BRPI0611014A2 - recipiente de fermentação - Google Patents

Abstract

revelado um fermentador para uso em processos biotécnicos especificamente para o cultivo de células. O objetivo, para prover um recipiente de fermentação 1, cujo volume interno pode ser oticamente monitorado e cujo recipiente de fermentação também pode ser esterilizado eficientemente, é alcançado por intermédio de um recipiente de fermentação (1) tendo uma parede externa (2) encerrando um volume de recipiente com um orifício de visualização (7) sendo provido na parede externa (2) para inspeção dos processos dentro do volume de recipiente, o orifício de visualização (7) tendo um elemento transparente (8) em que o elemento transparente (8) é prov:Ldo com um dispositivo de aquecimento.

Description

RECIPIENTE DE FERMENTAÇÃO

A presente invenção se refere a um sistema defermentação para uso em processos biotécnicosespecificamente para cultura de células.

Os processos biotécnicos para a cultura aeróbicaou anaeróbica de células microbianas ou de animais sãonormalmente realizados em biorreatores, freqüentementedesignados como fermentadores. Aqui, a escolha dobiorreator específico é crucial para eficiência doprocesso. Os fermentadores devem prover condições ótimas emvirtude da atividade metabólica e desenvolvimento doorganismo. Eles também podem ser comprados em escalas delaboratório comparativamente pequenas de 1 a 10 litrosassim como em escalas industriais de até 16.000 litros oumais. 0 tamanho exato do fermentador depende da demandaanual do produto, do processo em questão e do modo deoperação.

0 termo "fermentador" ou "sistema de fermentação"se refere geralmente a um dispositivo que pode ser usadopara o cultivo aeróbico ou anaeróbico de células. Talsistema pode compreender um ou mais recipientes defermentação que podem ser vedados de uma maneira tal que oconteúdo do recipiente é separado do ambiente externo aosistema, desse modo evitando a contaminação de certacultura de célula desenvolvida no sistema de fermentação. Orecipiente compreende várias entradas ou saídas levando aum recipiente as quais são usadas para conectar canos etubagem para a introdução e/ou remoção controlada delíquidos ou gases, tais como componentes de meio ouoxigênio. Esses tubos e canos conectados ao recipientetambém são parte do sistema de fermentação. Normalmente,essas partes são limpas e esterilizadas em uma única etapaem conjunto com o recipiente.

O tipo mais amplamente usado de fermentador é umrecipiente de tanque agitado. Esse tipo de reatornormalmente consiste em um recipiente cilíndrico de açoinoxidável o qual é fechado no topo e dentro do qual sãomontadas diversas guarnições como válvulas e tubos (porexemplo, para sondas de medição ou outro equipamentoauxiliar).

A esterilidade do sistema de fermentaçãorepresenta uma exigência fundamental para sua operação bem-sucedida. Particularmente, no contexto da produção desubstâncias para uso farmacêutico (tal como vacinas ouagentes ativos), qualquer contaminação do cultivo de célulano fermentador tem que ser excluída. Portanto, o sistema defermentador inteiro incluindo o equipamento auxiliar e omeio de cultura são esterilizados antes de seu uso.

Contudo, fermentadores conhecidos compartilham certasdeficiências de construção que podem levar à esterilizaçãoinsuficiente do sistema de fermentação antes do uso a qualpor sua vez pode ser a razão para contaminação.Alternativamente, a contaminação do cultivo de célula nofermentador poderia ocorrer como uma conseqüência dasetapas de processamento durante operação do sistema.

A esse respeito, as pernas mortas são uma fontecomum de contaminação nos sistemas de fermentaçãoatualmente usados. Pernas mortas geralmente se referem àspartes de um tubo ou cano ou partes de um conjunto decondução mais complexo, tal como encanamento oucanalização, que não são completamente inundados pelolíquido ou gás fluindo através das mesmas. Esses locais nãosão adequadamente alcançados durante a esterilização dofermentador e meio de cultivo residual, a partir de umcurso de produção anterior, pode ser retido nessas regiõeso que por sua vez pode causar contaminação da cultura emuma fermentação subseqüente utilizando esse sistema.Especialmente a região das válvulas na tubagem normalmentepode não ser esterilizada suficientemente. Portanto, existea necessidade de se prover um sistema de fermentação quetenha válvulas que sejam isentas de pernas mortas paragarantir esterilização adequada.

