專利名稱：攪拌器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種用于動物細胞培養(yǎng)的攪拌器系統(tǒng)，所述攪拌器系統(tǒng)由至少一個徑向傳遞兀件(radially-conveying element)和至少一個軸向傳遞兀件(axially-conveying element)組成,其中必須存在至少三個傳遞元件,并且最上面的元件是軸向傳遞元件。這些傳遞元件被安排在軸上，一個位于另一個之上一定的距離。在一特定實施方案中，攪拌器系統(tǒng)由兩個作為徑向傳遞元件的盤式攪拌器和一個作為軸向傳遞元件的傾斜葉片攪拌器組成，其中傾斜葉片攪拌器在軸上被安排在盤式攪拌器之上。根據(jù)本發(fā)明的攪拌器可以達到例如對用于培養(yǎng)原核和真核細胞的培養(yǎng)基的更溫和以及更好的混合。
背景技術(shù)：
利用原核和真核細胞生產(chǎn)重組蛋白質(zhì)、疫苗和抗體，在現(xiàn)代藥物生產(chǎn)中扮演了重要的角色。為了生產(chǎn)復(fù)雜的翻譯后修飾蛋白質(zhì)和抗體，主要使用動物來源的細胞。然而，動物來源的細胞的使用對發(fā)酵工藝設(shè)置了高要求，原因是這些細胞的特殊特征，諸如，培養(yǎng)基，對于(例如由乳酸，CO2，銨等引起的)限制和抑制的敏感性，敏感的外膜(剪切應(yīng)力)，低比速、以及對于培養(yǎng)條件變化(例如，由于局部不均質(zhì)性，pH變化，PO2變化等等)的敏感性。在設(shè)計生物反應(yīng)器和工藝控制的時候，這些性質(zhì)不得不納入考慮。近年來，已經(jīng)開發(fā)了各種類型的培養(yǎng)細胞的反應(yīng)器。不管何種類型，反應(yīng)器都必須能夠?qū)崿F(xiàn)下面的基本技術(shù)功能充分懸浮和均化，充分的材料和熱傳遞以及對細胞的最小剪切應(yīng)力。攪拌釜反應(yīng)器尤其適合用于工業(yè)用途。在該反應(yīng)器中，通過機械攪拌引入實現(xiàn)這些基本功能的必要能量。從文獻中可知，哺乳動物細胞相比于微生物對剪切力敏感得多。這通常歸因于細胞壁的缺乏(參見例如 Glacken, M. ff.，et al.，Trends Biotechnol. I (1983) 102-108 ；van der Pol, L. A. and Tramper, J. Enzyme Microb. Technol. 17(1995)401-407 ；Nienow, A. ff. , Cytotechnol. 50(2006)9-33 ；Cervantes, M. I. , et al. , Chem.Eng.Sci. 61 (2006) 8075-8084 ；Frahm, B.，etal.，Chem. Ing. Tech. 79 (2007) 1052-1058)。剪切敏感是在懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器的技術(shù)操作中造成相當(dāng)困難的原因。攪拌釜反應(yīng)器通常用于生物技術(shù)生產(chǎn)工藝中來向細胞供料，這是因為它們可以根據(jù)需要的工藝條件而被更加靈活地控制和使用。除了這些系統(tǒng)的幾何學(xué)和攪拌物的流變學(xué)外，上述基本功能主要通過使用的攪拌器系統(tǒng)來實現(xiàn)。對培養(yǎng)的細胞造成剪切應(yīng)力的主要原因是例如由攪拌器系統(tǒng)產(chǎn)生的剪切力。這具有強效應(yīng)，尤其是在攪拌器葉片的區(qū)域以及擋扳(baffle)的區(qū)域中。根據(jù)Kolmogorov理論，通過攪拌器產(chǎn)生的大渦旋通過能量耗散分解而形成小的微渦旋。當(dāng)它們的尺寸與發(fā)酵的細胞的尺寸相同時，細胞會被損壞(Cherry, R. S. and Papoutsakis, E. T. , Biotechnol.Bioeng. 