(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211139097.5 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 迪必尔生物工程 （上海） 有限公司 地址 201611 上海市松江区三浜路261号3 幢 (72)发明人 刘金　钱钧弢　王志强　石兴利　 (74)专利代理 机构 上海未可期专利代理事务所 (普通合伙) 31360 专利代理师 徐磊 (51)Int.Cl. C12M 1/04(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种一次性 生物反应 器成套设备 (57)摘要 本发明公开了一种一次性生物反应器成套 设备， 包括传质系统模组、 驱动系统模组和袋体 模组， 所述传质系统模组上端和袋体模组上端开 口密封抵接形成一体， 围成一个密闭的培养空 间， 所述传质系统模组和袋体模组为一次性使用 部分； 所述驱动系统模组为可反复使用的部分， 所述驱动系统模组和传质系统模组在袋体模组 上端开口外部直接抵接。 该设备结构紧凑、 操作 方便、 传质效能优。 独特的传质系统模组结构设 计赋予其更加灵活便捷的使用效能和更广泛的 应用领域。 具体的传质系统模组中含有便捷式拆 装的叶轮模组、 多轨道不同气泡尺 寸的通气曝气 盘模组， 无残留死角的出液底座模组， 大磁吸面 积的磁钢组等设计可以满足多种细胞和微生物 的培养需求。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 115369009 A 2022.11.22 CN 115369009 A 1.一种一 次性生物反应器成套设备， 包括传质系统模组、 驱动系统模组和袋体模组， 其 特征在于： 所述传质系统模组上端和袋体模组上端开口密封抵接形成一体， 围成一个密闭 的培养空间， 所述传质系统模组和袋体模组为一次性使用部分； 所述驱动系统模组为可反 复使用的部分， 所述驱动系统模组和传质系统模组在袋 体模组上端开口外 部直接抵接。 2.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述驱动系统 模组上安装有自动升降系统。 3.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述传质系统 模组包括内支架模块、 搅拌轴、 叶轮模组、 曝气盘模组和底座模组； 所述叶轮模组包括叶片、 轮毂和止动环， 所述叶片与轮毂进行铆合抵接， 止动环与铆合后的叶片 轮毂进行抵接， 用来 进一步的锁紧 固定。 4.根据权利要求3所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述叶轮模组 中设置有三个叶片， 环形等距离 分布于轮毂四周， 每个叶片上又设置有双层抓手， 与叶片呈 一定的倾斜角度抵接； 所述叶轮模组中的轮毂四周也开有多个凹槽， 可以和叶片上 的双层 抓手进行 快速铆合抵 接。 5.根据权利要求4所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述叶轮模组 中的止动环设置有多个凸缘， 当所有的叶片与轮毂插接铆合后， 通过止动环上 的凸缘可以 进一步的锁紧叶轮与轮毂。 6.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述曝气盘模 组包括曝气盘顶盖和曝气盘底盘； 所述曝气盘顶盖和曝气盘底盘共同围成曝气盘气室， 曝 气盘气室一侧设置有两根进气管路； 所述曝气盘顶盖上开有大小不同孔径的两种气孔， 气 孔呈环形回字形分布； 所述曝气盘底盘是呈双螺旋轨道设计， 形成每个螺旋轨道由外 向内 收缩， 形成两个独立的气体通道； 每个气 体通道与曝气盘顶盖形成独立的气室通道， 不同的 气室通道上对应着曝气 盘顶盖同一规格大小的气孔； 所述曝气 盘模组上的两根进气管路分 别与曝气盘底盘上的大孔径螺 旋轨道和小孔径螺 旋轨道相通。 7.