Nos processos de produção biotécnicosfreqüentemente é necessário monitorar o processo medianteobservação ótica do caldo dentro do recipiente fechado.Portanto, orifícios de visualização são instalados naparede do recipiente os quais têm um elemento transparente,normalmente uma janela de vidro, através da qual um usuáriopode olhar o interior do recipiente. Devido ao condensadona janela transparente a visão através da janela pode serimpedida. Aqui, a partir da técnica anterior, é conhecida amontagem de um limpador, dentro do recipiente, o qual éacionado a partir do lado externo para limpar a janela.Porém, verificou-se que o acoplamento por intermédio doqual o movimento do limpador é efetuado é uma razão decontaminação uma vez que uma esterilização eficiente doacoplamento normalmente é de difícil realização.

Desse modo, existe a necessidade de se prover umrecipiente de fermentação cujo volume interno possa sermonitorado oticamente e cujo recipiente de fermentaçãotambém possa ser eficientemente esterilizado.

Os biorreatores para a cultura de célulasprecisam de um agitador para a distribuição homogênea decélulas, nutrientes, gases e calor. Em sistemas defermentação convencionais, o eixo do agitador é acionadodiretamente a partir de fora do recipiente. Devido a essaconstrução, contaminações provavelmente ocorrem através davedação mecânica, dupla, giratória. Na técnica anterior,condensado de vapor estéril entre os dois pares de anéistem sido usado para evitar a contaminação do recipiente defermentação. Contudo, comprovou-se que esse método tambémnão é adequado para excluir o risco de contaminação. Issoresulta na necessidade de um recipiente de fermentação comum sistema de agitação aperfeiçoado que não impeça aesterilização do fermentador.

Durante a esterilização de um sistema defermentação, o vapor é conduzido através dos recipientes eda tubagem o que resulta em um aumento considerável natemperatura do material ou do sistema de fermentação.

Especialmente a parede do recipiente e a tubagem seexpandem devido à temperatura que aumenta. Essa expansãoconduz à tensão e esforços no material que podem resultarem fraturas e rachaduras. Por sua vez, contaminações podemocorrer nessas fraturas e rachaduras as quais dificilmentepodem ser eliminadas apenas através da condução do vaporatravés das tubagens do sistema de fermentação. Assim,existe a necessidade de um sistema de fermentação no qual orisco de formar rachaduras e fraturas durante aesterilização seja reduzido.

Durante os processos de cultivo de células,freqüentemente é preferido transferir o caldo de cultura deum recipiente para outro para aumentar o número de células.O meio de cultura de célula em processos em lotes temapenas a capacidade de gerar no fim de uma passagem odécuplo do número de células em comparação com o númeroinicial de células. Portanto, os especialistas no campo decultura de células produzem um elevado número de células emum primeiro recipiente de fermentação. Quando certadensidade de células é conseguida, uma parte da cultura decélulas é transferida para um recipiente de fermentaçãoadicional com meio de cultura fresco. Tal transferêncianormalmente é repetida várias vezes, considerando que ovolume dos recipientes de fermentação aumenta com cadaetapa de transferência. A escalada volumétrica é feitanormalmente por um fator entre 3 e 10. Na técnica anterior,a transferência é facilitada por intermédio do uso debombas que forçam o líquido a fluir a partir de umrecipiente na direção do recipiente de alimentação.

Contudo, tal transferência conduz à formação de espuma quepode danificar as células na cultura mediante geração deesforço de cisalhamento. Desse modo, também existe anecessidade de se prover um sistema de fermentação atravésdo qual a produção de espuma e o esforço de cisalhamentosejam evitados.