32(1988) 1001-1014 ；Papoutsakis, E.T.and Kunas, K. T. , in " Advances inanimal cellbiology and technology for bioprocesses" , Spier, R. E. , et al. (Eds)Butterworth, Sevenoaks, Kent, UK(1989) 203-211 ；Kunas, K.T.andPapoutsakis,E. T. , Biotech. Bioeng. 36 (1990) 476-483 ；Zhang, Z. B. andThomas, C. R. , Gen. Eng.Biotechnol. 13 (1993) 19-29 ；Nienow, A. ff.，Cytotechnol. 50 (2006) 9-33)。已經(jīng)推薦在動物懸浮細胞培養(yǎng)中使用攪拌器(參見例如Feder, J. andTolbert,ff. R. , Sci. Am. 248(1983)24-31 ；stirrer manufacturers forexampIe Ekato, Chemineer,Bioengineering，Zeta)，其強調(diào)低剪切流的生成作為重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，已經(jīng)開發(fā)了很多低剪力攪拌器來減少損壞(例如“象耳葉輪”(Elephant Ear Impeller),或“最大流量葉輪”(MaxFlow Impeller))。
在一網(wǎng)上的文章(“Axial flow down-pumping agitators inbiologicalprocesses”，2009 年 4 月，http://www.Dostmixing.com/mixing % 20forum/Micro/Liq-Solid-Gas/down-pumpers. htm)中，證實由不同的攪拌器組成的攪拌器組合能夠?qū)е赂倪M的質(zhì)量傳遞。關(guān)于動物細胞，建議使用三個軸向傳送器，以實現(xiàn)細胞培養(yǎng)的最佳效果。Fujasova等人(Chem. Eng. Sci. 62 (2007) 1650-1669)報告了多層攬祥器(multistagestirrer)的傳質(zhì)中的相關(guān)性。在生物反應(yīng)器中使用三層攪拌器系統(tǒng)的氣相和液相之間的傳質(zhì)，也被 Puthli 等人加以報告(Puthli, M. S.，et al.，Biochem. Eng. J. 23(2005)25-30)。在US 5，633，165中報導(dǎo)了用于培養(yǎng)細菌細胞的發(fā)酵罐的使用，其帶有垂直的轉(zhuǎn)軸，軸上優(yōu)選連接有兩個或者三個的Rushton攪拌器。Nienow, A. W.,(Cytotechnol. 50(2006)9-33)推薦了一種用于動物細胞培養(yǎng)的反應(yīng)器系統(tǒng)，其H/D比為1-1. 3，使用兩個向下傳送的水翼攪拌器(軸向傳送裝置)以及一個安裝在最下面的攪拌器之下的通氣裝置。US2004/0234435中報告了一種用于生產(chǎn)芳香羧酸的方法和裝置。在US4438074中報告了一種連續(xù)聚合反應(yīng)器。在US2004/0087814中，報告了一種用于烷基苯氧化反應(yīng)器的攪拌系統(tǒng)。在US5972661報告了一種混合系統(tǒng)。在US6250769中報告了一種帶有靜態(tài)混合器或旋流器裝置的攪拌設(shè)備。在US5198156中報告了一種攪拌器。在US4779990中報告了一種葉輪裝置。發(fā)明概述本文報告了一種攪拌器系統(tǒng)，其包括至少一個徑向傳遞元件和至少一個軸向傳遞元件，其中必須存在至少三個傳遞元件，并且最上面的元件是軸向傳遞元件。相比通常用于培養(yǎng)剪切敏感的動物細胞的攪拌器，本發(fā)明攪拌器系統(tǒng)可以實現(xiàn)培養(yǎng)基的更快速混合(例如以便通過液體表面引入校正試劑，諸如酸或堿)，而不將培養(yǎng)基中的細胞暴露在高剪切應(yīng)力下。在一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)是由3至5個傳遞元件組成。