一种适用于细胞冻存管外用的薄膜冻存袋的制作方法

本实用新型涉及新型细胞液氮低温保存装置，确切的说是一种适于细胞冻存管外用的薄膜冻存袋。

背景技术：

细胞的液氮保存已经在大多数的生物实验室应用，包括免疫细胞和干细胞在内的细胞液氮保存与复苏是生物学和医学领域常用技术，其保存技术的优化一直是该领域不断探索的任务。其中甘油和二甲基亚砜（dmso）被广泛使用，其对细胞有保护作用，细胞层面的液氮保存技术已相对成熟，各项设备耗材较完备，且细胞的超低温保存在医学的探索中发挥着重要作用。例如，人类免疫细胞或者干细胞的超低温冻存作为医疗辅助技术已经在临床上广泛应用，伴随着免疫治疗和再生医学等相关学科的快速发展，免疫细胞和干细胞的超低温保存和复苏，将在临床上挽救更多生命。

超低温可以抑制生物体的基础生命活动，使其可以在超低温下长期保存。免疫细胞和干细胞其在-40℃下可保存数日，-80℃下可保存数月，-196℃下甚至可以保存数年。目前已有很多公司或医院提供免疫细胞和干细胞等超低温冻存保存服务。免疫细胞和干细胞样本的超低温冻存意义在于能够将个人健康状态的免疫细胞和干细胞长期存储，用于将来的临床治疗，例如利用car-t细胞（chimericantigenreceptor-tcell，嵌合抗原受体t细胞）治疗白血病，干细胞用于骨髓移植等。采用液氮（-196℃）等作为冷媒的超低温冻存是目前细胞长期储存的首选方法。当前，液氮的制备与运输无法实现全程无菌及其他病原微生物的污染，同时细胞冻存管无法实现严格密封，从而导致液氮渗透入细胞冻存管与冻存的细胞直接接触，因此存在珍贵的细胞可能在存储过程被污染的风险。为了完全阻隔液氮与冻存细胞的直接接触，减少长期保存过程中水分的散失，以及将来复苏过程中的多种不良侵害，如何设计一种符合要求的适用于免疫细胞和干细胞样本超低温保存的冻存管外的密封薄膜冻存袋成了亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防止冻存管中的免疫细胞或者干细胞与液氮直接接触和长期保存过程中水分的散失，且能排净空气、结构简单、在超低温环境下有弹性的细胞冻存管用的薄膜冻存袋。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种适于细胞冻存管外用的薄膜冻存袋，包括薄膜冻存袋的本体；所述的薄膜冻存袋本体前端设有开口，开口上设有薄膜加热密封模块，前侧凸出呈椭圆形，为开口式，方便冻存管的转移进入；薄膜冻存袋本体上设有抽真空的气阀和预制二维标签码的标记袋，薄膜冻存袋本体前端和底端设有碳纤维包裹的小磁扣，可以固定在保存盒中，防止在液氮罐中散开；薄膜冻存袋的前端封条贴合以后后将用高频加热装置对薄膜加热密封，防止在转移过程中的进口解开，再使用电泵通过气阀将空气抽净，减少了空气对降复温过程的热量传递阻隔，节省了液氮罐中所占用的空间；本实用新型整体结构简约、有效，能够满足上面提到的所有要求。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述的热敏型的密封结构为不对称双封条，不对称双封条设置在冻存管进口处，不对称双封条设有多个凹扣和凸扣，凹扣和凸扣位置对称，均匀排列的进样口处，不对称双封条距进样口外侧4cm，可以封紧后进行抽真空。

所述的抽真空气阀设有单向阀门，抽真空气阀通过排气管连接电泵。气阀只排气不进气，通过电泵排气，减少了空气对降复温过程的热量传递阻隔，节省了液氮罐中所占用的空间。

所述的薄膜型冷冻袋外侧通过环氧乙烷或co60辐照灭菌保持为无菌状态。

所述的冷冻袋本体、排气气阀、热敏型封口、标记袋、均采用改性氰酸酯树脂碳纤维复合材料(cepkcf)制作耐深低温的弹性材料。保证在程序降温、液氮（-196℃）长期保存及快速复温时，袋体不会破裂。前端和底端的小磁扣选用高强度碳纤维织物制品包裹，低温下仍保持柔软状态和韧性。

所述的冷冻袋本体两侧为椭圆形侧壁，椭圆形侧壁的短轴为1cm，长轴为5cm。方便冻存管转移进入。

所述的冷冻袋本体两侧的椭圆形侧壁之间设有袋体，所述的袋体尺寸为长度3cm-4cm。

所述的底端内设有小磁扣，所述的小磁扣数量为2个，2个小磁扣并排设置在底端上，其为弹性结构，所述的弹性结构为碳纤维复合材料垫层。用于冻存管的的固定，设置固定磁扣防止存储时袋体脱落，提高存储时的安全性能。

所述的冷冻袋本体为分层结构，冷冻袋本体内侧为采用聚酚氧树脂(pkhh)与低黏度环氧树脂共改性氰酸酯树脂，获得了很好的低温增韧效果，固化物经高低温冷热循环(-196~200°c)10次后，材料表面未出现微裂纹，-96°c冲击强度达到15kj/m2。因此，本设计采用了pkhh树脂和低黏度环氧树脂(ep)共改性氰酸酯制备了改性氰酸树脂基体(cepk)，并将cepk基体与碳纤维织物复合制备了改性氰酸酯树脂碳纤维复合材料(cepkcf)制作的薄膜型冻存袋完全符合高低温冷热循环的要求。把细胞冻存管装入薄膜冻存袋以后，加热机构对薄膜进口端进行加热处理，抽真空，将薄膜完全贴于冻存管上，然后将载有细胞冻存管的薄膜冻存袋固定在液氮保存盒中。

