一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物無菌操作領(lǐng)域，尤其涉及一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)。該外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)包括第一氣體驅(qū)動單元、第一空氣過濾器、第一氣管及多個容器，第一氣體驅(qū)動單元向多個容器中的一個容器中打入或抽出無菌空氣以形成正壓或負(fù)壓，從而控制多個容器間液體的流向，實(shí)現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移，完成相應(yīng)的試驗(yàn)，本發(fā)明的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)通過提供變壓外源緩沖動力輸出，進(jìn)行氣力驅(qū)動，避免了傳統(tǒng)工藝中發(fā)生各容器間管道的崩漏、容器間管道易變形磨損而經(jīng)常更換管道以及出現(xiàn)生物制品失活的現(xiàn)象。
【專利說明】一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物無菌操作領(lǐng)域，尤其涉及一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在實(shí)際的生物制品試驗(yàn)及生產(chǎn)中，經(jīng)常需要進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞傳代、病毒接種、收獲、滅活或培養(yǎng)，其中需要溶液的配置、轉(zhuǎn)移和除菌過濾，這些過程通常是在由容器和管道組成的無菌操作管道系統(tǒng)中進(jìn)行的，溶液在無菌操作管道系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移流動需要動力來源，通過動力的控制，可使目標(biāo)液體按照預(yù)期方向流動。
[0003]目前實(shí)際生產(chǎn)工藝中多采用內(nèi)源式變壓恒定動力輸出方式，將蠕動泵設(shè)置在容器之間的軟管上，將可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的蠕動泵作為主體管道系統(tǒng)的動力來源，通過該蠕動泵的轉(zhuǎn)動，管道內(nèi)的目標(biāo)液體形成脈沖流并按照一定方向和速度定向流動。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)源式變壓恒定動力輸出方式存在以下缺陷:
[0005]1、恒定動力輸出壓力易導(dǎo)致崩漏。具體地，管道系統(tǒng)內(nèi)溶液因需要依靠蠕動泵不斷轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖流從而進(jìn)行運(yùn)動，固定泵速，每股脈沖流產(chǎn)生的壓力不變。一旦管道系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生彎折或形成盲端則已經(jīng) 輸出的脈沖壓力將會滯留、堆積，瞬間(小于I秒)可使管道系統(tǒng)內(nèi)堆積壓力最近端的連接處發(fā)生脫離，管道內(nèi)液體噴涌，釋放壓力，此種噴涌現(xiàn)象稱為管道崩漏。一旦發(fā)生崩漏，無法保證管道內(nèi)制品的質(zhì)量，比如無菌狀態(tài)，從而造成產(chǎn)品損失；如果為病毒、細(xì)菌或其它有毒類液體還會污染工作環(huán)境，對操作人員造成潛在威脅。
[0006]2、管道更換帶來的不便。在內(nèi)源式輸出的操作過程中，蠕動泵需夾住容器之間操作管道，快速、長時間的轉(zhuǎn)動、擠壓會使受壓區(qū)域的管道變形、磨損，故經(jīng)常需要更換管道，操作過程中的管道更換不僅會增加污染風(fēng)險，同時增加制品的殘留損耗和操作步驟繁瑣。
[0007]3、生物活性制品的失活。具體地，管道被蠕動泵夾住長時間轉(zhuǎn)動磨損的同時會釋放熱量。熱量累積使管道溫度上升。如果有生物活性制品經(jīng)過高溫的管道區(qū)域會有一定的失活。泵頭每次運(yùn)動均是對管道腔的擠壓，過大的物理壓力會使細(xì)胞類生活制品有一定的失活。
[0008]4、靈活性低。內(nèi)源式給壓方式是根據(jù)需求針對特定區(qū)域的管道施壓來實(shí)現(xiàn)液體流向。大規(guī)模無菌操作時各承裝容器位置相對固定，而且管道系統(tǒng)龐大。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的操作時需要多個蠕動泵甚至需要將蠕動泵進(jìn)行移動和將管道長度增加來適應(yīng)泵的位置。以上處理方式均會使操作難度增加，風(fēng)險系數(shù)提高。
