用于一次性探针的一次性生物反应器接口的制作方法

背景技术：

1、一次性的用后即丢弃的生物反应器通常是生物分子处理的首选容器。袋经常被用作一次性容器，用于接收和保存流体(例如生物流体)。该袋可以包括由聚合物复合材料形成的单层壁或多层柔性壁，该聚合物复合材料为例如聚乙烯，其包括超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、超低密度聚乙烯(uldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、低密度聚乙烯(ldpe)和中密度聚乙烯(mdpe)；聚丙烯(pp)；乙烯-乙烯醇(evoh)；聚氯乙烯(pvc)；聚醋酸乙烯酯(pva)；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva共聚物)；热塑性弹性体(tpe)和/或上述任何材料的共混物或合金以及本领域已知的其他各种热塑性材料和添加剂。该袋应能够支持生物活性环境(例如能够在细胞培养的背景下生长细胞的环境)。袋可以是二维(2d)或“枕式”袋，也可以是三维(3d)袋。袋可以包括一个或更多个入口、一个或更多个出口，以及可选择地，包括其他特征(例如无菌气体出口、喷头和端口)，用于感测容器内的流体，以获得本领域技术人员已知的参数(例如，电导率、ph值、温度、溶解气体(例如，氧气和二氧化碳)等)。

2、哺乳动物细胞培养的常规监测策略缺乏实时测量，并且依赖于每日或其他定期的人工取样和喂养，这增加了污染和批量失败的风险。拉曼分析仪(例如可从merck kgaa获得的带有bio4ctm pat拉曼软件的procellicstm拉曼分析仪)能够具有在线实时监测、评估和/或测量生物反应器培养物的各种参数的性能。这些参数可能包括一个或更多个关键工艺参数(例如，葡萄糖、乳酸和铵的浓度)以及关键性能指标(例如，总细胞密度和活细胞密度)。然而，感测装置(其可以是也可以不是一次性的或用后即丢弃的)不得有害地干扰或损害该一次性装置的完整性。此外，感测装置与生物反应器内容物的通信方式可能在多个层面(其包括无菌性、部件兼容性、附接和拆卸方式等)上存在问题。

3、拉曼分析仪和仪器主要是多用途的，并且在被集成到生物反应器袋中之前需要高压釜工艺等进行消毒。这也需要特定的无菌接口，以便将探针插入到该袋中。

4、为了改进现有系统，提供一种带有生物反应器袋的一次性分析仪光学接口将会是合乎要求的。

5、为了进一步理解本公开的这些和其他目的的本质，应参考被结合附图考虑的以下描述。

技术实现思路

1、本文公开的实施例已经解决了现有技术的问题，这些实施例涉及与容器或壳体(例如，一次性生物反应器和/或混合器一次性袋)界接的光学接口。在一些实施例中，拉曼技术的光学原理被用于在生物反应器袋中设置多个嵌入式一次性光学接口，必要时进行相关的拉曼探针修改。优选地，该接口是可进行伽马灭菌的。在一些实施例中，光学接口包括一次性帽，以降低可能对拉曼信号有影响的环境光强度。根据本文公开的实施例的装置能够避免无菌破坏，这种无菌破坏通常是由于通过无菌连接将侵入式可重复使用的传感器插入到生物反应器中而发生的。

2、在一些实施例中，光学接口可以包括一次性帽，以降低可能对拉曼信号有影响的环境光强度。

3、在某些实施例中，光学接口包括被配置成用于接收探针(例如，拉曼探针的采样浸没管)的套筒，该套筒具有减光器，使得减少或消除了可能干扰拉曼信号生成的外部光。在一些实施例中，套筒与同生物反应器界接的倒钩和将套筒固定到该倒钩的夹具等配合。在某些实施例中，即使不存在探针，接口也是防漏的，因为即使在没有探针的情况下，接口也可以被消毒并使容器或壳体(例如，袋)保持封闭。

4、在一些实施例中，套筒包括光学窗口，例如蓝宝石或石英窗口。因此，探针本身可能没有这种窗口。

5、因此，公开了一种用于将探针插入到生物反应器中的接口组件，该接口组件包括：细长套筒，该细长套筒具有被配置成用于接收探针的通道，该套筒包含窗口；以及用于将套筒紧固到可定位在生物反应器的端口中的配件的夹具。在一些实施例中，该通道具有大致呈圆柱形的横截面。在一些实施例中，该套筒具有插设有探针的近端和与近端间隔开的远端，其中，远端处设置有帽。该帽可以从窗口纵向延伸，并且可以包括一个或更多个径向开口。在一些实施例中，接口还包括：倒钩配件，其具有固定到夹具的带有倒钩的杆；和凸缘，其被配置成用于被设置在生物反应器的内部容积中。在一些实施例中，窗口是蓝宝石或石英窗口。

