1. Columna de cultivo, de uso en un bioreactor de cultivo por inyección de gases,

que comprende juntas tóricas (11) comprimibles por un primer (14) y un segundo (15) aros empujadores contra el apoyo (10) de correspondientes y respectivas ranuras anulares (6 y 7) previstas concéntricas en las tapas (3 y 4) que cierran las bocas de los tubos (1 y 2) de la columna de cultivo, dichos primer (14) y segundo (15) aros empujadores configurados con una faja anular (16) conectada por tornillos en la proximidad de las ranuras anulares (6 y 7) de las tapas (3 y 4) y respectivamente provistos con un reborde (17) cuya base libre (22) ejerce el empuje contra la junta (11) que oprime, caracterizada porque dicho primer aro empujador (14) está conformado con un reborde (17) en su dintorno (18) y dicho segundo aro empujador (15) presenta dicho reborde (17) en su contorno (19).2. Columna de cultivo, según reivindicación 1, caracterizada porque dicho reborde (17) presenta una primera pared (20) paralela al eje del plano de empuje en la proximidad del tubo (1) o (2) a sujetar y una segunda pared (21) prevista oblicua a dicho eje de empuje en correspondencia con una superficie inclinada (9) provista por la ranura anular (6) o (7) en la que dicho tubo (1) o (2) debe quedar adaptado.3. Columna de cultivo, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas ranuras anulares (6, 7) presentan, al final de la superficie inclinada (9), una superficie horizontal (10) para el asiento de la junta (11) y una acanaladura (12) inferior para el encaje de la bocas de los tubos (1 ó 2).4. Columna de cultivo, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la tapa inferior o base (3) de la columna de cultivo presenta, en su pared lateral, orificios (22) de salida de los conductos (23) que permiten el paso del cultivo en circulación en el exterior de la columna de cultivo y orificios (24) de entrada a los conductos de paso (25) para la entrada de gases a la zona de cultivo (5) en la columna

Columna de cultivo.

Ámbito técnico

La invención se refiere a una columna de cultivo que está particularmente, pero no exclusivamente, prevista para su uso en un bioreactor de cultivo por inyección de gases.

Antecedentes de la invención

En el estado actual de la técnica resulta habitual una columna de cultivo formada por dos tubos de sección circular, hechos con materiales plásticos de preferencia policarbonatos, dispuestos concéntricos y cerradas sus bocas mediante tapas con el concurso de juntas de hermeticidad. Una mezcla de aire y anhídrido carbónico es introducida entre ambos tubos a través de un difusor, lo que viene realizándose a través de un paso vertical que comunica ambas caras de la tapa inferior, constitutiva de la base de apoyo de la columna de cultivo; no obstante, dada la manera en que la columna es construida, las presiones utilizadas son obligadamente bajas y la introducción por abajo de la mezcla exige la disposición de la columna de cultivo sobre apoyos a nivel superior al del suelo, lo que encarece la instalación de los bioreactores que integran este tipo de columnas de cultivo.

Las disposiciones de hermeticidad habitualmente empleadas en las columnas de cultivo de uso en los bioreactores de cultivo por inyección de gases, comprenden, en cada una de las ranuras anulares concéntricas practicadas en las caras de las tapas que cierran las bocas de los tubos, juntas tóricas habilitadas contra el seno de las ranuras y contra los bordes periféricos próximos o inmediatos en las bocas de los tubos por aros empujadores provistos con un reborde o cuello de paredes paralelas que no permite el desplazamiento lateral del empuje procurado por los aros, siendo así inadecuada la hermeticidad frente a la fuga de cultivo y aún peor la necesaria sujeción de los tubos. Ello además dificulta el aprieto requerido y exige que la separación entre los tubos concéntricos sea relativamente amplia para dar cabida a uno de los aros empujadores. Adicionalmente, estas disposiciones de hermeticidad conocidas resultan ineficaces cuando se precisa el sometimiento del cultivo o de la columna de cultivo a presiones positivas.