[0009]因此，針對以上不足，本發(fā)明提供了一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010](一)要解決的技術(shù)問題
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)以解決現(xiàn)有的內(nèi)源式動力輸出方式存在的管道易崩漏、管道更換的不便、生物制品易失活的問題。[0012](二)技術(shù)方案
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其包括第一氣體驅(qū)動單元、第一空氣過濾器、第一氣管及多個容器，每個容器依次相連通，多個容器中的一個容器通過第一氣管與第一氣體驅(qū)動單元相連，第一空氣過濾器設(shè)置在第一氣管上。
[0014]其中，所述第一氣體驅(qū)動單元為蠕動泵或真空泵。
[0015]其中，所述多個容器之間設(shè)置有一個或多個無菌過濾器。
[0016]其中，所述無菌過濾器為套筒式過濾器。
[0017]其中，所述容器為溶液儲存罐或細(xì)胞工廠。
[0018]其中，所述多個容器相連通的管道上連接有細(xì)胞工廠。
[0019]其中，還包括第二空氣過濾器、第二氣管和第二氣體驅(qū)動單元，所述多個容器中的每個容器的容器蓋上均設(shè)置第二空氣過濾器，與第一氣體驅(qū)動單元連接的容器上的第二空氣過濾器與第一氣管連接；其余容器上的第二空氣過濾器通過第二氣管與第二氣體驅(qū)動單元連接。
[0020]其中，所述第二氣體驅(qū)動單元為蠕動泵或真空泵。
[0021]其中，所述細(xì)胞工廠包括單個或多個細(xì)胞工廠容器。
[0022]其中，所述多個容器相連通的管道為硅膠管道。
[0023](三)有益效果
[0024]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)中，多個容器中的每個容器依次相連通，多個容器中的一個容器通過第一氣管與第一氣體驅(qū)動單元相連，第一空氣過濾器設(shè)置在第一氣管上以保證通過第一氣管的空氣為無菌氣體，這樣，第一氣體驅(qū)動單元向多個容器中的一個容器中打入或抽出無菌空氣以形成正壓或負(fù)壓，從而控制多個容器間液體的流向，實(shí)現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移，完成相應(yīng)的試驗(yàn)和生產(chǎn)，本發(fā)明的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)通過提供變壓外源緩沖動力輸出，進(jìn)行氣力驅(qū)動，避免了傳統(tǒng)工藝中發(fā)生各容器間管道的崩漏、容器間管道易變形磨損而經(jīng)常更換管道以及出現(xiàn)生物制品失活的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中，1:第一蠕動泵；2:硅膠氣管；3:第一空氣過濾器；4:第二空氣過濾器；5:第一容器；6:第二容器；7:無菌過濾器；8:套筒式過濾器；9:第三容器；10:第四容器；11:第一三通接頭；12:第二三通接頭；13:第三三通接頭；14:細(xì)胞工廠。
【具體實(shí)施方式】 [0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1所示，本實(shí)施例提供的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)包括第一蠕動泵1、硅膠氣管2、第一空氣過濾器3、第二空氣過濾器4、第一容器5及第二容器6，第一容器5和第二容器6相連,第一容器5的容器蓋上設(shè)置第二空氣過濾器4,第二空氣過濾器4與容器內(nèi)部連通，第一蠕動泵I通過硅膠氣管2與第二空氣過濾器4相連，第一空氣過濾器3設(shè)置在硅膠氣管2上。
[0033]在本實(shí)施例中，在第一容器5中裝入需要轉(zhuǎn)移的溶液，將第一蠕動泵I與第一容器5上的第二空氣過濾器4通過硅膠氣管2連通，正向開啟第一蠕動泵I，在第一蠕動泵I的作用下，通過硅膠軟管向第一容器5通入空氣，即為第一容器5提供變壓外源緩沖動力輸出，第一容器5中需要轉(zhuǎn)移的溶液在氣壓的作用下進(jìn)入第二容器6，實(shí)現(xiàn)了溶液的轉(zhuǎn)移。其中，在硅膠管道上設(shè)置的第一空氣過濾器3和在第一容器5的容器蓋上設(shè)置的第二空氣過濾器4，可以對通過硅膠軟管中的空氣進(jìn)行過濾，以保證整套溶液環(huán)境的無菌，當(dāng)然也可以只設(shè)置第一空氣過濾器3或只設(shè)置第二空氣過濾器4。該實(shí)施例主要用于溶液在不同的容器間轉(zhuǎn)移。當(dāng)然，第一容器5及第二容器6為溶液儲存罐，也可為細(xì)胞工廠。
