的生物反應(yīng)器容器的局部剖 面的立體圖。發(fā)明詳述現(xiàn)在參照圖1,其公開本發(fā)明用作生物反應(yīng)器的容器10的一個 實施方案。在該實施方案中，容器IO包括可折疊袋ll，可折疊袋 11包括用于接收和容納用于攪動或混合的流體(該術(shù)語包括液體、 氣體、固體懸浮體等)的內(nèi)部隔室C。如上述引用的，613專利中所 述的，在可折疊袋ll的情況下，可以通過外部剛性容器(未圖示) 提供支撐，以同樣給流體提供支撐。然而，在本發(fā)明的最廣泛的方 面中，容器10自身包括由任意合適材料(包括硬塑料、玻璃、金 屬等)制成的剛性容器。在圖l所示的實施方案中，柔性套管12突出到容器10或袋11 的內(nèi)部隔室中，用于攪動所存在的任何流體。套管12包括隔室C 中的閉合端以在容器10或袋11中形成腔、和用于接收混合器的開 口端，該混合器例如為具有至少一定彎曲度的剛性混合棒14。在開 口端附近，套管12通過密封16連接至容器10或袋11并且突出到 其中。該密封16優(yōu)選是氣密性的，并且可以通過套管12的開口端 和容器lO或袋ll中的開口或孔之間形成的環(huán)形焊接而靜態(tài)形成， 從而賦予其環(huán)形形狀。由于該類型的連接，套管12不能繞其自身 的縱軸整體旋轉(zhuǎn)，但是仍然能夠相對于內(nèi)部隔室C運動，以攪動流 體并提供期望的混合作用(注意作用箭頭B)?；旌习?4的遠端可以插入套管12中以與其遠端配合，并且可 以如，613專利中公開的通過任選隔離物支撐。棒14的相對端可以 依次與諸如旋轉(zhuǎn)電動機的驅(qū)動裝置連接或結(jié)合。起動后，該電動機 使棒14繞其自身的縱軸(注意作用箭頭A)整體旋轉(zhuǎn)。由于該運 動，套管12相對于內(nèi)部隔室C旋轉(zhuǎn)，以攪動流體，但是不繞其自 身的縱軸旋轉(zhuǎn)。而且，由于套管12密封在隔室C中，所以混合棒 14決不會直接接觸流體，因此可以取出并在不同的混合應(yīng)用中再次 使用，并且不清洗該類型或類似類型的容器10。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，生物反應(yīng)器容器10包括可運動的噴射器20。在圖1的實施方案中，噴射器20包括連接至套管12遠端的 多孔材料22。該連接可以通過帶24、繩、緊固件等連接裝置來進 行，或者替代地可以通過焊接或類似類型的連接(例如粘合劑)來 進行。
可以是剛性管但是顯示為包括柔性管26的內(nèi)部導(dǎo)管將多孔材 料22連接至在容器10或袋11中形成的接口 28。該管26還可以例 如通過使用另一條帶24、繩等連接器連接至套管12?？梢詺饷苊?封的接口 28與諸如導(dǎo)管30的外部供給管線連接，用于將氣體從遠 端源(未圖示)供應(yīng)給管26，并因此供應(yīng)給多孔材料22。然而， 在本發(fā)明最廣泛的方面中，使用在容器10或袋11中形成的任何開 口作為用于接收柔性管26的接口 28,在該情況下開口可以簡單地 與供應(yīng)管30同延。
優(yōu)選多孔材料22使得其只允許流體"單向"通過；換言之，氣 體可以通過材料進入相鄰流體中，但是流體和氣體不能穿過多孔材 料進入管26中。因此，在容器10或袋11為氣密密封的情況下， 還可以提供排放口或排氣口 32。優(yōu)選地，過濾器(未圖示)或類似 裝置與接口 32相連，以防止引入例如微生物等的不期望的污染物。
運行中，旋轉(zhuǎn)混合器的棒14以引起套管12中的運動，但是套 管12不繞其自身縱軸旋轉(zhuǎn)。該運動使噴射器20的多孔材料22與 套管12同時相對于內(nèi)部隔室C運動，并優(yōu)選鄰近容器10的底。該 運動輔助源自噴射器20的氣泡分散在整個內(nèi)部隔室C中，并由此 提高流體中溶解氣體的濃度(其可以通過筒單地調(diào)節(jié)供應(yīng)到供應(yīng)管
30中的氣體來控制)。
圖2示出一個替代實施方案，該實施方案在許多方面與圖1中 所述的實施方案類似。然而，除通過"棒"式混合器產(chǎn)生的流體攪 動之外，通過位于容器10中的第二混合器提供額外的攪動能力。 在圖2的實施方案中，該第二混合器優(yōu)選包括可旋轉(zhuǎn)的攪拌器，最 優(yōu)選包括可整體旋轉(zhuǎn)的葉輪40，例如所示具有一個或更多個剛性葉 片40a的葉輪。優(yōu)選地，該葉輪40鄰近容器10的底，容器10還 可以是剛性或柔性的袋。最優(yōu)選的位置一般與所示實施方案中的 "棒"式混合器相對，這從而確保在內(nèi)部隔室C的上部和下部都提供攪動。雖然第二混合器包括第二棒式混合器(未圖示)在本發(fā)明的最廣泛的方面中，但是優(yōu)選使用的可整體旋轉(zhuǎn)的葉輪40還包括單獨 的或與基體材料結(jié)合的一個或更多個磁體40b。這些磁體40b可以 利用磁偶通過容器10與外部驅(qū)動裝置(注意裝置D和驅(qū)動磁體M) 連接，然后該磁偶可用于引起旋轉(zhuǎn)以攪動流體。容器IO還可以包 括用于接收葉輪40的柱P，優(yōu)選包括至少在靜置位置中為其提供支 撐的軸承。