ES2943084T3 - Sistema de simulación del tracto gastrointestinal, compartimentos del mismo y método - Google Patents

Abstract

Sistema de simulación del tracto gastrointestinal y compartimento para el mismo. El compartimento que comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa hermética configurada para colocarse sobre la porción de borde periférico. El sistema de tapa comprende un cuerpo con una pluralidad de pasajes que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior del recipiente, comprendiendo la pluralidad de pasajes pasajes para tubos de transferencia de fluidos y pasajes para montar al menos un componente sensor. El sistema de tapa está provisto de elementos de sellado liberables para sellar la pluralidad de pasajes y al menos un elemento de presión que es común a al menos varios de los elementos de sellado y configurado para aplicar presión a cada uno de los respectivos elementos de sellado para efectuar el sellado de los respectivos pasadizos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de simulación del tracto gastrointestinal, compartimentos del mismo y método

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, un compartimento para dicho sistema y un método para hacer funcionar dicho sistema. El sistema de simulación del tracto gastrointestinal puede ser un simulador para cualquier animal monogástrico (incluidos los seres humanos). Estado de la técnica

[0002] El SHIME convencional es un modelo dinámico del intestino humano que comprende 5 compartimentos que simulan respectivamente el estómago, el intestino delgado y el colon ascendente, transverso y descendente. Los compartimentos del estómago y del intestino delgado imitan el entorno enzimático y fisicoquímico controlando el pH y el tiempo de residencia y la dosificación de un medio nutricional adecuado, enzimas y sales biliares.

[0003] Al controlar el pH, el potencial redox y los tiempos de residencia, cada uno de los diferentes compartimentos del colon alberga una comunidad microbiana que corresponde a la de la situación in vivo en términos de actividad metabólica y composición de la comunidad. En este modelo, a un periodo de estabilización típico de dos semanas y a un periodo basal de dos semanas les siguen periodos de tratamiento y lavado. P. Van Den Abbeele ET AL: APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, vol. 76, n.° 15, 18 de junio de 2010 (18-06-2010), páginas 5237-5246, describe un SHIME de vidrio abierto.

[0004] Para simular el funcionamiento del tracto gastrointestinal, es necesario añadir varios fluidos a los compartimentos. Además, se necesitan tubos para transferir el contenido desde un compartimento hasta otro y se necesitan aberturas para montar sensores. Como resultado, el sellado estanco al aire de los compartimentos es complicado.

[0005] De la patente de EE. UU. n.° 4,457,339 se conoce un módulo de válvula de manguito que se puede usar en a.o. en un aparato de análisis automatizado para realizar pruebas en los campos médico y biológico.

Resumen de la invención

[0006] Un objetivo de la presente invención es proporcionar un compartimento de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal con el que se puede facilitar el sellado estanco al aire.

[0007] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de transferencia de fluido mejorado para transferir fluidos hacia y desde los compartimentos de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0008] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de agitación mejorado para agitar el contenido de los compartimentos de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0009] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método para simular el funcionamiento del tracto gastrointestinal humano o animal.

[0010] Un primer aspecto de la invención proporciona un compartimento de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurada para colocarse en la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de tapa comprende un cuerpo con una pluralidad de pasos que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior del recipiente, donde dicha pluralidad de pasos comprende primeros pasos configurados para recibir tubos de transferencia de fluido y segundos pasos configurados para montar al menos un componente de sensor, y donde el sistema de tapa está provisto de elementos de sellado liberables para sellar la pluralidad de pasos y al menos un elemento de presión que es común a al menos varios de los elementos de sellado y está configurado para aplicar presión a cada uno de los respectivos elementos de sellado para efectuar el sellado de los respectivos pasos.