[0034]優(yōu)選地，第二容器6的容器蓋上也設(shè)置有第二空氣過濾器4，這樣可以保證第二容器6中的氣壓與外界大氣壓相同，利于液體的轉(zhuǎn)移，同時又可防止外部空氣未經(jīng)過濾進(jìn)入第二容器6造成的對第二容器6中液體的污染。
[0035]進(jìn)一步地，在第一容器5和第二容器6之間的管道上設(shè)置無菌過濾器7，這樣可實(shí)現(xiàn)對第一容器 5中的溶液進(jìn)行過濾。
[0036]實(shí)施例2
[0037]進(jìn)一步地，如圖2所述，實(shí)施例2中將實(shí)施例1中的無菌過濾器7具體設(shè)置為套筒式過濾器8，進(jìn)行收獲液中細(xì)胞碎片的去除。將含有細(xì)胞碎片的收獲液裝入第一容器5中，在蠕動泵提供空氣壓力的作用下，含有細(xì)胞碎片的收獲液在流向第二容器6過程中，經(jīng)過套筒過濾器的過濾，可以將其中的細(xì)胞碎片去除。當(dāng)然，套筒式過濾器8的數(shù)目也可以為兩個、三個或其他數(shù)目。
[0038]實(shí)施例3
[0039]如圖3所示，實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上增加了細(xì)胞工廠14，該細(xì)胞工廠14連接在第二容器6與第一容器5連通的管道上，同時在第二容器6的容器蓋上的第二空氣過濾器4上連接第二蠕動泵，具體地，在第二容器6與第一容器5連通的管道上設(shè)置第一三通接頭11，細(xì)胞工廠14連接在該三通接頭上。其中，第二容器6與第一三通接頭11之間的管道、第一容器5與第一三通接頭11之間的管道，以及細(xì)胞工廠14與第一三通接頭11連通的管道均為硅膠管道；細(xì)胞工廠14為裝有細(xì)胞的一個或多個并聯(lián)或串聯(lián)的細(xì)胞工廠容器。
[0040]本實(shí)施例主要用于病毒接種，在第一容器5中裝入病毒液，封閉第一三通接頭11與第一容器5之間的管道，反向開啟第二蠕動泵，將細(xì)胞工廠14內(nèi)的細(xì)胞上清液，全部排放至第二容器6中；封閉第一三通接頭11與第二容器6之間的管道，松開第一三通接頭11與第一容器5之間的管道，正向開啟第一蠕動泵I，使第一容器5中病毒液通過第一三通接頭11進(jìn)入細(xì)胞工廠14內(nèi)，完成病毒的接種。
[0041]當(dāng)然，本實(shí)施例可以采用同一個蠕動泵，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，在轉(zhuǎn)移細(xì)胞上清液時，將該蠕動泵安裝在第二容器6上；在轉(zhuǎn)移病毒液的時候，將該蠕動泵安裝在第一容器5中。[0042]實(shí)施例4
[0043]如圖4所示，實(shí)施例4在實(shí)施3的基礎(chǔ)上，在第一三通接頭11和細(xì)胞工廠14之間的管道上依次連接第三容器9和第四容器10，具體地，第三容器9通過第二三通接頭12連接在第一三通接頭11和細(xì)胞工廠14之間的管道上，第四容器10通過第三三通接頭13連接在第二三通接頭12和細(xì)胞工廠14之間的管道上。其中，第三容器9和第四容器10的容器蓋上分別設(shè)置一個第二空氣過濾器4，第三容器9通過其上的第二空氣過濾器4與第三蠕動泵連接，第四容器10通過其上的第二空氣過濾器4與第四蠕動泵連接。
[0044]使用時，在第一容器5中裝入PBS溶液(磷酸緩沖液)，在第二容器6中裝入細(xì)胞生長液，在第四容器10中裝入細(xì)胞消化液，在細(xì)胞工廠14中裝入需要進(jìn)行細(xì)胞傳代細(xì)胞。封閉第一三通接頭11和第二三通接頭12之間的管道以及第四容器10和第三三通接頭13之間的管道，反向開啟與第三容器9連接的第三蠕動泵，將細(xì)胞工廠14內(nèi)細(xì)胞上清液全部排放至第三容器9中；松開第一三通接頭11和第二三通接頭12之間的管道，封閉第二容器6與第一三通接頭11之間管道，封閉第三容器9和第二三通接頭12之間的管道，正向驅(qū)動第一蠕動泵1，使第一容器5中PBS溶液進(jìn)入到細(xì)胞工廠14中，洗滌細(xì)胞表面，完成洗滌后，反向開啟第一蠕動泵1，將PBS溶液返回第一容器5中；松開第二容器6與第一三通接頭11之間的管道、第三容器9和第二三通接頭12之間的管道以及第四容器10和第三三通接頭13之間的管道，封閉第二三通接頭12和第三三通接頭13之間的管道，正向啟動與第四容器10連接的第四蠕動泵，將細(xì)胞消化液通入細(xì)胞工廠14中；松開第二三通接頭12和第三三通接頭13之間的管道，封閉第一三通接頭11與第一容器5之間的通道、第三容器9和第二三通接頭12之間的管道以及第四容器10和第三三通接頭13之間的管道，正向開啟與第二容器6連接的第二蠕動泵，將細(xì)胞生長液輸入細(xì)胞工廠14中，進(jìn)行分散細(xì)胞，完成分散細(xì)胞后，反向開啟第二蠕動泵，回收細(xì)胞混懸液至第二容器6，然后在第三三通接頭13上連接更大規(guī)模的細(xì)胞工廠14，正向開啟第二蠕動泵，將細(xì)胞混懸液通入更大規(guī)模的細(xì)胞工廠14中，完成細(xì)胞傳代。