在另一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)是由3或4個傳遞元件組成。在又一實施方案中，攪拌器系統(tǒng)的傳遞元件被安排在垂直的軸上，一個在另一個之上一定距離。在又一實施方案中，傳遞元件被安排在軸上，彼此之間間距相同。在又一個實施方案中，傳遞元件之間的距離為一個傳遞元件直徑(d)和兩個傳遞元件直徑(d)之間。在一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)的傳遞元件在垂直軸上進行排列，其中最上方的傳遞元件距離底部傳遞元件有一確定距離，并且當(dāng)攪拌器系統(tǒng)在裝上培養(yǎng)基的培養(yǎng)容器中工作時，與培養(yǎng)基液面具有足夠距離，由此攪拌器系統(tǒng)確保培養(yǎng)基的混合。在一個實施方案中，距培養(yǎng)基表面的該距離與最上方攪拌器元件和次上方攪拌器元件之間的距離相同。在一個實施方案中，全部傳遞元件具有相同的直徑d。
在一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)由兩個徑向傳遞元件和一個軸向傳遞元件組成，其中軸向傳遞元件在攪拌器軸上被安排在徑向傳遞元件上方。在一個實施方案中，徑向傳遞元件具有2到8個攪拌器葉片(blade)，軸向傳遞元件具有2到10個攪拌器葉片。在另一個實施方案中，徑向傳遞元件有3到6個攪拌器葉片，在又一實施方案中，有6個攪拌器葉片。在一個實施方案中，軸向傳遞元件有2到6個攪拌器葉片，在又一實施方案中，有4個攪拌器葉片。在又一實施方案中，全部徑向傳遞和全部軸向傳遞元件具有同樣數(shù)量的攪拌器葉片。在一個實施方案中，全部傳遞元件具有4或6個攪拌器葉片。在一個實施方案中，徑向傳遞元件是對稱的徑向傳遞元件。"對稱徑向傳遞元件"是一個沿著元件縱軸線具有對稱橫截面的元件，即，沿著并且包括該旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面是點對稱的和鏡像對稱的。在一個實施方案中，當(dāng)攪拌器系統(tǒng)被放入培養(yǎng)容器中時，傳遞兀件直徑d對培養(yǎng)容器直徑D的比率為0. 2到0. 8，在另一個實施方案中，0. 3到0. 6，在又一實施方案中，0. 31到0. 39，或者在又一實施方案中，為約0. 34。軸向傳遞元件的攪拌器葉片的高度hB對徑向 傳遞元件的攪拌器葉片的寬度b的比率為0. 2到2. 0，在另一實施方案中介于0. 3和I. 4之間，或者在又一實施方案中，介于0. 4和I. 0之間。在又一實施方案中，相對于軸的軸心(shaft axis),軸向傳遞元件的攪拌器葉片的傾斜度為10°到80° ,在另一個實施方案中，為24°到60°，或者在又一實施方案中，為40°到50°。在一個實施方案中，對于全部傳遞元件，傳遞元件直徑d對培養(yǎng)容器直徑D的比率為0. 32到0. 35。在一個實施方案中,在雷諾數(shù)(Reynolds number) 5 * IO4到5 * IO5,攪拌器系統(tǒng)的牛頓數(shù)(Newton number)為5. 5到8. O。在另一個實施方案中，在功率輸入為約0. 05W/kg時，攪拌器系統(tǒng)的混合時間Q 0.95為約20秒,在功率輸入為約0. 3ff/kg時混合時間為約10秒。本文在此報導(dǎo)的另一方面是一種設(shè)備，其包含在此報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)和培養(yǎng)容器。在一個實施方案中，該設(shè)備另外包括透析模塊(dialysismodule)。在另一個實施方案中，該設(shè)備用于動物細胞的培養(yǎng)。在另一實施方案中，該設(shè)備包括a)培養(yǎng)容器，其適于接受培養(yǎng)基和待在其中培養(yǎng)的動物細胞，b)沿著培養(yǎng)容器的垂軸線(vertical axis)的軸(shaft),c)附著在軸上的本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)，d)在培養(yǎng)容器底部的氣體進口，和e)在培養(yǎng)容器的上部高于液面用于添加校正溶液和/或進料溶液的至少一個進□。