[0011] Al proporcionar los elementos de sellado liberables en combinación con el elemento de presión común, se puede facilitar y/o simplificar el sellado estanco al aire del compartimento. Solo se necesita hacer funcionar el elemento de presión para efectuar o liberar el sellado de los pasos mediante los elementos de sellado. Otra ventaja de esta estructura es que permite miniaturizar los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0012] En formas de realización según la invención, los elementos de sellado liberables pueden comprender un miembro de sellado de un material de sellado, proporcionado para comprimirse sobre el respectivo tubo o componente de sensor que se inserta en el respectivo paso o alrededor de él, y un elemento de resorte, por ejemplo, un resorte helicoidal, que actúa sobre el miembro de sellado para dicha compresión. Esto proporciona una construcción sencilla para los elementos de sellado. Esta forma de realización puede proporcionar una construcción sencilla para los elementos de sellado liberables.

[0013] El elemento de presión comprende un miembro en forma de placa que está fijado de manera móvil al cuerpo del sistema de tapa entre una posición de presión, donde el miembro en forma de placa aplica la presión a los elementos de sellado para efectuar el sellado de los pasos, y una posición de liberación, en la que los elementos de sellado están en un estado liberado. La fijación móvil se puede realizar, por ejemplo, por medio de uno o más tornillos, donde el miembro en forma de placa se puede mover desde la posición de liberación hasta la posición de presión atornillando el uno o más tornillos y viceversa. Esta forma de realización puede proporcionar una construcción sencilla para el miembro de presión.

[0014] En formas de realización según la invención, el cuerpo del sistema de tapa estanco al aire puede ser hueco con una cavidad interior, donde los elementos de sellado liberables están dispuestos en el cuerpo hueco que rodea dicha cavidad, y se puede proporcionar un elemento de la sujeción en dicha cavidad, donde dicho elemento de sujeción contiene dichos primeros y segundos pasos para dichos tubos y dichos componentes de sensor. Esta forma de realización tiene la ventaja de que el sistema de tapa se adapta fácilmente a las circunstancias, como el número y el tamaño de los tubos y los componentes de sensor que deben proporcionarse a través del sistema de tapa. De esta manera, puede ser suficiente proporcionar un elemento de sujeción diferente para cada compartimento diferente del sistema de simulación del tracto gastrointestinal, lo que evita la necesidad de diseñar un sistema de tapa completo para cada compartimento. Además, este elemento de sujeción puede diseñarse por separado de las partes exteriores del sistema de tapa y, por lo tanto, optimizarse para guiar los tubos desde el punto de entrada al sistema de tapa hasta el punto de salida y al interior del recipiente, por ejemplo, con pasos que tienen curvas suaves para los tubos. Una ventaja adicional de esta estructura es que permite miniaturizar los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal. El elemento de sujeción puede ser, por ejemplo, una parte impresa en 3D.

[0015] En formas de realización según la invención, el elemento de presión o el miembro en forma de placa puede comprender rebajes, es decir, tener una forma con rebajes, por ejemplo, que deja espacio para tornillos de fijación, por medio de los cuales se sellan entre sí el cuerpo del sistema de tapa y el recipiente.

[0016] En formas de realización según la invención, el compartimento puede comprender una sonda de detección que se extiende verticalmente a través del sistema de tapa hacia el recipiente, donde "verticalmente" significa en una dirección paralela a un eje de altura del recipiente. Los pasos también pueden extenderse verticalmente a través del sistema de tapa. Además, los pasos pueden estar separados radialmente alrededor de la sonda de detección. Esta configuración puede reducir el espacio total ocupado por, o necesario para, la sonda y los pasos, lo que da como resultado un sistema de tapa compacto.

[0017] La construcción con agujeros para la sonda de detección, los pasos y/o los tornillos para fijar el miembro en forma de placa en el cuerpo y/o sellar el cuerpo en el recipiente, donde preferiblemente todos se extienden en paralelo entre sí, preferiblemente de manera vertical, tiene la ventaja de que se puede facilitar o simplificar la fabricación del cuerpo del sistema de tapa, lo que reduce la complejidad y/o los costes de fabricación. El cuerpo puede fabricarse, por ejemplo, a partir de un cuerpo de material plástico, donde los diversos agujeros se taladran en el cuerpo desde la misma dirección.

[0018] En formas de realización según la invención, el cuerpo y el elemento de presión o el miembro en forma de placa pueden ser partes rotacionalmente simétricas. Esto puede reducir aun más la complejidad de la fabricación.