Objeto de la invención

Con el fin de trabajar con presiones positivas, por ejemplo contenidas en un rango de 0,8 a 4 kg por centímetro cuadrado, se hace necesario introducir nuevos diseños que garanticen una mejor hermeticidad en la columna de cultivo y así es un objeto de la invención procurar una configuración idónea de las ranuras anulares concéntricas previstas en las tapas de cierre de las bocas de los tubos en la columna de cultivo para mejor asiento de respectivos aros empujadores configurados con una sección correspondiente, cónica o aproximadamente cónica de preferencia, y, en la manera habitual, provistos de una faja periférica dotada de orificios para el paso de los tornillos que fijarán los aros empujadores a los orificios roscados y ciegos previstos en la superficie inmediata de la tapa.

Otro propósito que la invención persigue es evitar el uso de las hasta ahora habituales estructuras de apoyo, caballetes, mesas, u otras estructuras, cuyos elevados costos vienen a encarecer las instalaciones de cultivo, para ello, al menos la tapa prevista como base de apoyo de la columna de cultivo se configura con al menos una entrada lateral de gases y con al menos una salida lateral para el cultivo, o para la recirculación del cultivo.

Con el dispositivo según la invención se pueden cultivar diversos cultivos celulares de manera más universal. Así, es posible, por ejemplo, el hundimiento de la columna de cultivo en un medio líquido, la mejora procurada en el cultivo al trabajar con presiones positivas en el interior de la columna o la recirculación del cultivo en la columna por diferencia de presiones, creando en la recirculación, si así se requiere, presiones negativas en ciertos lugares del circuito exterior.

Descripción de la invención

Según lo dicho, una columna de cultivo que puede formar parte de un bioreactor de cultivo por inyección de gases está convencionalmente formada por dos tubos de sección circular, de equivalente altura aunque diferente diámetro, hechos de material plástico de preferencia policarbonatos, dispuestos concéntricos y cuyas bocas están cerradas mediante tapas, superior e inferior, respectivamente techo y base de la columna de cultivo, con el concurso de juntas tóricas apretadas por aros empujadores en el seno de las ranuras anulares concéntricas presentes en las caras enfrentadas de las tapas a fin de evitar fugas en el cultivo, aros también previstos para actuar contra la periferia de los tubos para lograr su sujeción. Los aros empujadores suelen estar configurados con una faja anular provista de orificios para su conexión por tornillos en la proximidad de las ranuras anulares de las tapas y están respectivamente provistos con un reborde cuya base libre ejerce el empuje contra la junta que oprime y cuya expansión pretende el aprieto contra el tubo.

Acorde con una principal característica de la invención, los aros empujadores son configurados en oposición, esto es, un primer aro empujador se configura con un reborde en su dintorno, en tanto el segundo aro es configurado con igual reborde aunque en su contorno, lo que permite aumentar o reducir la separación entre los tubos de la columna, dado que ambos aros empujadores son incorporados en el exterior de la zona de cultivo y no, como hasta el presente, en que uno de los aros es incorporado en el interior.