本文報導(dǎo)的又一方面是用于生產(chǎn)多肽的方法，其包括如下步驟a)在含有本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)的培養(yǎng)容器中或者在本文報導(dǎo)的設(shè)備中，培養(yǎng)包含編碼多肽的核酸的細胞，b)從培養(yǎng)基或者細胞中回收多肽，以及c)純化多肽,并由此生產(chǎn)多肽。在一個實施方案中，純化是多階段色譜法。在另一個實施方案中，純化包括親合色譜，陽離子交換色譜和陰離子交換色譜。本文報導(dǎo)的另一個方面是用于培養(yǎng)動物細胞的方法，其特征在于，在包含本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)的培養(yǎng)容器中，培養(yǎng)動物細胞。在一個實施方案中，培養(yǎng)是半連續(xù)培養(yǎng)。在又一實施方案，半連續(xù)培養(yǎng)是透析培養(yǎng)。在一個實施方案中，多肽是抗體或抗體衍生物。本文報導(dǎo)的另一方面是本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)在培養(yǎng)基混合中的應(yīng)用。在前述方面的一個實施方案中，培養(yǎng)基是水性培養(yǎng)基，其適用于培養(yǎng)原核和真核細胞。在另一個實施方案中，培養(yǎng)基是牛頓液體。在一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)在0. Olff/kg到iw/kg的功率輸入下進行工作。在另一個實施方案中，攪拌器系統(tǒng)在0. 04ff/kg到0. 5ff/kg的功率輸入下進行工作。在另一個實施方案中，在培養(yǎng)基中由攪拌器系統(tǒng)誘導(dǎo)的流動是湍流。在另一個實施方案中，培養(yǎng)基具有3mPas ~k s或更少的粘度。在另一個實施方案中，粘度是2mPas ★s或更少。本文報導(dǎo)的另一方面是攪拌器系統(tǒng)用于培養(yǎng)動物細胞或雜交瘤細胞在多肽或抗體的生產(chǎn)中的用途。在一個實施方案中，培養(yǎng)在浸沒通氣式攪拌釜反應(yīng)器中進行。在另一個實施方案中，動物細胞是哺乳動物細胞。在又一實施方案中，細胞是CHO細胞，BHK細胞，NSO細胞，COS細胞，PER. C6細胞，Sp2/0細胞，HEK293細胞或雜交瘤細胞。在又一實施方案中，抗體是抗 CD19，CD20，CD22，HLA-DR，CD33，CD52，EGFR, G250,⑶3，HER2, PSMA, CD56，VEGF, VEGF2，CEA, Lewis Y抗原，IL-6受體，或者IGF-I受體的抗體。發(fā)明詳述本文報道了一種攪拌器系統(tǒng)，所述攪拌器系統(tǒng)由至少一個徑向傳遞元件和至少一個軸向傳遞元件組成，其中必須存在至少三個傳遞元件，并且最上方的元件是軸向傳遞元件。相比于目前用于培養(yǎng)剪切敏感的動物細胞的攪拌器系統(tǒng)，本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)允許更加溫和和更加快速地混合培養(yǎng)基。在圖I中顯示了本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)的一個實例。因此，本文報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)提供了更短的混合時間，以及對培養(yǎng)細胞施予更少的應(yīng)力，而不需要復(fù)雜的附加部件，諸如擋扳，靜態(tài)混合器，旋流器，導(dǎo)流管，或者其他在培養(yǎng)容器中引導(dǎo)液流的手段。術(shù)語"元件"或"傳遞元件"，可互換使用，指的是攪拌器葉片的(功能)單元，這些葉片彼此之間在距離和角度上于固定的空間布局中。徑向傳遞元件指的是一種元件，其中攪拌器葉片相對于軸的軸心沒有傾斜度。