[0019] Un segundo aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende al menos un compartimento, donde cada compartimento comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de tapa comprende un cuerpo con una pluralidad de pasos que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior del recipiente, donde dicha pluralidad de pasos comprende primeros pasos configurados para recibir tubos de transferencia de fluido y segundos pasos configurados para montar al menos un componente de sensor, donde los tubos de transferencia de fluido se extienden a través de los respectivos primeros pasos y componentes de sensor montados en o sobre las segundos pasos. El sistema de simulación del tracto gastrointestinal comprende, además, un sistema de transferencia de fluido para transferir fluidos hacia y desde dichos compartimentos, donde dicho sistema de transferencia de fluido comprende una pluralidad de bombas, preferiblemente bombas de jeringa, para bombear fluido a través de dichos tubos de transferencia de fluido hacia y desde dichos compartimentos, y un sistema de válvulas de manguito con válvulas de manguito, donde cada válvula de manguito está configurada para abrir y cerrar uno de dichos tubos de transferencia de líquido, donde el sistema de válvulas de manguito comprende una pluralidad de discos de leva, uno para cada válvula de manguito, y un husillo común para accionar sincrónicamente la rotación de los discos de leva.

[0020] Al proporcionar los discos de leva individuales para cada válvula en combinación con el husillo de accionamiento común, se puede simplificar el ajuste o la "programación" de la secuencia de funcionamiento de las válvulas de manguito: simplemente se necesita proporcionar a un disco de leva una forma apropiada para cada válvula de manguito, por ejemplo, protuberancias o levas según se desee para controlar la apertura y el cierre de la válvula de manguito según se desee. El husillo de accionamiento común, por ejemplo, accionado por medio de un motor paso a paso, puede asegurar la rotación sincronizada de los discos de leva individuales. Para alterar el funcionamiento de una válvula de manguito, simplemente tiene que retirarse el respectivo disco de leva y reemplazarse por otro disco de leva.

[0021] En formas de realización según la invención, los discos de leva se pueden ensamblar sobre el husillo común, donde el husillo común tiene una forma de bloqueo de rotación con los discos de leva que tienen una abertura central que corresponde con dicha forma de bloqueo de rotación. Esto puede simplificar la construcción del sistema de válvulas de manguito. (En otras formas de realización, la rotación de los discos de leva también se puede accionar por medio de un sistema de engranajes y/o los discos de leva se pueden bloquear rotacionalmente entre sí de otras maneras).

[0022] En formas de realización según la invención, las válvulas de manguito pueden comprender dedos accionados por resorte que son accionados por levas sobre los discos de leva. En otras formas de realización, las válvulas de manguito pueden estar formas por levas sobre los propios discos de leva.

[0023] Un tercer aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende al menos un compartimento, donde cada compartimento comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de simulación del tracto gastrointestinal comprende, además, un baño de agua en el que está colocado el al menos un recipiente del al menos un compartimento y al menos un sistema de agitación magnética para agitar el contenido de al menos un recipiente, donde el sistema de agitación magnética comprende un accionamiento magnético montado debajo del respectivo recipiente y el baño de agua y previsto para generar un campo magnético rotatorio, un imán permanente situado en el baño de agua debajo del respectivo recipiente y previsto para rotar con dicho campo magnético rotatorio y amplificarlo, y un primer elemento de agitación en la parte inferior del respectivo recipiente previsto para ser rotado por dicho campo magnético amplificado.

[0024] Al proporcionar este elemento de agitación accionado magnéticamente, se puede evitar la necesidad de un acoplamiento mecánico del elemento de agitación a través de la pared del recipiente o la tapa y, como resultado, se puede asegurar mejor el sellado estanco al aire del interior del compartimento. La proporción del imán permanente en el baño de agua que rota y amplifica el campo magnético generado puede asegurar un buen funcionamiento del elemento de agitación en el recipiente. Además, la rotación del imán permanente en el baño de agua también agita el contenido de este baño de agua y puede conducir a una temperatura más homogénea.