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述底座模组 包括排液盘和放料孔， 排液盘设置在袋体内部， 并与袋体进行抵接， 放料孔设置在袋体外 部； 所述排液盘包括底盘、 排液孔、 裙座、 套筒和挡板， 所述底盘上嵌有圆柱中空的套筒， 套 筒四周环绕着四个裙座做固定支撑， 套 筒上开有 多个导流口， 套筒中部设置有开 孔的挡板 。 8.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述传质系统 模组和驱动系统模组之间通过磁钢组连接， 所述磁钢组分为内磁钢组和外磁钢组， 安装于 传质系统模组中内支架模块上的磁钢组成称为外磁钢， 安装于驱动系统模组上的在磁钢组 称为内磁钢； 内外磁钢都呈环形分布排列。 9.根据权利要求1所述的一种一 次性生物反应器成套设备， 其特征在于： 所述袋体模组 采用生物 膜材质， 袋 体模组上设置有 多个多用途接口。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115369009 A 2一种一次性生物反 应器成套设 备 技术领域 [0001]本发明涉及生物反应 器， 尤其涉及一种一次性 生物反应 器成套设备。 背景技术 [0002]在生物制品的生产制造过程中， 离不开生物反应器的使用， 已知生物反应器分为 反复使用和一次性使用的系统。 反 复使用的生物反应器一般又分为应用于产品开 发和工艺 优化的小微型的玻璃制生物反应器和应用于中试和大生产上的不锈钢制生物反应器。 反复 使用的生物反应器在使用前需要对反应器进 行全面的灭菌消毒处理， 批次培养结束后还需 要对反应器系统进行清洗处理， 尤其在食品药品生产开发上， 还需要对设备清洁做严格的 清洗验证， 费时费力， 这种使用前反应器消杀灭菌， 使用后清洗验证的处理方式， 不但增加 了很多人工成本， 还延长 了整个产品开发周期， 所以从整体上来计算成本并不 一定划算。 [0003]目前市面上也有很多一次性的生物 反应器， 如用于细胞培养的一次性振荡式的细 胞袋， 受其传质方式的 限制， 其细胞密度是很难同搅拌式生物反应器进 行比拟的， 另外该结 构也很难实现放大生产； 市面上也有刚性结构的硬体一次性生物反应器， 该类反应器占地 空间比较大， 收容及运输也不是很方便； 也有袋式的一次性生物反应器， 受其搅拌方式及通 气结构模式的限制， 其传质性能不是很优， 满足不了高需氧量的细胞/微生物的发酵培养需 求。 因此， 研发一种一次性 生物反应 器成套设备， 成为本领域 技术人员亟 待解决的问题。 发明内容 [0004]本发明是为了解决上述不足， 提供了一种结构紧凑、 操作方便、 传质效能优的一次 性生物反应器成套设备。 该设备采用袋式外壳结构和传质系统模组抵接围成一个密闭的培 养空间， 在外部驱动系统模组的带动下进 行有效的工作， 该设备可以满足多种细胞/微生物 的传质系统需求。 [0005]本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现： 一种一次性生物反应器成套设 备， 包括传质系统模组、 驱动系统模组和袋体模组， 所述传质系统模组上端和袋体模组上端 开口密封抵接形成一体， 围成一个密闭的培养空间， 所述传质系统模组和袋体模组为一次 性使用部分； 所述驱动系统模组为可反复使用的部分， 所述驱动系统模组和传质系统模组 在袋体模组上端开口外部直接抵接， 工作时， 驱动系统模组带动传质系统模组进行运转工 作， 驱动系统模组上还可以安装自动升降系统， 便 于驱动系统模组的拆装。 [0006]进一步地， 所述传质系统模组包括内支架模块、 搅拌轴、 叶轮模组、 曝气盘模组、 底 座模组； 所述叶轮模组包括叶片、 轮毂和止动 环， 所述叶片与轮毂进行铆合抵接， 止动环与 铆合后的叶片轮毂进行抵 接， 用来进一 步的锁紧 固定。 [0007]所述叶轮模组中设置有三个叶片， 环形等距离分布于轮毂四周， 每个叶片上又设 置有双层抓手， 与叶片呈一定的倾斜角度抵接； 所述叶轮模组中的轮毂四周也开有多个凹 槽， 可以和叶片上的双 层抓手进行 快速铆合抵 接， 拆装便捷；说　明　书 1/4 页 3 CN 115369009 A 3