6、在一些实施例中，公开了一种具有内部容积的生物反应器，该生物反应器包括：端口，该端口提供从生物反应器外部的区域通向内部容积的入口；和被附接到该端口的配件，该配件被配置成用于接收用以通过该端口将探针接收到生物反应器容积中的接口组件，该接口组装件包括细长套筒，该细长套筒具有被配置成用于接收探针的通道，该套筒包含窗口，例如蓝宝石或石英窗口。接口组件还可以包括用于将套筒紧固到配件的夹具，并且该配件可以是倒钩配件，也可以是被螺纹连接到端口的配件。

7、因此，公开了一种被配置成用于将探针插入到壳体(例如生物反应器或生物反应器袋)中的接口组件，该接口组件包括：细长套筒，该细长套筒具有被配置成用于接收探针的通道，该套筒包含光学窗口；以及夹具，其用于将套筒紧固到可定位在壳体的端口中的配件。套筒可以具有插设有探针的近端和与近端间隔开的远端，其中，远端处设置有帽。该帽可以从窗口纵向地延伸，并且可以具有一个或更多个径向开口。探针可以包括当处于组装状态时被邻近套筒的窗口定位的光学透镜。接口组件还可以包括：倒钩配件，其具有固定到夹具的带有倒钩的杆；和凸缘，其被配置成用于被设置在壳体的内部容积中。壳体可以具有螺纹端口，使得该接口组件螺纹连接到螺纹端口。细长套筒可以是一次性套筒。光学窗口可以包括蓝宝石。

8、还公开了一种具有内部容积的壳体，该壳体包括：提供从壳体外部的区域通向内部容积的端口；和被附接到该端口的配件，该配件被配置成用于接收接口组件，该接口组件被配置成用于通过端口将探针插入到该容积中，该接口组装件包括细长套筒，其具有被配置成用于接收探针的通道，该套筒包含光学窗口。该接口组件还可以包括用于将套筒紧固到配件的夹具，该配件可以是倒钩配件并且可以被螺纹连接到端口。光学窗口可以包括蓝宝石。该壳体可以是生物反应器或生物反应器袋。

技术特征：

1.一种接口组件，所述接口组件被配置成用于将探针插入到壳体中，所述接口组件包括：

2.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述套筒具有插设有所述探针的近端和与所述近端间隔开的远端，并且所述远端处设置有帽。

3.如权利要求2所述的接口组件，其中，所述帽从所述窗口纵向地延伸。

4.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述帽具有一个或更多个径向开口。

5.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述探针包括在组装状态下邻近所述套筒12的所述窗口定位的光学透镜。

6.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述接口组件还包括：

7.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述壳体具有螺纹端口，并且所述接口组件螺纹连接到所述螺纹端口。

8.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述细长套筒是一次性的。

9.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述光学窗口包括蓝宝石。

10.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述壳体是生物反应器。

11.如权利要求1所述的接口组件，其中，所述壳体是生物反应器袋。

12.一种具有内部容积的壳体，所述壳体包括：

13.如权利要求12所述的壳体，其中，所述接口组件还包括用于将所述套筒紧固到所述配件的夹具。

14.如权利要求12所述的壳体，其中，所述配件是带有倒钩的配件。

15.如权利要求12所述的壳体，其中，所述配件被螺纹连接到所述端口。

16.如权利要求12所述的壳体，其中，所述光学窗口包括蓝宝石。

17.如权利要求12所述的壳体，其中，所述壳体是生物反应器。

18.如权利要求12所述的壳体，其中，所述壳体是生物反应器袋。

技术总结
具有壳体(例如生物反应器袋)的光学接口和具有光学接口的生物反应器袋。在一些实施例中，拉曼技术的光学原理被用于在壳体中提供多个嵌入式一次性光学接口，必要时进行相关的拉曼探针修改。在一些实施例中，光学接口包括一次性帽，以降低可能对拉曼信号有影响的环境光强度。根据本文公开的实施例的装置能够避免无菌破坏，这种无菌破坏通常是由于通过无菌连接将侵入式可重复使用的传感器插入到壳体中而发生的。

技术研发人员：C·桑切斯,C·迪舍曼,R·皮热,F·托马斯,L·霍尔戴安
受保护的技术使用者：默克专利股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13