Com base na técnica anterior, portanto, é oobjetivo da presente invenção prover um recipiente defermentação e um sistema de fermentação, respectivamente,que superem os empecilhos mencionados anteriormente.

De acordo com um primeiro aspecto da presenteinvenção, esse objetivo é alcançado por intermédio de umrecipiente de fermentação tendo uma parede externaencerrando um volume de recipiente com um orifício devisualização sendo provido na parede externa para inspeçãodos processos dentro do volume do recipiente, o orifício devisualização tendo um elemento transparente em que oelemento transparente é provido com um dispositivo deaquecimento.

Devido ao dispositivo de aquecimento o condensadoque se forma na superfície interna do elemento transparentepode ser removido sem a necessidade de acoplamento mecânicoatravés da parede do recipiente. Isso reduz o risco decontaminações no sistema de fermentação.

Em uma modalidade preferida, o dispositivo deaquecimento compreende um fio de aquecimento formado nasuperfície do elemento transparente. Isso tem a vantagem deque a superfície do elemento transparente pode sereficientemente aquecida por uma pequena quantidade deenergia de aquecimento. Em outra modalidade, o dispositivode aquecimento compreende um fio de aquecimento interno queé incorporado no elemento transparente, conduzindo também aum aquecimento eficiente do elemento transparente.

Alternativamente ou adicionalmente uma lâmpada deaquecimento disposta fora do volume do recipiente pode serprovida como um dispositivo de aquecimento para aquecer oelemento transparente. Essa configuração tem a vantagem deque não é necessário modificar o elemento transparente, eorifícios de visualização comuns podem ser usados os quaispermitem uma atualização de um orifício de visualização jáinstalado.

De acordo com outro aspecto da presente invenção,o objetivo mencionado acima é alcançado por um recipientede fermentação tendo uma parede externa encerrando umvolume de recipiente com um elemento de agitação arranjadodentro do volume de recipiente e com um meio de acionamentoarranjado fora do recipiente para acionar giratoriamente oelemento de agitação com o elemento de agitação sendoprovido com um primeiro elemento magnético e o meio deacionamento sendo provido com um segundo elemento magnéticoem que o primeiro elemento magnético e o segundo elementomagnético são acoplados por intermédio de força magnética.

Devido ao acoplamento magnético o risco decontaminações no sistema de fermentação é muito reduzido emcomparação com a técnica anterior onde um acoplamentomecânico por um eixo que passa através da parede dorecipiente foi usado. O acoplamento magnético permite umaseparação completa entre o elemento de agitação dentro dorecipiente e o meio de acionamento fora do recipiente.

Em uma modalidade preferida, o elemento deagitação compreende um eixo de agitação com o primeiroelemento magnético sendo montado no eixo de agitação.Adicionalmente, o meio de acionamento compreende um eixo deacionamento com o segundo elemento magnético sendo montadono eixo de acionamento.

Para se obter um bom acoplamento magnético entreos elementos magnéticos, é preferido que o recipiente tenhaum recesso na parede externa, o recesso tendo uma paredeanular se projetando para dentro do volume do recipiente emque o segundo elemento magnético é arranjado dentro dorecesso. Aqui, o primeiro elemento magnético é arranjadoadjacente à parede anular.O objetivo acima está de acordo com um terceiroaspecto da presente invenção realizado por intermédio de umrecipiente de fermentação tendo uma parede externaencerrando um volume de recipiente, a parede compreendendouma entrada para introduzir ou extrair um gás ou líquido novolume do recipiente ou a partir do volume do recipiente, eum tubo de conexão para um dispositivo de fornecimento parao gás ou líquido em que o tubo de conexão compreende umaprimeira seção se estendendo ao longo de um primeiro eixo,uma segunda seção conectada à primeira seção e seestendendo ao longo de um segundo eixo, o segundo eixosendo essencialmente perpendicular ao primeiro eixo, e umaterceira seção conectada à segunda seção e se estendendo aolongo de um terceiro eixo, o terceiro eixo sendo paralelo eseparado do primeiro eixo.