軸向傳遞元件指的是一種元件，其中攪拌器葉片相對于軸的軸心具有傾斜度。傳遞元件的攪拌器葉片，在一個實施方案中，是矩形板狀，但也可使用其他幾何形狀。元件的傳遞方向是相對于元件的旋轉(zhuǎn)軸線來表示的。傳遞元件的攪拌器葉片可以不從軸本身延伸出來，而是可以安裝在軸上的一個臂上或者同等手段上。每個傳遞元件由規(guī)定數(shù)目的攪拌器葉片組成。各葉片或者直接連接到轉(zhuǎn)軸上，或者通過轂(hub)連接到轉(zhuǎn)軸上。獨立于傳遞元件，各攪拌器葉片具有外緣和內(nèi)緣。每個攪拌器 葉片上與軸具有最大距離的部分被稱為葉片的尖。每個傳遞元件具有外徑和內(nèi)徑。例如，軸向傳遞元件的外徑是相對的攪拌器葉片的葉尖之間的最大距離，徑向傳遞元件的內(nèi)徑是相對的攪拌器葉片的內(nèi)緣之間的最小距離。術(shù)語"抗體"指的是由一個或多個基本上由免疫球蛋白基因編碼的多肽組成的蛋白質(zhì)。公認(rèn)的免疫球蛋白基因包括不同的恒定區(qū)域基因以及無數(shù)免疫球蛋白可變區(qū)域基因。抗體能夠以各種形式存在，包括，例如，F(xiàn)v, Fab，和F(ab)2，以及單鏈(scFv)或二體(diabodies)或三體(triabodies),作為單價,二價,三價，四價,五價和六價的形成，以及單特異性，雙特異性，三特異性或四特異性抗體。"多肽"是由通過肽鍵連接的氨基酸組成的聚合物，不論是天然生成的或者人工合成的。低于約20個氨基酸殘基的多肽可稱為"肽"，而由兩種或多種多肽組成的分子或者包含超過100個氨基酸殘基的一種多肽的分子可稱為"蛋白質(zhì)"。多肽也可包括非氨基酸組分，諸如碳水化合物基團，金屬離子，或者羧酸酯。非氨基酸組分可由產(chǎn)生多肽的細胞加入，并且可以根據(jù)細胞類型進行變化。多肽在此根據(jù)它們的氨基酸主鏈結(jié)構(gòu)或編碼其的核酸進行定義。添加物諸如碳水化合物基團一般不予規(guī)定，但可以存在。浸沒通氣式培養(yǎng)容器一般用于培養(yǎng)動物細胞，以生產(chǎn)多肽或者抗體。其中使用單層或多層單純軸向傳遞或單純徑向傳遞的攪拌器系統(tǒng)。在這里，術(shù)語"軸向傳遞"指的是傳遞元件產(chǎn)生朝向離開元件的方向的流動，該流動與軸或者元件的旋轉(zhuǎn)軸線平行。類似地，術(shù)語"徑向傳遞"指的是傳遞元件產(chǎn)生朝向離開攪拌器元件的方向的流動，該流動與軸或者元件的旋轉(zhuǎn)軸線垂直。該觀察結(jié)果與反應(yīng)器具有有限的空間尺寸是無關(guān)的，并且因此流動在反應(yīng)器壁處被轉(zhuǎn)向，并且另一方面，與如下事實無關(guān)，即，導(dǎo)向攪拌器元件的流動可以是不同的。軸以及該軸的軸心延伸通過使用該傳遞元件或攪拌器系統(tǒng)的培養(yǎng)容器的縱軸 線。元件的旋轉(zhuǎn)速度n被用作特征性速度，元件直徑d被用作特征性長度。在此報導(dǎo)的改進的攪拌器系統(tǒng)通過傳遞元件的組合來提供，用于哺乳動物細胞的培養(yǎng)。使用在此報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)，可以達到相當(dāng)?shù)拇婊盍Α⒓毎芏群彤a(chǎn)品滴度，同時降低的對培養(yǎng)細胞的剪切應(yīng)力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在此報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)可以改進培養(yǎng)容器內(nèi)容物的混合，同時保持可實現(xiàn)的細胞密度，例如相比于由三個軸向傳遞元件組成的攪拌器系統(tǒng)(諸如三個傾斜葉片攪拌器)。在此報導(dǎo)的攪拌器系統(tǒng)還特別適于在培養(yǎng)基表面或者從培養(yǎng)基表面來摻混液體，例如以便通過液體表面弓I入校正試劑，諸如酸、堿，營養(yǎng)介質(zhì)，消泡齊U，或者CO2或02，以及適于在培養(yǎng)動物細胞時實現(xiàn)培養(yǎng)基的快速總體混合。在流體動力學(xué)中，雷諾數(shù)(Re)描述了流體動力學(xué)系統(tǒng)中慣性力對內(nèi)部摩擦力的比率。從此也可得出該移動介質(zhì)的湍流度。對于攪拌的液體，攪拌器雷諾數(shù)在公式I中定義為
