Мельник В.М., Тривайло М.С., Карачун В.В.

Національний технічний університет України «КПІ»

КУЛЬТИВУВАННЯ КЛІТИН ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ВІРУСНИХ ВАКЦИН

В умовах серійного виробництва фармацевтичної галузі питання ефективності культивування клітин для виготовлення вірусних вакцин та інших біологічно активних препаратів набуває неабиякої значущості. Залишаючи поза увагою аспекти власне технології, зосередимо увагу на ефективності перемішування культуральної рідини, як один з визначаючих показників ефективності виготовлення продукту.

Відомий апарат для культивування, містить, окрім інших комплектуючих, консольно закріплений на дні корпуса перемішуючий диск із немагнітного матеріалу, а також привод у формі встановлених на диску і роторі періодично взаємодіючих між собою магнітів.

Недостатня ефективність перемішування тут обумовлена наявністю консолі.

Більш продуктивним являється апарат, що містить циліндричний корпус, дно якого виготовлене з немагнітного матеріалу, та технологічні патрубки. Виконаний з магнітного матеріалу і встановлений на дні корпусу диск з центральним стержнем на одній його стороні, а також привод диска в формі рівномірно розташованих по колу під дном корпусу електромагнітів, що послідовно підключаються до джерела живлення, забезпечують перемішування культуральної рідини.

Недолік цієї конструкції полягає також в недостатній ефективності перемішування, що приводить до зниження продуктивності культивування.

Зазначений недолік обумовлений пасивним перемішуванням культуральної рідини в її верхніх і середніх шарах, оскільки розташований на дні корпусу диск не має безпосередньо взаємодіючих елементів.

В основу пропонуємої конструкції покладена задача вдосконалення процесу перемішування шляхом обладнання диска додатковим перемішуючим елементом, який би забезпечував збільшення об’єму перемішування культуральної рідини в її верхніх і середніх шарах, що підвищить, безумовно, інтенсивність і рівномірність перемішування і приведе до зростання продуктивності.

Поставлена задача вирішується тим, що в апарат для культивування, що містить циліндричний корпус з дном із немагнітного матеріалу та технологічними патрубками і розміщений на дні корпусу та виконаний з магнітного матеріалу диск з центральним стержнем на одній стороні, а також привод диску у формі рівномірно розташованих по колу під дном корпусу електромагнітів, які послідовно підключаються до джерела живлення, згідно корисної моделі новим є те, що диск обладнано додатковим центральним стержнем, який розташований на іншій його стороні (рис.1).

Обладнання диска додатковим центральним стержнем, який розташований на іншій його стороні, інтенсифікує переміщення верхніх і середніх шарів культуральної рідини, що підвищує інтенсивність та рівномірність перемішування, внаслідок чого прискорюється ріст клітин, а, отже, і зростає продуктивність культивування.

На рис.1 зображений пропонуємий апарат для культивування.

Він містить циліндричний корпус 1 з дном 2 із немагнітного матеріалу та кришкою 3 і технологічними патрубками 4 для введення і видалення культуральної рідини.

На дні 2 корпусу 1 розташований виконаний з магнітного матеріалу перемішуваючий диск 5 з центральним стержнем 6. На іншій стороні диска 5 закріплений, наприклад, приварений, додатковий центральний стержень 7. Стержень 7 по висоті перевищує рівень культуральної рідини 8 в корпусі 1 і може бути виконаним спільно з стержнем 6 у вигляді одної, запресованої в диск 5, деталі (не показано). Привод диска 5 здійснюється від розташованих під дном 2 рівномірно по колу електромагнітів 9, які в імпульсному програмному режимі підключаються послідовно до джерела живлення 10.

Працює апарат наступним чином.

При вмиканні електромагнітного приводу електромагніти 9 утворюють обертаюче магнітне поле, яке притягує диск 5, внаслідок чого він приходить в коливальний навколо стержня 6 періодичний рух. Коливаючись, диск 5 і стержень 7 здійснюють переміщення культуральної рідини 8, диск 5 - переважно придонного шару, а стержень 7 - верхніх і середніх шарів.

В порівнянні з попереднім, пропонуємий апарат забезпечує за рахунок додаткового перемішування культуральної рідини стержнем 7 підвищення рівномірності розподілу в ній живильних речовин і клітин, що поліпшує умови для їх росту і приводить до підвищення продуктивності.