0 laço formado pela primeira, segunda e terceiraseção pode ser curvo ao longo das seções onde elas seexpandem como um resultado de aumento na temperatura domaterial durante a esterilização. Isso reduz as tensões natubagem e desse modo o risco de formação de rachadura. Emuma modalidade preferida é provida uma junção na segundaseção, em que a junção compreende uma válvula de entrada.

Mediante esse meio de construção, a válvula de entrada éprotegida contra a tensão e o esforço que surgem durante aesterilização do sistema. Além disso, por intermédio dastrês seções, é possível depurar a conexão entre a válvulade entrada e o recipiente. Desse modo, a tubagem entre aválvula de entrada e o recipiente não representa uma pernamorta.

De acordo com outro aspecto da presente invenção,é provido um sistema de fermentação com um recipienteencerrando um volume de recipiente e com uma tubagem paradistribuir líquidos no sistema de fermentação em que atubagem compreende uma válvula de comutação, a válvula decomutação tendo um corpo de válvula, uma pluralidade deseções de saída, um tubo de passagem passando através docorpo de válvula a partir de uma primeira extremidade parauma segunda extremidade, uma pluralidade de furos no corpode válvula e uma pluralidade de elementos de válvulainseridos nos furos em que a primeira extremidade e asegunda extremidade estão se comunicando com umfornecimento de líquido, em que os furos estão secomunicando com as seções de saída e em que os furosintersectam o tubo de passagem.

Devido à conexão direta entre o tubo de passageme os furos que é conseguida por intermédio da interseçãoentre os furos e o tubo de passagem, a válvula de acordocom a presente invenção não tem seções que não possam seralcançadas durante a esterilização com vapor o qual éconduzido através do tubo de passagem. A esse respeito,deve ser mencionado que uma interseção no sentido dapresente invenção já está presente, se parte da parede dotubo de passagem for cruzada pelos furos. A abertura dotubo de passagem para os furos é diretamente fechada peloselementos de válvula e nenhum espaço deixa de ser depuradoquando o vapor é conduzido através da tubagem.

De acordo com outro aspecto da presente invenção,é provido um sistema de fermentação que compreende umprimeiro recipiente de fermentação, um segundo recipientede fermentação e um tubo de transferência conectando oprimeiro recipiente e o segundo recipiente, em que o tubode transferência é conectado à seção inferior do primeirorecipiente e à seção inferior do segundo recipiente.

Por intermédio do tubo de transferência, épossível que ocorra uma transferência de caldo a partir doprimeiro recipiente para o segundo recipiente quando apressão é aumentada no primeiro recipiente. Nesse caso, apressão aumentada, no primeiro recipiente, força parte docaldo a se deslocar através do tubo de transferência paradentro do segundo recipiente. Aqui, bombas podem seromitidas e o efeito de produção de espuma pelas bombas éeliminado.

Em uma modalidade preferida, uma válvula detransferência é provida no tubo de transferência quepermite o controle do fluxo entre os recipientes. Alémdisso, é preferido prover uma entrada de pressão na parededo primeiro recipiente que permita introduzir um meiopressurizado, preferivelmente ar pressurizado, paraaumentar a pressão dentro do primeiro recipiente.

Os aspectos mencionados acima relacionados aosrecipientes de fermentação e sistemas, respectivamente,também podem ser aplicados em cada combinação possívelentre si.

A seguir, modalidades preferidas da presenteinvenção são descritas com referência aos desenhos anexos,nos quais

A Figura 1 mostra um recipiente de fermentação deacordo com a presente invenção,

A Figura 2 é uma vista em seção de um orifício devisualização equipado com os dispositivos de aquecimentopara um recipiente de fermentação de acordo com a presenteinvenção,

A Figura 3 mostra uma vista em seção da parteinferior de um recipiente de fermentação da presenteinvenção,

A Figura 4 mostra uma vista em seção de umaentrada montada em um recipiente de fermentação de acordocom a presente invenção,

A Figura 5 mostra uma vista superior de umaválvula de entrada de acordo com a presente invenção, e

A Figura 6 mostra um sistema de fermentação dapresente invenção compreendendo mais do que um recipientede fermentação.