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_________ 、 二CV4 丄)牛頓數(shù)(Ne，也稱為功率準(zhǔn)數(shù))描述阻力對流動力的比率，其由此是在攪拌的材料中攪拌器流動阻力的度量，其在公式2中進行描述
PBe =-;^-T-(公式 2)
p -H -Cl對于不同攪拌器系統(tǒng)，在圖2中顯示了 Ne數(shù)。相比于那些具有高牛頓數(shù)的傳遞元件,諸如Rushton潤輪,具有低牛頓數(shù)的傳遞元件，諸如螺旋槳或傾斜葉片攪拌器，更有效地轉(zhuǎn)化功率輸入到流體動力學(xué)輸出中，即流體運動。在培養(yǎng)工藝中評估攪拌方法的標(biāo)準(zhǔn)是混合時間。非均質(zhì)的液體-液體混合物的"混合時間"指的是在培養(yǎng)基中需要達到規(guī)定的均勻性的時間。影響混合時間的因素是混合程度和觀察點?；旌隙扔秩Q于反應(yīng)器幾何結(jié)構(gòu)，攪拌器幾何結(jié)構(gòu)，攪拌器旋轉(zhuǎn)頻率，和攪拌材料的物質(zhì)。對于培養(yǎng)工藝重要的是，盡可能地，全部細胞被最佳地和均一地供給必需底物(諸如營養(yǎng)培養(yǎng)基，O2)，而且代謝物(諸如溢流產(chǎn)物，CO2)隨之被排出。這意味著，可能在培養(yǎng)容器中在空間上以及在時間上發(fā)生的積存(repositories)和下沉(sinks),必須被避免或者至少最小化，以便避免對細胞的損害。這可通過，例如使用改進的攪拌系統(tǒng)來混合容器內(nèi)容物來實現(xiàn)。該混合過程可以被分成子過程，微觀混合和宏觀混合。微觀混合被定義為，由于擴散或微湍流而發(fā)生的分子濃度調(diào)節(jié)；與其相反，宏觀混合被定義為由于攪拌器導(dǎo)致的對流粗混(參見例如Houcine, I.等人，Chem. Eng. Technol. 23 (2000) 605-613 ;Zlokarnik，M.，" RiihrtechnikTheorie und Praxis " , SpringerPubIishers, Berlin Heidelberg,1999)。 混合度可根據(jù) Henzler (Henzler, H. -J. , " Homogenisieren Referenz-Riihrsysteme undMethoden zur E rfassungder Homogenisierungseigenschaften von Riihrsystemen〃 ,GVCFachausschu ^ Mischvorgange, 1998)，按照下列的公式 3 進行定義
權(quán)利要求
1.一種攪拌器系統(tǒng)，其由被安排在垂直攪拌器軸上一個在另一個之上的兩個徑向傳遞攪拌器元件和一個軸向傳遞攪拌器元件組成，其中軸向傳遞攪拌器元件被安排在徑向傳遞攪拌器元件之上。
2.權(quán)利要求I的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)在含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)容器中使用時，攪拌器系統(tǒng)在雷諾數(shù)5*104到5*105下牛頓數(shù)為5. 5到8. O。
3.前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)在含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)容器中使用時，攪拌器系統(tǒng)的混合時間9 0.95在功率輸入約0.05ff/kg時為約20秒鐘，在功率輸入約0.3ff/kg時混合時間e 0.95為約10秒鐘。
4.前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，攪拌器系統(tǒng)由作為徑向傳遞攪拌器元件的兩個盤式攪拌器或者兩個Rushton渦輪和作為軸向傳遞攪拌器元件的一個傾斜葉片攪拌器組成。