該軸承可以包括例如顯示為支撐柱P的剛性盤狀結(jié)構(gòu)的 一部分的外周支持面，或者支撐葉輪40的單獨的滾柱軸承元件。 該葉輪40還可以不與柱P直接相連，而是通過代替驅(qū)動磁體M或 附加的熱屏蔽超導(dǎo)元件來懸起和/或旋轉(zhuǎn)。在任意情況下，該實施方 案的特征在于可折疊的氣密密封的容器10，容器10具有能夠接收 和容納流體的內(nèi)部隔室，具有可獨立旋轉(zhuǎn)的第一流體攪動元件和第 二流體攪動元件，用于徹底混合流體和/或增強源自噴射器20的氣 泡在整個流體中的分散，以提高溶解氣體的濃度。圖3示出又一個實施方案，其中可旋轉(zhuǎn)的套管12設(shè)置在混合容 器10中。與圖1和2中的實施方案不同，在該實施方案中，通過 與容器10整體形成(例如連接至容器的底)的噴射器20提供氣體 擴散。噴射器20包括連接至外部導(dǎo)管30用于從外部源輸送氣體的 多孔材料22。如在其它實施方案中，多孔材料22可以包括可透氣 的或多孔膜22a，用于將氣體的噴射氣泡引入容器10的內(nèi)部隔室C 中(見圖3a)。膜22a可以通過例如焊接直接連接至容器10，或者 可以連接至用于與導(dǎo)管30連接的剛性接口 22b。圖4示出容器IO的另一個實施方案，其包括基本結(jié)構(gòu)與圖l所 示實施方案類似的旋轉(zhuǎn)棒式混合器。然而，在該實施方案中，至少 一個、優(yōu)選一對相對的剛性葉片60直接連接至柔性套管12，例如 通過使用焊接、緊固件或類似連接裝置連接。因此，由于套管12 相對于容器10的內(nèi)部隔室(例如袋11，為舉例說明的目的，顯示 為圓柱形)旋轉(zhuǎn)而不繞其自身縱軸旋轉(zhuǎn)(由此避免需要動態(tài)密封)， 所以這些葉片60相對于流體運動，從而輔助增強攪動。優(yōu)選地， 葉片60徑向延伸，最優(yōu)選以相對的方式延伸，并且可以沿套管12的縱軸隔開。可以通過任選的噴射器(圖4中未示出)提供噴射功 能，該噴射器可以連接至套管12 (如圖1和2 )或與容器10形成 整體(如圖3中)。
根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進行明顯的改進或變化。例如，還可期望在 容器10中提供一次性裝置來促進流體的傳感特性，例如pH、氧含量、 溫度等。如上文簡要提及的，多孔材料22還可以與套管12整體形成， 如剛性葉片60 —樣。本發(fā)明各實施方案的前述說明用于舉例說明和描 述的目的。這些說明無意于勞舉或?qū)⒈景l(fā)明限制于所^^開的具體形式。 所述的實施方案提供本發(fā)明原理和其實際應(yīng)用的最佳說明，由此使本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠利用各實施方案中的發(fā)明和具有適合于所期望 具體用途的各種改進的發(fā)明。當根據(jù)公平、合法和公正授予它們的范 圍來解釋時，所有這些改進和變化都在如所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明
的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有流體的生物處理的設(shè)備，其包括具有能夠容納所述流體的內(nèi)部隔室的容器；可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以攪動所述流體的混合器；用于將氣體供應(yīng)到所述流體的噴射器；和用于使所述噴射器繞所述旋轉(zhuǎn)軸運動的驅(qū)動裝置，從而與所述噴射器繞旋轉(zhuǎn)軸的運動相結(jié)合的由所述混合器在所述流體中產(chǎn)生的混合作用輔助將所述噴射器分散到整個所述流體中，以提高溶解氣體的濃度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述混合器連接至所述噴射器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述驅(qū)動裝置包括用于使所述噴射 器繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述驅(qū)動裝置使所述混合器旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述容器包括袋，所述袋包括突出 在所述內(nèi)部隔室中的柔性套管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述混合器包括用于插入所述套管 的混合棒，所述混合棒在所述套管中引起旋轉(zhuǎn)以攪動所述流體，而不 使所述混合棒暴露于所述流體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述噴射器包括伸長的柔性管，用 于通過多孔材料將所述氣體輸送至所述容器中的所述流體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備，其中所述混合器包括剛性葉片。
