DE102008025507A1 - Mischsystem - Google Patents

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Mischsystem vorzuschlagen, bei dem der Antrieb die Sterilität des Behälterinnenraums des Einwegbehälters nicht beeinträchtigt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Mischsystem bestehend aus einem Einwegbehälter (1) mit flexiblen Wänden und einer Mischvorrichtung, die mindestens einen gekapselten Antrieb (5) und einen Mischerschaft (3) aufweist. Das erfindungsgemäße Mischsystem ist vorzugsweise in der Biotechnologie und Pharmaindustrie einsetzbar, um Flüssigkeiten zu mischen, Feststoffe zu lösen oder um Zellen und Mikroorganismen zu vermehren.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Mischsystem mit einem Einwegbehälter mit flexiblen Wänden und einer Mischvorrichtung zum Einmalgebrauch, insbesondere zum Mischen von sterilen Medien oder von Zellkulturen.
• Einwegbehälter mit flexiblen Wanden werden zunehmend in der Biotechnologie- und Pharmaindustrie eingesetzt, um Flüssigkeiten zu mischen, Feststoffe in Flüssigkeiten zu lösen oder um Zellen und Mikroorganismen zu vermehren. Dabei bieten Einwegbehälter aus Kunststoff den Vorteil, dass sie bereits vom Lieferanten sauber und steril angeliefert werden können, wodurch aufwändige Reinigungsprozeduren und Validierungen vor der Inbetriebnahme entfallen.
• Zur effektiven Durchmischung von Medien in Einwegbehältern mit flexiblen Wanden zum Einmalgebrauch eignen sich insbesondere rotierende Mischerschäfte, die mit Mischelementen wie Propeller versehen sind oder Vibrationsmischer, bei denen eine durchbrochene Mischerplatte in eine lineare Auf- und Abbewegung versetzt wird.
• Eines der größten Probleme in diesem Zusammenhang besteht darin, einen in der Regel nicht-sterilen Antrieb mit dem sterilen Mischerschaft im Behälterinnenraum unter Aufrechterhaltung der Sterilität zu koppeln. Bei einer häufig verwendeten Lösung, dem Magnetrührer, wird hierzu das Mischelement mit Permanentmagneten bestückt, die durch ein rotierendes magnetisches Feld angetrieben werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Mischerschaft, der mechanisch an einen Antrieb gekoppelt ist, durch die Behälterwandung zu führen, wobei die Durchgangsöffnung in der Behälterinnenwand aufwändig gegen den Durchtritt von Kontaminaten abgedichtet werden muss.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Mischsystem vorzuschlagen, bei dem der Antrieb die Sterilität des Behälterinnenraums des Einwegbehälters nicht beeinträchtigt.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mischsystem mit einem Antrieb gelöst, der gekapselt ist und der nach Gebrauch zusammen mit dem Mischerschaft und dem Einwegbehälter entsorgbar ist.
• Die Erfindung umfasst
  ein Mischsystem, das sich aus einem Einwegbehälter mit flexiblen Wänden zum Einmalgebrauch und einer Mischvorrichtung zusammensetzt, wobei die Mischvorrichtung mindestens einen gekapselten Antrieb aufweist, der nach Gebrauch zusammen mit dem Mischerschaft und dem Einwegbehälter entsorgbar ist. Die Einkapselung ist vorzugsweise durch Einbetten des Antriebs in Kunststoff realisiert. Dadurch wird der Eintrag von Partikeln und anderen Verunreinigungen verhindert. Der Austritt des Mischerschaftes aus der Kapsel ist vorzugsweise durch eine Dichtung abgedichtet. Dabei sind Kunststoffdichtungen, vorzugsweise Lippendichtungen oder angeformte Mehrkomponentenspritzgußdichtungen bevorzugt. Derartige Dichtungen sind für Gase, Flüssigkeiten und Mikroorganismen unpassierbar. Der Antrieb kann sich sowohl außerhalb des Behälterinnenraums, als auch im Behälterinnenraum befinden. Die Erfindung bezieht sich dabei auf Ausführungen mit Antrieben, bei denen der Mischerschaft entweder in Rotation oder in eine lineare Auf- und Abbewegung versetzt wird. Bei dem Antrieb kann es sich sowohl um einen Elektromotor, als auch um einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antrieb handeln. Besonders vorteilhaft ist ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb, weil er ausschließlich aus Kunststoff herstellbar ist, was Vorteile für eine umweltgerechte Entsorgung hat. In einer besonderen Ausführung wurde der Motor vor dem Einbau durch Behandlung mit elektromagnetischen Strahlen, durch Autoklavieren oder durch die Einwirkung von sterilisierenden Medien sterilisiert. In einer besonderen Ausführung ist das Mischsystem zur Durchmischung von Medien als Bioreaktor einsetzbar.
• Die Erfindung wird durch die nachstehenden Figuren näher erläutert.
• 1 zeigt eine schematische Übersicht über ein Mischsystem mit einem Antrieb zum Einmalgebrauch, bei dem sich der Antrieb außerhalb des Einwegbehälters befindet.
• 2 zeigt eine schematische Übersicht über ein Mischsystem mit einem Antrieb zum Einmalgebrauch, bei dem sich ein rotierender Antrieb im Behälterinnenraum befindet.
• 3 zeigt eine schematische Übersicht über ein Mischsystem mit einem Antrieb zum Einmalgebrauch, bei dem sich ein linearer Antrieb im Behälterinnenraum befindet.
• Gemäß 1 besteht das Mischsystem aus einem Einwegbehälter 1, der einen Behälterinnenraum 2 aufweist. Im Behälterinnenraum 2 befindet sich ein Mischerschaft 3 mit den Mischelementen 4 und 4'. Der Mischerschaft 3 wird durch einen Antrieb 5, der sich außerhalb des Behälterinnenraums 2 befindet, in eine rotierende Bewegung versetzt. Der Antrieb ist von einer Kapsel 6 aus Kunststoff umgeben. Gegen das Eindringen von Medien aus dem Behälterinnenraum 2 ist die Öffnung der Kapsel zum Behälterinnenraum 2 mit einer Dichtung 7 versehen, die den Mischerschaft 3 umschließt. Zur Aufnahme des Mischerschaftes 3 dienen zwei Lager, von denen ein erstes Lager 8 mit der Kapsel 6 verbunden ist und ein zweites Lager 9 sich am Boden des Einwegbehälters 1 befindet.
• Gemäß 2 besteht das Mischsystem aus einem Einwegbehälter 1, der einen Behälterinnenraum 2 aufweist. Im Behälterinnenraum 2 befindet sich ein Mischerschaft 3 mit den Mischelementen 4 und 4'. Der Mischerschaft 3 wird durch einen Antrieb 5, der sich im Behälterinnenraum 2 befindet, in eine rotierende Bewegung versetzt. Der Antrieb ist von einer Kapsel 6 aus Kunststoff umgeben. Gegen das Eindringen von Medien aus dem Behälterinnenraum 2 ist die Öffnung der Kapsel zum Behälterinnenraum 2 mit einer Dichtung 7 versehen, die den Mischerschaft 3 umschließt. Zur Aufnahme des Mischerschaftes 3 dienen zwei Lager, von denen ein erstes Lager 8 mit der Kapsel 6 verbunden ist und ein zweites Lager 9 sich am Boden des Einwegbehälters befindet.
• Gemäß 3 besteht das Mischsystem aus einem Einwegbehälter 1, der einen Behälterinnenraum 2 aufweist. Im Behälterinnenraum befindet sich ein Mischerschaft 3 mit einem Mischelement 4. Der Mischerschaft 3 wird durch einen Antrieb 5, der sich im Behälterinnenraum befindet, in einer lineare Auf- und Abbewegung versetzt. Der Antrieb ist von einer Kapsel 6 aus Kunststoff umgeben. Gegen das Eindringen von Medien aus dem Behälterinnenraum 2 ist die Öffnung der Kapsel zum Behälterinnenraum 2 mit einer Lippendichtung 7 versehen, die den Mischerschaft 3 umschließt oder an die Kapsel 6 ist zusätzlich ein flexibler Kunststoffbalg angeformt, der einen Abschnitt des Mischerschaftes unterhalb der Kapsel dichtend einschließt (nicht dargestellt).