Na Figura 1, é mostrado um recipiente defermentação 1 para processamento biotécnico o qualcompreende uma parede externa 2. A parte inferior dorecipiente 1 é provida adicionalmente com uma segundaparede 3, de modo que a parte inferior tem uma parede decamisa dupla. Um meio de aquecimento pode ser conduzidoatravés do espaço intermediário 4 para aquecer o caldodentro do recipiente 1. Além disso, sondas de análise 5 sãoprovidas dentro do recipiente 1 para medir os parâmetrosrelevantes como temperatura e pressão.

Na parte superior do recipiente 1 dois orifíciosde entrada 6 são dispostos através dos quais um gás oulíquido pode ser alimentado ao recipiente 1 os quais sãoconectados a uma válvula de comutação que é descritaabaixo. Além disso, a parte superior é provida com umorifício de visualização 7, através do qual é possívelinspecionar oticamente os processos dentro do recipiente 1sem o problema de que o caldo entre em contato com aatmosfera externa.

O orifício de visualização 7 é mostrado emdetalhe na Figura 2 e compreende um elemento transparente 8com uma parte de vidro e uma armação isolada, tal comovidro polido duplo vedado e quadros no formato de U de PVC.

Alternativamente, outros materiais diferentes de vidropodem ser utilizados, tal como plástico, ou vidro deborosilicato, quartzo, vidro de solda-cal-sílica, ou vidrotemperado.

Devido à temperatura aumentada dentro dorecipiente 1 durante o processamento é provável que aumidade se condense no elemento transparente 8. Essecondensado impede a visão para um usuário através doelemento transparente 8. Para remover o condensado dasuperfície do elemento 8 nessa modalidade preferida váriosdispositivos de aquecimento são providos para aquecer oelemento transparente 8. Esses dispositivos de aquecimentopodem ser usados alternativamente ou em combinação.

Como um primeiro meio, uma lâmpada de aquecimento9 é arranjada fora do recipiente 1 adjacente ao orifício devisualização 7, de modo que o elemento transparente 8 podeser irradiado pela lâmpada de aquecimento 9 para aquecer oelemento transparente completo 8. Desse modo, não énecessário modificar o elemento transparente 8, e orifíciosde visualização comuns 7 podem ser utilizados.

Como um dispositivo de aquecimento adicionalpreferivelmente a superfície interna do elementotransparente 8 é provida com um fio de aquecimento desuperfície 10 o qual é conectado a uma fonte de energia(não mostrada) por intermédio do cabo 11. Com o fio deaquecimento 10 na superfície, o elemento transparente 8pode ser eficientemente aquecido com uma pequena quantidadede energia de aquecimento.

Além disso, um fio de aquecimento interno 12 éincorporado no elemento transparente 8 para aquecer oelemento transparente completo 8. Também o fio deaquecimento interno 12 pode ser conectado a uma fonte deenergia (não mostrada) por intermédio da linha 13.

Devido aos dispositivos de aquecimentocompreendendo a lâmpada de aquecimento 9 e os fios deaquecimento 10, 12 é possível remover seguramente ocondensado a partir da superfície interna do elementotransparente 8 sem a necessidade de se prover umacoplamento mecânico direto que é necessário no caso de umlimpador e cujas vedações freqüentemente são a razão dascontaminações.

Na Figura 3 um segundo aspecto da presenteinvenção é ilustrado em detalhe. Um elemento de agitação 14é arranjado na parte inferior do recipiente de fermentação1. O mesmo compreende braços de agitação 15 os quais sãomontados em um eixo de agitador 16. O eixo de agitador 16 éprovido em sua extremidade inferior com um primeiroelemento magnético 17. A parede externa 2 do recipiente 1tem um recesso 18 na parte inferior com uma parede anular19 que se projeta para dentro do recipiente 1. O primeiroelemento magnético 17 é formado anularmente e circunda aparede anular 19 e desse modo é arranjado adjacente aorecesso 18. Um segundo elemento magnético 20 é arranjadodentro do recesso 18 e é montado em um eixo de acionamento21 o qual é conectado a um motor (não mostrado) paraacionar giratoriamente o eixo de acionamento 21. Alémdisso, o eixo de agitador 16 e o eixo de acionamento 21 sãoarranjados para se estender ao longo de um eixo rotacionalcomum.

