一种外源式动力输出的无菌操作管道系统的制作方法[0002]目前，在实际的生物制品试验及生产中，经常需要进行大规模的细胞传代、病毒接种、收获、灭活或培养，其中需要溶液的配置、转移和除菌过滤，这些过程通常是在由容器和管道组成的无菌操作管道系统中进行的，溶液在无菌操作管道系统中转移流动需要动力来源，通过动力的控制，可使目标液体按照预期方向流动。[0003]目前实际生产工艺中多采用内源式变压恒定动力输出方式，将蠕动泵设置在容器之间的软管上，将可调节转速的蠕动泵作为主体管道系统的动力来源，通过该蠕动泵的转动，管道内的目标液体形成脉冲流并按照一定方向和速度定向流动。[0004]然而，现有技术中的内源式变压恒定动力输出方式存在以下缺陷:[0005]1、恒定动力输出压力易导致崩漏。具体地，管道系统内溶液因需要依靠蠕动泵不断转动产生脉冲流从而进行运动，固定泵速，每股脉冲流产生的压力不变。一旦管道系统内发生弯折或形成盲端则已经输出的脉冲压力将会滞留、堆积，瞬间(小于I秒)可使管道系统内堆积压力最近端的连接处发生脱离，管道内液体喷涌，释放压力，此种喷涌现象称为管道崩漏。一旦发生崩漏，无法保证管道内制品的质量，比如无菌状态，从而造成产品损失；如果为病毒、细菌或其它有毒类液体还会污染工作环境，对操作人员造成潜在威胁。[0006]2、管道更换带来的不便。在内源式输出的操作过程中，蠕动泵需夹住容器之间操作管道，快速、长时间的转动、挤压会使受压区域的管道变形、磨损，故经常需要更换管道，操作过程中的管道更换不仅会增加污染风险，同时增加制品的残留损耗和操作步骤繁琐。[0007]3、生物活性制品的失活。具体地，管道被蠕动泵夹住长时间转动磨损的同时会释放热量。热量累积使管道温度上升。如果有生物活性制品经过高温的管道区域会有一定的失活。泵头每次运动均是对管道腔的挤压，过大的物理压力会使细胞类生活制品有一定的失活。[0008]4、灵活性低。内源式给压方式是根据需求针对特定区域的管道施压来实现液体流向。大规模无菌操作时各承装容器位置相对固定，而且管道系统庞大。实现复杂的操作时需要多个蠕动泵甚至需要将蠕动泵进行移动和将管道长度增加来适应泵的位置。以上处理方式均会使操作难度增加，风险系数提高。
[0009]因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种外源式动力输出的无菌操作管道系统。
实用新型内容
[0010](一)要解决的技术问题
[0011]本实用新型的目的是提供一种外源式动力输出的无菌操作管道系统以解决现有的内源式动力输出方式存在的管道易崩漏、管道更换的不便、生物制品易失活的问题。
[0012](二)技术方案
[0013]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种外源式动力输出的无菌操作管道系统，其包括第一气体驱动单元、第一空气过滤器、第一气管及多个容器，每个容器依次相连通，多个容器中的一个容器通过第一气管与第一气体驱动单元相连，第一空气过滤器设置在第一气管上。
[0014]其中，所述第一气体驱动单元为蠕动泵或真空泵。
[0015]其中，所述多个容器之间设置有一个或多个无菌过滤器。
[0016]其中，所述无菌过滤器为套筒式过滤器。
[0017]其中，所述容器为溶液储存罐或细胞工厂。
[0018]其中，所述多个容器相连通的管道上连接有细胞工厂。
[0019]其中，还包括第二空气过滤器、第二气管和第二气体驱动单元，所述多个容器中的每个容器的容器盖上均设置第二空气过滤器，与第一气体驱动单元连接的容器上的第二空气过滤器与第一气管连接；其余容器上的第二空气过滤器通过第二气管与第二气体驱动单元连接。
[0020]其中，所述第二气体驱动单元为蠕动泵或真空泵。
[0021]其中，所述细胞工厂包括单个或多个细胞工厂容器。
[0022]其中，所述多个容器相连通的管道为硅胶管道。
[0023](三)有益效果