Claims (9)

1. Mischsystem mindestens bestehend aus einem Einwegbehälter (1) mit flexiblen Wänden und einer Mischvorrichtung, die mindestens einen gekapselten Antrieb (5) und einen Mischerschaft (3) aufweist, wobei der Antrieb (5) nach Gebrauch zusammen mit dem Mischerschaft (3) und dem Einwegbehälter (1) entsorgbar ist.
2. Mischsystem nach Anspruch 1, wobei der gekapselte Antrieb (5) am Durchtritt des Mischerschaftes (3) mit einer Dichtung (7) versehen ist.
3. Mischsystem nach Anspruch 1, wobei sich der Antrieb (5) im Behälterinnenraum (2) befindet.
4. Bioreaktor nach Anspruch 1, wobei sich der Antrieb (5) außerhalb des Behälterinnenraums (2) befindet.
5. Bioreaktor nach Anspruch 3 oder 4, wobei durch den Antrieb (5) ein Mischerschaft (3) in Rotation vesetzbar ist.
6. Bioreaktor nach Anspruch 3 oder 4, wobei durch den Antrieb (5) ein Mischerschaft (3) in eine lineare Auf- und Abbewegung versetzbar ist.
7. Bioreaktor nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Antrieb (5) elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch antreibbar ist.
8. Bioreaktor nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Antrieb (5) sterilisierbar ist.
9. Verwendung des Mischsystems nach einem der vorstehenden Ansprüche für einen Bioreaktor.