Uma conexão não positiva entre o eixo deacionamento 21 e o eixo de agitador 16 é obtida peloacoplamento dos elementos magnéticos 17, 20 por intermédiode força magnética. Isso permite um acionamento rotacionaldo elemento de agitação 14 sem um acoplamento mecânicodireto que reduz muito o risco de contaminações norecipiente de fermentação 1 em comparação com a técnicaanterior onde um acoplamento mecânico por um eixo que seestende através da parede de recipiente foi utilizado. 0acoplamento magnético permite uma separação completa entreo elemento de agitação 14 dentro do recipiente Ieo meiode acionamento fora do recipiente 1.

Um terceiro aspecto da presente invenção éilustrado na Figura 4 que mostra uma entrada 6 paraintroduzir ou extrair um gás ou líquido no recipiente 1 oua partir do recipiente 1. A entrada 6 inclui um tubo deconexão para um dispositivo de fornecimento (não mostrado)para o gás ou líquido em que o tubo de conexão compreendeuma primeira seção 22 que se estende ao longo de umprimeiro eixo 23 e que é conectada com uma extremidade aorecipiente 1. A primeira seção 22 conduz a uma segundaseção 24 que se estende ao longo de um segundo eixo 25. 0segundo eixo 25 é essencialmente perpendicular ao primeiroeixo 23. Finalmente a entrada 6 compreende uma terceiraseção 26 conectada à segunda seção 24 e se estendendo aolongo de um terceiro eixo 27 em que o terceiro 27 éessencialmente paralelo e separado do primeiro eixo 23. Deacordo com uma modalidade preferida, a terceira seçãoconduz de volta ao recipiente 1 o que significa que um laçoé formado pelas seções 22, 24, 26. Alternativamente, aterceira seção pode conduzir aos dispositivos defornecimento, por exemplo, tanques de armazenamento de meiode cultura ou semelhante. Além disso, a segunda seção 24compreende uma junção com uma válvula de entrada 28. Umtubo de fornecimento 29 conduzindo a um fornecimento demeio (não mostrado) é conectado à válvula de entrada 28.

Um laço formado pelas seções 22, 24, 26 pode sercurvo na direção das setas 30 quando as seções 22, 24, 26se expandem devido a um aumento em temperatura do materialdurante a esterilização. Essa capacidade de expansão reduzas tensões na tubagem e desse modo o risco de formação derachadura. Além disso, o laço formado pelas três seções 22,24, 26 permite a depuração do tubo da entrada 6 entre orecipiente Iea válvula de entrada 28. Vapor pode entrarna primeira seção 22 e pode fluir através da segunda eterceira seção 24, 26 de volta ao recipiente 1. Desse modo,o tubo entre o recipiente Iea válvula de entrada 28 nãorepresenta uma perna morta.

A Figura 5 mostra em detalhe uma válvula decomutação 31 usada em um sistema de fermentação de acordocom a presente invenção. A válvula de comutação 31 éutilizada para distribuir, por exemplo, líquidos de limpezaou vapor para posições diferentes dentro do recipiente defermentação. A válvula de comutação 31 é uma válvula demúltiplos orifícios e compreende um corpo de válvula 32 queé provido com quatro seções de saída 33 e com quatro furos34 em que os furos 34 estão se comunicando com as seções desaída 33. Além disso, nessa modalidade preferida, o corpode válvula 32 é formado em uma peça para evitar juntas desolda. Um tubo de passagem 35 está passando através docorpo de válvula 32 a partir de uma primeira extremidade 3 6até uma segunda extremidade 37 e os furos 34 intersectam otubo de passagem 35. Uma interseção no sentido da presenteinvenção já está presente, se parte da parede do tubo depassagem 3 5 for cruzada pelos furos 34 como é, aqui, ocaso. A primeira extremidade 26 e a segunda extremidade 37estão ambas em comunicação com um fornecimento para líquidode limpeza (não mostrada). Desse modo um laço é formado e otubo de passagem 3 5 pode ser depurado.