[0024]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型提供的外源式动力输出的无菌操作管道系统中，多个容器中的每个容器依次相连通，多个容器中的一个容器通过第一气管与第一气体驱动单元相连，第一空气过滤器设置在第一气管上以保证通过第一气管的空气为无菌气体，这样，第一气体驱动单元向多个容器中的一个容器中打入或抽出无菌空气以形成正压或负压，从而控制多个容器间液体的流向，实现液体的转移，完成相应的试验和生产，本实用新型的外源式动力输出的无菌操作管道系统通过提供变压外源缓冲动力输出，进行气力驱动，避免了传统工艺中发生各容器间管道的崩漏、容器间管道易变形磨损而经常更换管道以及出现生物制品失活的现象。



[0025]图1是本实用新型外源式动力输出的无菌操作管道系统实施例1的结构示意图；
[0026]图2是本实用新型外源式动力输出的无菌操作管道系统实施例2的结构示意图；
[0027]图3是本实用新型外源式动力输出的无菌操作管道系统实施例3的结构示意图；
[0028]图4是本实用新型外源式动力输出的无菌操作管道系统实施例4的结构示意图。
[0029]图中，1:第一蠕动泵；2:硅胶气管；3:第一空气过滤器；4:第二空气过滤器；5:第一容器；6:第二容器；7:无菌过滤器；8:套筒式过滤器；9:第三容器；10:第四容器；11:第一三通接头；12:第二三通接头；13:第三三通接头；14:细胞工厂。

[0030]下面结合附图和实施例对本实用新型的作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本实施例提供的外源式动力输出的无菌操作管道系统包括第一蠕动泵1、硅胶气管2、第一空气过滤器3、第二空气过滤器4、第一容器5及第二容器6，第一容器5和第二容器6相连,第一容器5的容器盖上设置第二空气过滤器4,第二空气过滤器4与容器内部连通，第一蠕动泵I通过硅胶气管2与第二空气过滤器4相连，第一空气过滤器3设置在娃胶气管2上。
[0033]在本实施例中，在第一容器5中装入需要转移的溶液，将第一蠕动泵I与第一容器5上的第二空气过滤器4通过硅胶气管2连通，正向开启第一蠕动泵I，在第一蠕动泵I的作用下，通过硅胶软管向第一容器5通入空气，即为第一容器5提供变压外源缓冲动力输出，第一容器5中需要转移的溶液在气压的作用下进入第二容器6，实现了溶液的转移。其中，在硅胶管道上设置的第一空气过滤器3和在第一容器5的容器盖上设置的第二空气过滤器4，可以对通过硅胶软管中的空气进行过滤，以保证整套溶液环境的无菌，当然也可以只设置第一空气过滤器3或只设置第二空气过滤器4。该实施例主要用于溶液在不同的容器间转移。当然，第一容器5及第二容器6为溶液储存罐，也可为细胞工厂。
[0034]优选地，第二容器6的容器盖上也设置有第二空气过滤器4，这样可以保证第二容器6中的气压与外界大气压相同，利于液体的转移，同时又可防止外部空气未经过滤进入第二容器6造成的对第二容器6中液体的污染。
[0035]进一步地，在第一容器5和第二容器6之间的管道上设置无菌过滤器7，这样可实现对第一容器5中的溶液进行过滤。
[0036]实施例2
[0037]进一步地，如图2所述，实施例2中将实施例1中的无菌过滤器7具体设置为套筒式过滤器8，进行收获液中细胞碎片的去除。将含有细胞碎片的收获液装入第一容器5中，在蠕动泵提供空气压力的作用下，含有细胞碎片的收获液在流向第二容器6过程中，经过套筒过滤器的过滤，可以将其中的细胞碎片去除。当然，套筒式过滤器8的数目也可以为两个、三个或其他数目。
[0038]实施例3
[0039]如图3所示，实施例2在实施例1的基础上增加了细胞工厂14，该细胞工厂14连接在第二容器6与第一容器5连通的管道上，同时在第二容器6的容器盖上的第二空气过滤器4上连接第二蠕动泵，具体地，在第二容器6与第一容器5连通的管道上设置第一三通接头11，细胞工厂14连接在该三通接头上。其中，第二容器6与第一三通接头11之间的管道、第一容器5与第一三通接头11之间的管道，以及细胞工厂14与第一三通接头11连通的管道均为娃胶管道；细胞工厂14为装有细胞的一个或多个并联或串联的细胞工厂容器。