5.前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于徑向傳遞攪拌器元件具有2到8個攪拌器葉片，軸向傳遞攪拌器元件具有2到10個攪拌器葉片。
6.前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，所有傳遞元件具有相同直徑d。
7.權(quán)利要求7的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，攪拌元件的直徑d對培養(yǎng)容器的直徑D的比率為0. 32到0. 35。
8.前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)，其特征在于，軸向傳遞攪拌器元件的攪拌器葉片的傾斜度為相對于攪拌器軸10°到80°。
9.包含前述任一項權(quán)利要求的攪拌器系統(tǒng)和培養(yǎng)容器的設(shè)備。
10.權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)在含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)容器中使用時，攪拌器系統(tǒng)在雷諾數(shù)5*104到5*105下牛頓數(shù)為5. 5到8. O。
11.權(quán)利要求9或者10任一項的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)在含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)容器中使用時，攪拌器系統(tǒng)在功率輸入約0. 05ff/kg時的混合時間0 0.95為約20秒鐘，在功率輸入約0.3W/kg時混合時間e 0.95為約10秒鐘。
12.培養(yǎng)動物細胞的方法，其特征在于，在權(quán)利要求9到11任一項的設(shè)備中培養(yǎng)動物細胞。
13.制造多肽的方法，其包括如下步驟 a)在權(quán)利要求9到11任一項的設(shè)備中，培養(yǎng)包含編碼多肽的核酸的細胞， b)從培養(yǎng)基或者細胞中回收多肽， c)純化多肽，并由此產(chǎn)生多肽。
14.權(quán)利要求I到8任一項的攪拌器系統(tǒng)在混合動物細胞培養(yǎng)基中的用途。
15.用于動物細胞培養(yǎng)的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 a)培養(yǎng)容器， b)沿著培養(yǎng)容器中軸線的垂直軸， c)權(quán)利要求I到8任一項的攪拌器系統(tǒng)， d)在培養(yǎng)容器底部的氣體進口，和 e)在高于液面的區(qū)域中用于添加校正溶液和/或進料溶液的至少一個進口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于動物細胞培養(yǎng)的攪拌器系統(tǒng)，所述攪拌器系統(tǒng)由至少一個徑向傳遞攪拌器元件和至少一個軸向傳遞攪拌器元件的組合組成，其中必須存在至少三個攪拌器元件，并且最上面的攪拌器元件是軸向傳遞攪拌器元件。這些攪拌器元件被安排在攪拌器軸上，一個在另一個之上一定距離。一特定實施方案是多攪拌器系統(tǒng)，由兩個作為徑向傳遞攪拌器元件的盤式攪拌器和一個作為軸向傳遞攪拌器元件的傾斜葉片攪拌器組成，其中傾斜葉片攪拌器在攪拌器軸上被安排在盤式攪拌器之上。根據(jù)本發(fā)明的攪拌器系統(tǒng)可以在細胞培養(yǎng)中達到尤其是剪切敏感性哺乳動物細胞的培養(yǎng)物的更溫和以及更好的混合。
文檔編號B01F7/00GK102639221SQ201080033027
公開日2012年8月15日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者A·阿利施, C·瓦勒留斯, J·蒂勒, M·波爾沙伊特, M·詹施 申請人:弗·哈夫曼-拉羅切有限公司