[0045]本實(shí)施例中管道優(yōu)選為硅膠管道；本實(shí)施例中也可以采用同一個蠕動泵，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，在轉(zhuǎn)移PBS溶液時，將該蠕動泵安裝在第一容器5上；在轉(zhuǎn)移細(xì)胞生長液的時候，將該蠕動泵安裝在第二容器6上；在轉(zhuǎn)移細(xì)胞上清液的時候，將該蠕動泵安裝在第三容器9上；在轉(zhuǎn)移細(xì)胞消化液的時候，將該蠕動泵安裝在第四容器10上，從而可以提高無菌管道操作的靈活性。另外，本發(fā)明中的蠕動泵均可以采用真空泵代替。
[0046]綜上所述，本發(fā)明提供的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)中，蠕動泵通過空氣過濾器與容器相連，容器根據(jù)具體的試驗(yàn)需求可以設(shè)置為兩個或兩個以上，通過蠕動泵向目標(biāo)容器中打入或抽出無菌空氣以形成正壓或負(fù)壓，從而控制管道內(nèi)液體的流向，實(shí)現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移，完成相應(yīng)的試驗(yàn)，具體地，可以完成溶液的無菌過濾、可以去除收獲液中的細(xì)胞碎片，以及可以完成細(xì)胞傳代，且本發(fā)明的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)通過氣力驅(qū)動，不會發(fā)生各容器件管道的崩漏，不會因管道易變形磨損而經(jīng)常更換管道，不會出現(xiàn)生物制品失活的現(xiàn)象，另外，通過設(shè)置一個蠕動泵也可完成相應(yīng)的試驗(yàn)，且操作靈活簡便。 [0047]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:其包括第一氣體驅(qū)動單元、第一空氣過濾器、第一氣管及多個容器，每個容器依次相連通，多個容器中的一個容器通過第一氣管與第一氣體驅(qū)動單元相連，第一空氣過濾器設(shè)置在第一氣管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述第一氣體驅(qū)動單元為蠕動泵或真空泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述多個容器之間設(shè)置有一個或多個無菌過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述無菌過濾器為套筒式過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述容器為溶液儲存罐或細(xì)胞工廠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述多個容器相連通的管道上連接有細(xì)胞工廠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:還包括第二空氣過濾器、第二氣管和第二氣體驅(qū)動單元，所述多個容器中的每個容器的容器蓋上均設(shè)置第二空氣過濾器，與第一氣體驅(qū)動單元連接的容器上的第二空氣過濾器與第一氣管連接；其余容器上的第二空氣過濾器通過第二氣管與第二氣體驅(qū)動單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述第二氣體驅(qū)動單元為蠕 動泵或真空泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述細(xì)胞工廠包括單個或多個細(xì)胞工廠容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的外源式動力輸出的無菌操作管道系統(tǒng)，其特征在于:所述多個容器相連通的管道為硅膠管道。
【文檔編號】C12M1/04GK103881910SQ201410058599
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王楠, 戈小琴, 張博, 高強(qiáng), 尹衛(wèi)東 申請人:北京科興中維生物技術(shù)有限公司