[0025] En formas de realización preferidas, el recipiente del respectivo compartimento puede ser un recipiente exterior y el compartimento puede comprender, además, un recipiente interior montado dentro del recipiente exterior y un segundo elemento de agitación en la parte inferior del recipiente interior, también previsto para ser rotado por el campo magnético amplificado.

[0026] En formas de realización preferidas, el primer y/o segundo elemento de agitación también puede ser un imán permanente.

[0027] En formas de realización preferidas, el imán permanente en el baño de agua, el primer elemento de agitación y/o el segundo elemento de agitación pueden tener generalmente forma de prisma triangular.

[0028] Un cuarto aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende al menos un compartimento que tiene un recipiente exterior que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de simulación del tracto gastrointestinal comprende, además, un recipiente interior montado dentro del recipiente exterior, donde el recipiente interior tiene una pared de la que al menos una parte está formada por una membrana de diálisis. De esta manera, el recipiente interior se puede usar para imitar la adsorción de pequeños compuestos digeridos en los intestinos, donde la membrana imita la barrera hemato-intestinal.

[0029] En formas de realización preferidas, la pared de recipiente interior comprende una estructura de rejilla cilíndrica rodeada por dicha membrana de diálisis.

[0030] Un quinto aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende al menos un compartimento que contiene portadores cubiertos con mucina representativa de la capa de moco que recubre la pared intestinal para simular un compartimento mucoso que puede soportar la colonización de especies microbianas que pueden crecer unidas a la pared intestinal en seres humanos y animales.

[0031] Un sexto aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un compartimento para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de tapa está provisto de medios de detección de alto nivel de líquido para detectar un nivel de líquido demasiado alto en el recipiente, donde los medios de detección de alto nivel de líquido comprenden un tubo de entrada de gas y un tubo de salida de gas a través del sistema de tapa y medios para establecer un flujo de gas a través de dichos tubos de entrada y salida de gas, donde un flotador está montado en una boca de al menos uno de los tubos de entrada y salida de gas, donde dicho flotador está adaptado para elevarse flotando sobre el líquido en el recipiente si el nivel de dicho líquido llega a ser demasiado alto, desde una posición de flujo libre en la que el flotador no forma ninguna obstrucción en el flujo de dicho gas hasta una posición de obstrucción en la que el flotador forma una obstrucción para dicho flujo de gas.

[0032] Un séptimo aspecto de la invención, que puede ocurrir en combinación con los otros aspectos y las otras formas de realización de la invención descritos aquí, proporciona un método para simular el funcionamiento del tracto gastrointestinal humano o animal, que comprende loa pasos de llenar los compartimentos vacíos de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, tal y como se define aquí, con fluidos que simulan los fluidos fisiológicos del tracto gastrointestinal y hacer funcionar el sistema de simulación del tracto gastrointestinal para controlar, en cada uno de los compartimentos, uno o más o todos los siguientes parámetros: flujo de líquido, temperatura, pH, fuerza iónica, espacio de cabeza, agitación, presión, volumen de líquido, cada uno según valores, rangos o trayectorias predeterminados.

[0033] Al usar el sistema de simulación del tracto gastrointestinal según las formas de realización descritas aquí, se pueden analizar cantidades del producto de prueba 10 veces más pequeñas en comparación con el aparato SHIME convencional. Además, la presente invención supera el rendimiento limitado del aparato SHIME convencional, es decir, 2 intestinos completos o 4 configuraciones limitadas, y permite, por ejemplo, estudiar 6 intestinos completos, 12 configuraciones limitadas en una configuración de 3 pasos o la posibilidad de ejecutar 30 reactores individuales.

Breve descripción de los dibujos

[0034] La presente invención se explicará con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una vista en sección transversal de un compartimento para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según una forma de realización de la invención.

La figura 2 muestra, en una vista despiezada, una sección transversal a través de una parte del compartimento de la figura 1, que comprende elementos de sellado liberables.

La figura 3 muestra una vista esquemática de un sistema de transferencia de fluido para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según una forma de realización de la invención.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de un sistema de válvulas de manguito para el sistema de transferencia de fluido de la figura 3.