[0040]本实施例主要用于病毒接种，在第一容器5中装入病毒液，封闭第一三通接头11与第一容器5之间的管道，反向开启第二蠕动泵，将细胞工厂14内的细胞上清液，全部排放至第二容器6中；封闭第一三通接头11与第二容器6之间的管道，松开第一三通接头11与第一容器5之间的管道，正向开启第一蠕动泵I，使第一容器5中病毒液通过第一三通接头11进入细胞工厂14内，完成病毒的接种。
[0041]当然，本实施例可以采用同一个蠕动泵，根据实验需要，在转移细胞上清液时，将该蠕动泵安装在第二容器6上；在转移病毒液的时候，将该蠕动泵安装在第一容器5中。
[0042]实施例4
[0043]如图4所示，实施例4在实施3的基础上，在第一三通接头11和细胞工厂14之间的管道上依次连接第三容器9和第四容器10，具体地，第三容器9通过第二三通接头12连接在第一三通接头11和细胞工厂14之间的管道上，第四容器10通过第三三通接头13连接在第二三通接头12和细胞工厂14之间的管道上。其中，第三容器9和第四容器10的容器盖上分别设置一个第二空气过滤器4，第三容器9通过其上的第二空气过滤器4与第三蠕动泵连接，第四容器10通过其上的第二空气过滤器4与第四蠕动泵连接。
[0044]使用时，在第一容器5中装入PBS溶液(磷酸缓冲液)，在第二容器6中装入细胞生长液，在第四容器10中装入细胞消化液，在细胞工厂14中装入需要进行细胞传代细胞。封闭第一三通接头11和第二三通接头12之间的管道以及第四容器10和第三三通接头13之间的管道，反向开启与第三容器9连接的第三蠕动泵，将细胞工厂14内细胞上清液全部排放至第三容器9中；松开第一三通接头11和第二三通接头12之间的管道，封闭第二容器6与第一三通接头11之间管道，封闭第三容器9和第二三通接头12之间的管道，正向驱动第一蠕动泵1，使第一容器5中PBS溶液进入到细胞工厂14中，洗涤细胞表面，完成洗涤后，反向开启第一蠕动泵1，将PBS溶液返回第一容器5中；松开第二容器6与第一三通接头11之间的管道、第三容器9和第二三通接头12之间的管道以及第四容器10和第三三通接头
13之间的管道，封闭第二三通接头12和第三三通接头13之间的管道，正向启动与第四容器10连接的第四蠕动泵，将细胞消化液通入细胞工厂14中；松开第二三通接头12和第三三通接头13之间的管道，封闭第一三通接头11与第一容器5之间的通道、第三容器9和第二三通接头12之间的管道以及第四容器10和第三三通接头13之间的管道，正向开启与第二容器6连接的第二蠕动泵，将细胞生长液输入细胞工厂14中，进行分散细胞，完成分散细胞后，反向开启第二蠕动泵，回收细胞混悬液至第二容器6，然后在第三三通接头13上连接更大规模的细胞工厂14，正向开启第二蠕动泵，将细胞混悬液通入更大规模的细胞工厂14中，完成细胞传代。
[0045]本实施例中管道优选为硅胶管道；本实施例中也可以采用同一个蠕动泵，根据实验需要，在转移PBS溶液时，将该蠕动泵安装在第一容器5上；在转移细胞生长液的时候，将该蠕动泵安装在第二容器6上；在转移细胞上清液的时候，将该蠕动泵安装在第三容器9上；在转移细胞消化液的时候，将该蠕动泵安装在第四容器10上，从而可以提高无菌管道操作的灵活性。另外，本实用新型中的蠕动泵均可以采用真空泵代替。
[0046]综上所述，本实用新型提供的外源式动力输出的无菌操作管道系统中，蠕动泵通过空气过滤器与容器相连，容器根据具体的试验需求可以设置为两个或两个以上，通过蠕动泵向目标容器中打入或抽出无菌空气以形成正压或负压，从而控制管道内液体的流向，实现液体的转移，完成相应的试验，具体地，可以完成溶液的无菌过滤、可以去除收获液中的细胞碎片，以及可以完成细胞传代，且本实用新型的外源式动力输出的无菌操作管道系统通过气力驱动，不会发生各容器件管道的崩漏，不会因管道易变形磨损而经常更换管道，不会出现生物制品失活的现象，另外，通过设置一个蠕动泵也可完成相应的试验，且操作灵活简便。
[0047]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。