Según otra característica de la invención, el reborde, que debe tener una sección transversal adecuada para dar rigidez al aprieto requerido, presenta una primera pared prevista en la proximidad del tubo paralela al eje del plano de empuje del aro y una segunda pared más alejada prevista oblicua a dicho eje de empuje y en correspondencia con una superficie inclinada provista por dicha ranura anular, al objeto de asegurar una mejor sujeción del tubo a la ranura de la tapa. En correspondencia con la configuración del reborde, cada ranura está formada con una pared vertical para una mejor adaptación de la periferia interna del tubo exterior o, respectivamente, de la periferia externa del tubo interior y una respectiva segunda pared que se extiende oblicua con inclinación positiva desde el exterior al interior de cada ranura e inferiormente se prolonga en un corto tramo vertical que se extiende en un tramo horizontal de longitud próxima aunque mayor aproximándose a la pared vertical y concluye vertical hasta la superficie horizontal que constituye el fondo de las ranuras, en disposición paralela a la pared vertical de adaptación de la periferia interna del tubo interior aunque separada con la amplitud suficiente dada por dicho tramo horizontal, definiendo una acanaladura apta para permitir el acomodo del borde periférico del tubo exterior o, considerando la ranura interior, el acomodo del borde periférico del tubo interior. La pared oblicua presente en cada una de las ranuras, interior y exterior, facilita el deslizamiento de la superficie cónica de cada uno de los aros de apriete, interior y exterior, que respectivamente en su acercamiento y aprieto empujan el dintorno del tubo interior y el contorno del tubo exterior contra las respectivas paredes verticales en cada ranura. Una junta tórica es incorporada sobre el tramo horizontal en cada ranura y comprimida por el respectivo aro empujador al objeto de que su deformación contribuya a proveer la hermeticidad requerida en el acoplamiento entre las bocas de los tubos y la tapa que las cierra.

Otra característica presente en la invención es la provisión en la pared perimetral o periférica de la tapa inferior de orificios de salida de los conductos que permiten el paso del cultivo en circulación en el exterior de la columna de cultivo y de orificios de entrada a los conductos de entrada de gases a la zona de cultivo en la columna.

Para su mejor anclaje al suelo, si así es requerido, la tapa inferior, o base de apoyo de la columna de cultivo, puede adoptar cualquier configuración, perimetral o periférica, de conveniente espesor y, bajo requerimiento, estar atravesada por múltiples orificios para el paso de tornillos u otros elementos que faciliten su agarre.

La tapa, prevista como techo de la columna de cultivo, puede proveerse de forma anular y, por ejemplo, incluir salientes diametralmente enfrentados en su periferia interna con orificios para el paso de tornillos que constituirán la sujeción al conjunto bioreactor.

Descripción de los dibujos

Un ejemplo de realización, no limitativo,...

1. Columna de cultivo, de uso en un bioreactor de cultivo por inyección de gases, que comprende juntas tóricas (11) comprimibles por un primer (14) y un segundo (15) aros empujadores contra el apoyo (10) de correspondientes y respectivas ranuras anulares (6 y 7) previstas concéntricas en las tapas (3 y 4) que cierran las bocas de los tubos (1 y 2) de la columna de cultivo, dichos primer (14) y segundo (15) aros empujadores configurados con una faja anular (16) conectada por tornillos en la proximidad de las ranuras anulares (6 y 7) de las tapas (3 y 4) y respectivamente provistos con un reborde (17) cuya base libre (22) ejerce el empuje contra la junta (11) que oprime, caracterizada porque dicho primer aro empujador (14) está conformado con un reborde (17) en su dintorno (18) y dicho segundo aro empujador (15) presenta dicho reborde (17) en su contorno (19).

2. Columna de cultivo, según reivindicación 1, caracterizada porque dicho reborde (17) presenta una primera pared (20) paralela al eje del plano de empuje en la proximidad del tubo (1) ó (2) a sujetar y una segunda pared (21) prevista oblicua a dicho eje de empuje en correspondencia con una superficie inclinada (9) provista por la ranura anular (6) ó (7) en la que dicho tubo (1) ó (2) debe quedar adaptado.

3. Columna de cultivo, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas ranuras anulares (6, 7) presentan, al final de la superficie inclinada (9), una superficie horizontal (10) para el asiento de la junta (11) y una acanaladura (12) inferior para el encaje de la bocas de los tubos (1 ó 2).

4. Columna de cultivo, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la tapa inferior o base (3) de la columna de cultivo presenta, en su pared lateral, orificios (22) de salida de los conductos (23) que permiten el paso del cultivo en circulación en el exterior de la columna de cultivo y orificios (24) de entrada a los conductos de paso (25) para la entrada de gases a la zona de cultivo (5) en la columna.