La figura 5 muestra un detalle del sistema de válvulas de manguito de la figura 4.

La figura 6 muestra una vista en sección transversal de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según una forma de realización de la invención, que comprende un sistema de agitación magnética.

La figura 7 muestra un detalle del sistema de agitación magnética de la figura 6.

La figura 8 muestra una vista en sección transversal de un compartimento para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según otra forma de realización de la invención, que comprende un recipiente interior y un recipiente interior.

La figura 9 muestra vistas esquemáticas de un sistema de detección de alto nivel de líquido para un compartimento de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según una forma de realización de la invención.

Las figuras 10-12 muestran vistas de otra forma de realización de un compartimento para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según una forma de realización de la invención.

Descripción de formas de realización

[0035] La presente invención se describirá con respecto a formas de realización particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no está limitada a ellos sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede ser exagerado y no estar dibujado a escala con fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no corresponden necesariamente a las reducciones reales de la práctica de la invención.

[0036] Además, los términos primer, segundo, tercero y similares en la descripción y en las reivindicaciones se usan para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronológico. Los términos son intercambiables en circunstancias apropiadas y las formas de realización de la invención pueden funcionar en otras secuencias distintas a las descritas o ilustradas aquí.

[0037] Además, los términos parte superior, parte inferior, encima, debajo y similares en la descripción y las reivindicaciones se usan con fines descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas. Los términos usados de esta manera son intercambiables en circunstancias apropiadas y las formas de realización de la invención descritas pueden funcionar en otras orientaciones distintas a las descritas o ilustradas aquí.

[0038] Además, las diversas formas de realización, aunque se denominan "preferidas", se deben interpretar como formas ejemplares en las que se puede implementar la invención en lugar de limitar el alcance de la invención.

[0039] El término "que comprende", usado en las reivindicaciones, no debería interpretarse como restringido a los elementos o pasos enumerados a continuación; no excluye otros elementos o pasos. Debe interpretarse como que especifica la presencia de las características, los números enteros, los pasos o los componentes indicados a los que se hace referencia, pero no excluye la presencia o la adición de uno/a o más características, números enteros, pasos o componentes, o grupos de los mismos diferentes. Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo que comprende A y B" no debería limitarse a dispositivos que constan solamente de componentes A y B, en vez de con respecto a la presente invención, los únicos componentes enumerados del dispositivo A y B, y, además, la reivindicación debería interpretarse como que incluye equivalentes de esos componentes.

[0040] Una forma de realización, como se muestra en las figuras 1-2, proporciona un compartimento 100 (también llamado reactor) de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende un recipiente 101 que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico 102 y un sistema de tapa estanco al aire 110 configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente. Esto significa que el sistema de tapa 110 está configurado para encajar en la porción de borde periférico 102 de tal manera que, después de un paso de fijar el sistema de tapa en dicha porción de borde, se obtiene un sello estanco al aire. Esto se puede lograr de muchas maneras, por ejemplo, involucrando uno o más anillos de sellado 103, que son conocidos per se para el experto en la técnica y, por lo tanto, no es necesario que se describan más aquí.

[0041] El sistema de tapa comprende un cuerpo 111 con una pluralidad de pasos 112, 113 que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior 104 del recipiente, donde dicha pluralidad de pasos comprende primeros pasos 112 configurados para recibir tubos de transferencia de fluido 113 y segundos pasos 114 configurados para montar al menos un componente de sensor 115 (que también puede comprender una tubería). Esto significa que los primeros pasos están dimensionados y formados para recibir tubos de transferencia de fluido (para transferir líquidos y/o gases), de tal manera que preferiblemente se ajusten de manera hermética alrededor de los tubos y los guíen entre el punto de entrada en el sistema de tapa y el punto de salida hacia el interior del recipiente, preferiblemente para obtener esquinas suaves para evitar obstrucciones, y que los segundos pasos están configurados para alojar un sensor o al menos un componente de un sensor, que, a su vez, está previsto para detectar un parámetro en el interior del recipiente.