冻存袋外侧为纳米碳纤维复合材料层，光滑无菌树脂薄膜和纳米碳纤维复合材料层之间设有无菌橡胶纤维层。本实用新型会设计一系列不同的尺寸来尽量实现不同体积大小的免疫细胞冻存管的深低温保存。

所述的一种适于细胞冻存管的冻存袋，采用并不限于耐深低温的改性氰酸酯树脂碳纤维复合材料(cepkcf)材料，亦可采用其他多种耐受深低温的无毒复合新型材料。

所述的一种适于细胞深低温保存的冻冻管外的薄膜冻存袋不局限所述尺寸。可根据不同冻存管大小设计多种尺寸。

本实用新型的有益效果是：选用cepk基体与碳纤维织物复合制备了改性氰酸酯树脂碳纤维复合材料(cepkcf)等耐低温有弹性的材料，保证在降温、保存及复温时，袋体不会破裂；其次是密封时，采用热敏薄膜结构，确保密封效果；排气时，通过电泵连接抽正空的气阀将空气排净，减少了空气对降复温过程的热量传递阻隔，节省了液氮罐中所占用的空间；并通过对进样口进行热合密封，进一步保证冷冻袋的密封性，保证转移和程序降温等过程的安全。依靠转移把手进行袋体的转移，防止对袋体造成不必要的拉伸和造成破损。整体结构简约、有效，既防止液氮与冻存管中的细胞样本的直接接触，又能防止长期保存过程中生物整体样本水分的散失，提高保存效果。

附图说明

图1为本实用新型的薄膜冻存袋具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型的五联薄膜型冻存袋的结构俯视图。

图3为本实用新型的保存盒的固定磁扣侧视图。

附图标记说明：1－冷冻袋本体；2－转移固定磁扣；3－标记袋；4－不对称双封条；5－进口；6－抽真空气阀；7-预制的二维码标记；8－圆形磁扣；9－碳纤维垫层。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

具体实施例1：

参见图1可知，本实用新型一种适于细胞深低温保存的冻存管外的薄膜型冻存袋，冷冻袋本体1一侧设有冻存管进口；转移固定磁扣2即可以在保存盒中固定，也可以用于转移时的固定；保存管进口5上设有热敏密封结构和侧封条4，冷冻袋本体1上设有抽真空气阀6和标记袋3，冷冻袋本体1后端设有圆形磁扣结构，所述的固定结构为圆形磁性扣8，可以固定在保存盒中（如图3）；不对称双封条4设置在冻存袋的进口5处，不对称双封条4设有多个凹扣和凸扣，凹扣和凸扣位置对称，均匀排列的进样口5处，不对称双封条4距进口5外侧1cm；排气气阀6设有单向阀门，排气气阀6通过排气管连接电泵，冷冻袋本体1通过环氧乙烷或co60辐照灭菌保持为无菌状态，冷冻袋本体1、排气气阀6、不对称双封条4、标记袋3、均采用改性氰酸树脂基体(cepk)，并将cepk基体与碳纤维织物复合制备了改性氰酸酯树脂碳纤维复合材料(cepkcf)制作的薄膜型冻存袋耐深低温的弹性材料，冷冻袋本体1两侧为椭圆形侧壁，椭圆形侧壁的短轴为1cm，长轴为6cm，冷冻袋本体1两侧的椭圆形侧壁之间设有袋体，所述的袋体尺寸为长度4cm。

具体实施例2：

参见图2、图3可知，本实用新型一种适于细胞深低温保存的冻存管的薄膜型冻存袋，可放置的冻存管数量为五个，五个圆形磁扣8并排设置，与固定磁扣2一起固定在保存盒上（保存盒见图3），圆形磁扣8包裹在碳纤维的弹性结构中，所述的弹性结构为碳纤维复合物垫层9，冷冻袋本体1为分层结构，冷冻袋本体1内侧为光滑无菌树脂薄膜，冷冻袋本体1外侧为纳米无菌碳纤维复合织物层，光滑无菌橡胶薄膜和纳米无菌碳纤维复合织物层设有无菌橡胶纤维层。

具体实施例3：

参见图1可知，本实用新型一种适于细胞样本的冻存袋，在使用时先将经过处理的细胞冻存管通过前侧进口放入冷冻袋本体1中，将不对称双封条4封紧；用电泵连接抽真空气阀6，即可有效地将袋内空气排净，减少了空气对降复温过程的热量传递阻隔，节省了液氮罐中所占用的空间；再通过固定磁扣2和8对袋体进行固定，但固定之前需要用高频封口机对冷冻袋开口端合适位置进行热合密封，防止在存储过程中不对称双封条4解开；在标记袋3内插入样本标记资料，便可进行低温保存。需要说明的是，该设计有一系列不同的尺寸来尽量实现不同体积大小的冻存的深低温保存，因此在冻存前需要先评估选取合适尺寸的薄膜冻存袋，从而达到最佳的密封效果。

由于以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。