Elementos de válvula 38 são inseridos nos furos34 e podem ser comutados entre uma posição fechada e umaposição aberta em que na posição aberta o tubo de passagem35 está se comunicando com as seções de saída 33.

A conexão direta entre o tubo de passagem 35 e osfuros 34 elimina as seções na tubagem que não podem seralcançadas com um fluxo suficiente durante a esterilizaçãocom o líquido de limpeza o qual é conduzido através do tubode passagem 35. As aberturas do tubo de passagem 35 para osfuros 34 são fechadas diretamente pelos elementos deválvula 3 8 e nenhum espaço -permanece que não seja depuradoquando o líquido de limpeza é conduzido através da tubagem.

Na Figura 6 é mostrado um sistema de fermentaçãoque compreende nessa modalidade preferida quatrorecipientes de fermentação la, lb, Ic e ld. Além disso, umtubo de transferência 3 9 é provido conectando osrecipientes la, lb, Ic e ld. Os recipientes la, lb, Ic e Idtêm orifícios na seção inferior e o tubo de transferência39 é conectado a esses orifícios. As válvulas detransferência 4 0a, 4 0b e 4 0c são arranjadas no tubo detransferência 39 entre os recipientes la, lb, Ic e Id parapermitir o fechamento da conexão entre diferentesrecipientes la, lb, Ic e ld.

Nessa modalidade preferida, o segundo recipienteIa tem um volume maior do que o primeiro recipiente Ib e ovolume do recipiente aumenta a partir do primeirorecipiente Ia para o quarto recipiente Id. Além disso, osrecipientes Ia, Ib, Ic e Id são providos com entradas depressão 41a, 41b, 41c e 41d. Através das entradas depressão 41a, 41b, 41c e 41d um meio pressurizado,preferivelmente ar pressurizado, pode ser introduzido em umdos recipientes Ia, Ib, Ic e Id para aumentar a pressãonesse recipiente.

Com o tubo de transferência 3 9 é possível que umatransferência do caldo a partir do primeiro recipiente Iapara o segundo recipiente Ib ocorra quando a pressão noprimeiro recipiente Ia é aumentada mediante introduçãopreferivelmente de ar pressurizado por intermédio daentrada de pressão 41a. Nesse caso, a pressão aumentada noprimeiro recipiente Ia força o caldo a se mover através dotubo de transferência 3 9 para o segundo recipiente Ib desdeque a válvula de transferência 4 0a esteja aberta e aválvula de transferência 4 0b esteja fechada. Da mesmaforma, o caldo pode ser transferido a partir do segundorecipiente Id para o terceiro recipiente Ic mediantefechamento das válvulas de transferência 4 0a e 4 0c emediante introdução do ar pressurizado no segundorecipiente por intermédio da entrada de pressão 41b. Dessemodo, devido ao tubo de transferência 39, bombas podem seromitidas e o efeito de produção de espuma das bombas éeliminado. Especialmente é possível obter uma transferência"suave" do caldo de cultura e células uma vez que o aumentode pressão pode ser controlado para se ter apenas umpequeno fluxo no tubo de transferência 39.

O recipiente de fermentação Ieo sistema dapresente invenção podem ser usados para o cultivo decélulas, particularmente para o cultivo de células parapropagação de um vírus para produção de uma vacina, maisespecificamente, uma subunidade de vacina ou vacinadividida.