[0042] El sistema de tapa 110 está previsto preferiblemente de elementos de sellado liberables 116 para sellar al menos los primeros pasos y uno o más elementos de presión 117 que es/son común(es) a al menos varios de los elementos de sellado y está(n) configurado(s) para aplicar presión a cada uno de los elementos de sellado para efectuar el sellado de la pluralidad de pasos. En la forma de realización mostrada en la figura 2, los elementos de sellado 116 comprenden cada uno un resorte helicoidal, un miembro cilíndrico y un anillo de sellado elástico, que en uso rodean la tubería con el anillo de estanqueidad comprimido contra y alrededor de la tubería. Mediante esta construcción, se puede facilitar y/o simplificar el sellado estanco al aire del compartimento. Solo se necesita hacer funcionar el elemento de presión 117 para efectuar, o liberar, el sellado de todos los diversos pasos por los elementos de sellado 116, o al menos aquellos pasos que tienen un elemento de sellado accionado por el elemento de presión común 117. Otra ventaja adicional de esta estructura es que permite miniaturizar los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0043] En formas de realización, los elementos de sellado liberables 116 pueden comprender un miembro de sellado 118 de un material de sellado, previsto para ser comprimido contra o alrededor del respectivo tubo o componente de sensor que se inserta en el respectivo paso, y un elemento de resorte 119, por ejemplo un resorte helicoidal, que actúa sobre el miembro de sellado para efectuar dicha compresión. Esto proporciona una construcción sencilla para los elementos de sellado.

[0044] En formas de realización, el elemento de presión puede comprender un miembro en forma de placa 117 que está fijado de manera móvil al cuerpo del sistema de tapa entre una posición de presión, en la que el miembro en forma de placa aplica la presión a los elementos de sellado para efectuar el sellado de los pasos, y una posición de liberación, en la que los elementos de sellado están en un estado liberado. La fijación móvil se puede realizar, por ejemplo, por medio de uno o más tornillos, donde el miembro en forma de placa se puede mover desde la posición de liberación hasta la posición de presión atornillando el uno o más tornillos, y viceversa. Esta forma de realización puede proporcionar una construcción sencilla para el miembro de presión.

[0045] En formas de realización, el cuerpo 111 del sistema de tapa estanco al aire puede ser hueco con una cavidad interior 120, donde los elementos de sellado liberables están dispuestos en el cuerpo hueco que rodea dicha cavidad, y un elemento de sujeción (no mostrado) se puede proporcionar en dicha cavidad, donde dicho elemento de sujeción contiene parte de dichos primeros y segundos pasos para dichos tubos y dichos componentes de sensor. En esta forma de realización, el cuerpo del sistema de tapa puede estar realizado en dos partes, es decir, una parte inferior 122 que está prevista para ser fijada sobre el recipiente y una parte superior 123, con la cavidad entre las dos. En esta forma de realización, los elementos de sellado liberables 116 pueden estar dispuestos sobre, preferiblemente integrados en las paredes de la parte inferior y/o la parte superior del cuerpo hueco, que rodean la cavidad, y la cavidad interior puede contener un elemento de sujeción que define la forma deseada de todos los pasos, en particular desde la posición del respectivo elemento de sellado hasta el interior del recipiente. La parte superior 123 del cuerpo está dispuesta para cerrar la cavidad interior 120, para lo cual las partes superior e inferior pueden estar provistas de roscas de tornillo coincidentes y un anillo de sellado para sellar la cavidad. Esta forma de realización tiene la ventaja de que el sistema de tapa se adapta fácilmente a las circunstancias, como el número y tamaño de los tubos 113 y los componentes de sensor 115 que deben proporcionarse a través del sistema de tapa. De esta manera, puede ser suficiente proporcionar un elemento de sujeción diferente 121 para cada compartimento diferente del sistema de simulación del tracto gastrointestinal, por lo que se evita la necesidad de diseñar un sistema de tapa completo para cada compartimento. En otras palabras, el sistema de tapa de cada uno de los compartimentos puede ser el mismo a excepción del elemento de sujeción. Además, este elemento de sujeción 121 puede diseñarse por separado de las partes exteriores del sistema de tapa y, por lo tanto, optimizarse para guiar los tubos desde el punto de entrada al sistema de tapa hasta el punto de salida y al interior del recipiente, por ejemplo, con pasos que tienen curvas suaves para los tubos A. Otra ventaja de estructura es que permite miniaturizar los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0046] El elemento de sujeción (no mostrado) puede ser, por ejemplo, una parte impresa en 3D, por ejemplo, en poliamida u otro material adecuado para la impresión en 3D. El cuerpo 111 del sistema de tapa, en particular las partes superior e inferior, puede fabricarse, por ejemplo, a partir de un material plástico, por ejemplo, también un material adecuado para la impresión en 3D. El recipiente 101 está fabricado preferiblemente a partir de un material transparente para permitir la inspección visual del contenido del compartimento.