9. 一種用于接收流體的生物反應(yīng)器，其包括具有能夠接收和容納所述流體的內(nèi)部隔室的容器，所述容器包括 突出在所述內(nèi)部隔室中并且通過靜態(tài)密封連接至所述容器的伸長柔性套管；用于插入所述套管中的混合器，所述混合器在所述套管中引起旋 轉(zhuǎn)以攪動所述流體，而不使所述混合器暴露于所述流體，也不使所述 套管繞縱軸旋轉(zhuǎn)；和用于將氣體供應(yīng)到所述容器中的流體的噴射器，由此由所述混合器在所述流體中產(chǎn)生的混合作用輔助所述噴射器 M在整個所述流體中，以提高溶解氣體的濃度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述噴射器焊接至所述容器 以形成靜態(tài)密封。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述噴射器鄰近所述容器的底o
12. 才艮據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述噴射器連接至所述柔性 套管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物>^應(yīng)器，其中所述噴射器包括用于將所述 氣體輸送至所述容器中的流體的伸長柔性管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的生物反應(yīng)器，其中所述容器包括與所述伸長柔 性管連通的至少一個接口。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述噴射器包括用于由所述 氣體形成氣泡的多孔材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其還包括用于攪動所述流體的第 二混合器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的生物反應(yīng)器，其中所述第二混合器包括葉輪。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的生物反應(yīng)器，其中所述第二混合器鄰近所述容 器的底。
19. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述套管攜帶剛性葉片。
20. 根據(jù)權(quán)利要求9的生物反應(yīng)器，其中所述容器包括柔性袋。
21. —種用于接收用于培養(yǎng)細胞的流體的生物Jl應(yīng)器，其包括具有能夠接收和容納所述流體的內(nèi)部隔室的容器，所述容器包括 延伸到所述內(nèi)部隔室中的柔性套管；位于所述套管中的混合器，所述混合器在所述套管中引起旋轉(zhuǎn)以 攪動所述流體，而不使所述混合器接觸所述流體；和連接至所述混合器的噴射器，用于將氣體供應(yīng)到所述袋中的流體，從而由所述混合器在所述流體中產(chǎn)生的混合作用輔助源自所述噴 射器的氣泡分歉到整個所述流體中，以提高溶解氣體的濃度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的生物反應(yīng)器，其中所述容器包括柔性袋。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21的生物反應(yīng)器，其中所述噴射器包括一端與所述 容器的接口連通和另一端與多孔材料連通的管，用于在通過所述柔性 管供應(yīng)氣體時由所述氣體形成氣泡。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21的生物反應(yīng)器，其中所述容器包括排氣口。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21的生物反應(yīng)器，還包括在所述容器中的葉輪。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21的生物反應(yīng)器，還包括所述套管攜帶的剛性葉片。
27. —種用于接收和攪動流體的設(shè)備，其包括具有能夠接收和容納所述流體的內(nèi)部隔室的容器；和隔開的可獨立運動的第一流體攪動元件和第二流體攪動元件，用 于攪動所述袋中的流體。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括用于獨立地使所述流體攪動元件 旋轉(zhuǎn)的第一電動機和第二電動機。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述第一流體攪動元件和第二流體 攪動元件的至少 一個包括位于所述容器的內(nèi)部隔室中并且通it^偶旋轉(zhuǎn)的葉輪。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述第一流體攪動元件和第二流體 攪動元件的至少 一個包括通過超導(dǎo)元件懸起的磁性葉輪。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括突出在所述容器的內(nèi)部隔室中的 套管，和其中所述流體攪動元件包括位于所述套管中的剛性棒。
32. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備,還包括用于使所述剛性棒旋轉(zhuǎn)的電動機。
33. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述第一流體攪動元件和第二流體 攪動元件^:相對放置的。
34. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述容器包括柔性袋。
35. 根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括噴射器。
36. —種利用容納在容器中的流體的生物處理方法，其包括使所述容器中的混合器旋轉(zhuǎn)以攪動所述流體；和同時使噴射器相對于所述容器運動，以輔助將所述噴射器分歉到 整個所述流體中和提高溶解氣體的濃度。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36的方法，還包括連接所述混合器和噴射器的步驟。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36的方法，還包括在所述容器的內(nèi)部隔室中設(shè)置套 管和將混合棒插入所述套管中的步驟。
39. 根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中使所述噴射器運動的步驟包括使所 述噴射器旋轉(zhuǎn)。
40. —種制造生物反應(yīng)器的方法，其包括提供具有能夠接收和容納流體的內(nèi)部隔室并且包括伸長柔性套管 的容器，所述伸長柔性套管突出在所述內(nèi)部隔室中并且通過靜態(tài)密封 連接至所述容器；將用于由供應(yīng)到所述流體的氣體形成氣泡的噴射器連接至所述容器5和使所述套管在所述內(nèi)部隔室中運動，而不使所述套管繞所述縱軸 旋轉(zhuǎn)，以將所述氣泡^t在整個所述流體中。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中所述連接步驟包括將所述套管連接 至所述噴射器，使得所述運動步驟包括使所述噴射器運動。
42. 根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中所述連接步驟包括將所述噴射器焊 接至所述容器。
43. 根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中所述連接步驟包括將形成所述噴射 器一部分的柔性管連接至與所述容器相連的接口 。
44. 根據(jù)權(quán)利要求40的方法，還包括在所述容器中提供葉輪的步驟。
45. —種制造用于具有流體的生物處理的容器的方法，其包括 提供用于容納所述流體的容器；和提供隔開的可獨立運動的第 一流體攪動元件和第二流體攪動元 件，用于攪動所述容器中的所述流體。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其還包括提供用于獨立地使所述流體攪 動元件旋轉(zhuǎn)的第 一 電動機和第二電動機的步驟。
47. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中所述第一流體攪動元件和第二流體 攪動元件中的至少一個包括位于所述容器的內(nèi)部隔室中的葉輪，所述 方法包括通it/磁偶^吏所述葉輪旋轉(zhuǎn)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，還包括突出在所述容器的內(nèi)部隔室中的 套管，其中所述流體攪動元件包括位于所述套管中的剛性棒，所述方 法還包括利用所述剛性棒$ I起所述套管在所述內(nèi)部隔室中旋轉(zhuǎn)的步
49. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其還包括折疊所述容器的步驟。
50. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其還包括噴射所述流體的步驟。
全文摘要
一種用于生物處理的生物反應(yīng)器和相關(guān)方法，在生物反應(yīng)器中容納有流體，并且利用通過外部驅(qū)動裝置驅(qū)動的內(nèi)部流體攪動元件來攪動。在一個實施方案中，該生物反應(yīng)器包括混合器和可運動的噴射器?；旌掀鞯男问娇梢詾樾D(zhuǎn)棒式混合器，并且還可以包括磁性葉輪。在另一個實施方案中，該生物反應(yīng)器包括旋轉(zhuǎn)棒式混合器和整體式噴射器。在仍又一個實施方案中，該生物反應(yīng)器包括袋，該袋包括其上連接有剛性葉片的旋轉(zhuǎn)棒式混合器。
文檔編號C12M1/04GK101300338SQ200680040455
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者亞歷山大·N·特倫蒂耶夫, 謝爾蓋·特倫蒂耶夫 申請人:萊弗泰克有限公司