Ainda mais especificamente, o vírus é um vírusrespiratório, ou um vírus de influenza (cepa pandêmica ouanual), ou poliovírus, ou um vírus associado a uma doençasexualmente transmitida tal como Vírus da ImunodeficiênciaHumana (HIV), Vírus do Papiloma Humano (HPV), Vírus doHerpes Simplex (HSV) ou Vírus da Hepatite C (HCV). Aindamais especificamente, as células são células de animal, talcomo células MDCK, células Vero, células per.C.6, célulasde fibroblasto de embrião de pintinho (CEF), ou célulasCHO.

Desse modo, a presente invenção também se referea um método para a propagação de células no qual as célulassão cultivadas em um recipiente de fermentação ou em umsistema de fermentação de acordo com as reivindicaçõesanexas. As condições adequadas para a propagação dependemdas células usadas e são bem conhecidas daqueles versadosna técnica. De acordo com a invenção, as células podem sercélulas de animal. Preferivelmente, as células podem sercélulas MDCK, células Vero, células per.C.6, célulasfibroblasto de embrião de pintinho (CEF), ou células CHO.

De acordo com um aspecto adicional, a invençãoprovê um método para a preparação de uma vacina de vírus,compreendendo a etapa de propagar as células em umrecipiente de fermentação ou em um sistema de fermentaçãode acordo com as reivindicações anexas. Preferivelmente, ométodo compreende ainda etapas, nas quais as células sãoinfectadas com um vírus e subseqüentemente cultivadas sobcondições que permitem a propagação do vírus. Finalmente, ovírus é colhido a partir do caldo de cultura de acordo commétodos conhecidos e processado para material o qual podeser usado como um material básico para formulação de umavacina. A vacina pode ser uma vacina dividida ou desubunidade. De acordo com a invenção, as células podem sercélulas de animal, preferivelmente células MDCK, célulasVero, células per.C.6, células fibroblasto de embrião depintinho (CEF), ou células CHO. Ainda mais especificamente,o vírus é um vírus respiratório, ou um vírus de influenza(cepa pandêmica ou anual) , ou poliovírus, ou um vírusassociado a uma doença sexualmente transmitida tal comoVírus da Imunodeficiência Humana (HIV), Vírus do PapilomaHumano (HPV), Vírus do Herpes Simplex (HSV) ou Vírus daHepatite C (HCV).

Esse método pode compreender ainda etapas, em queum ou vários componentes do vírus ou o vírus são isoladosda cultura de célula. Em uma modalidade adicional o métodocompreende ainda a formulação de uma vacina utilizando ocomponente do vírus ou o vírus obtido a partir da culturade células. A formulação pode compreender uma mistura docomponente(s) ou do vírus com carreadores farmaceuticamenteaceitáveis, adjuvantes e/ou excipientes. Além disso,dependendo da natureza da vacinação, o vírus pode ter queser inativado antes da formulação da vacina. Alguns métodospara inativação de vírus são conhecidos na técnica e podemser usados para aquela finalidade.

Claims (4)

1. Recipiente de fermentação (1), caracterizado pelofato de ter uma parede externa (2) encerrando um volume dorecipiente, a parede externa (2) compreendendo uma entrada(6) para introduzir ou extrair um gás ou líquido no volumedo recipiente ou a partir do volume do recipiente, e umtubo de conexão para um dispositivo de fornecimento para ogás ou líquido no mesmo, o tubo de conexão compreende umaprimeira seção (22) se estendendo ao longo de um primeiroeixo (23), uma segunda seção (24) conectada à primeiraseção (22) e se estendendo ao longo de um segundo eixo(25), o segundo eixo (25) sendo essencialmenteperpendicular ao primeiro eixo (23), e uma terceira seção(26) conectada à segunda seção (24) e se estendendo aolongo de um terceiro eixo (27), o terceiro eixo (27) sendoparalelo e separado do primeiro eixo (23).

2. Recipiente de fermentação (1) , de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segundaseção compreende uma junção.

3. Recipiente de fermentação (1), de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a junçãocompreende uma válvula de entrada (28) .

4. Recipiente de fermentação (1), de acordo comqualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizadopelo fato de que a terceira seção (26) é conectada aovolume do recipiente.