[0047] El compartimento 100 puede estar equipado con una sonda de pH 125, como se muestra, que puede estar situada en el centro y puede ser proporcionada a través del elemento de sujeción que se proporciona en la cavidad 120. Por lo tanto, el elemento de sujeción puede proporcionar todos los pasos para toda la tubería alrededor de una abertura central para la sonda de pH y, por tanto, dirigir toda la tubería a la ubicación correcta en el recipiente 101.

[0048] En formas de realización, como resultado de la estructura anteriormente descrita, los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal se pueden miniaturizar para que el recipiente tenga, por ejemplo, un volumen interior que varía de 5 ml a 100 ml.

[0049] Una forma de realización, como se muestra en las figuras 3-5, proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende al menos un compartimento 100, por ejemplo, como se ha descrito anteriormente. El sistema de simulación del tracto gastrointestinal comprende, además, un sistema de transferencia de fluido para transferir fluidos hacia y desde dichos compartimentos.

[0050] El sistema de transferencia de fluido comprende preferiblemente una pluralidad de bombas, preferiblemente bombas de jeringa 132, para bombear fluido a través de tubos de transferencia de fluido 131 hacia y desde dichos compartimentos 100, y un sistema de válvulas de manguito 133 con válvulas de manguito 134, donde cada válvula de manguito está configurada para abrir y cerrar uno de dichos tubos de transferencia de fluido 131, donde el sistema de válvulas de manguito comprende una pluralidad de discos de leva 135, uno para cada válvula de manguito, y un husillo común 136 para accionar sincrónicamente la rotación de los discos de leva. Mediante esta construcción, el ajuste o la "programación" de la secuencia de funcionamiento de las válvulas de manguito puede simplificarse: simplemente se necesita proporcionar a un disco de leva una forma apropiada para cada válvula de manguito, por ejemplo, protuberancias o levas según se desee para controlar la apertura y el cierre de la válvula de manguito según se desee. El husillo de accionamiento común, por ejemplo, accionado por medio de un motor paso a paso 137, puede asegurar la rotación sincronizada de los discos de leva individuales. Para alterar el funcionamiento de una válvula de manguito, simplemente se tiene que retirar el disco de leva respectivo y reemplazarlo por otro disco de leva.

[0051] En formas de realización según la invención, los discos de leva se pueden ensamblar sobre el husillo común, donde el husillo común tiene una forma de bloqueo de rotación con los discos de leva que tienen una abertura central que corresponde con dicha forma de bloqueo de rotación. Esto puede simplificar la construcción del sistema de válvulas de manguito.

[0052] En otras formas de realización, la rotación de los discos de leva también se puede accionar por medio de un sistema de engranajes y/o los discos de leva se pueden bloquear rotacionalmente entre sí de otras formas.

[0053] En formas de realización, las válvulas de manguito pueden comprender dedos accionados por resorte 138 que son accionados por levas 139 sobre los discos de leva. Los discos de leva se pueden configurar para mover los dedos 138 entre 3 posiciones: una posición completamente cerrada en la que el dedo 138 cierra el tubo 131, una posición abierta al 80 % en la que el tubo está abierto, pero aun sujeto por el dedo 138, y una posición completamente abierta en la que el dedo 138 libera el tubo para que pueda ser retirado del sistema de válvulas de manguito y reemplazado.

[0054] En otras formas de realización, las válvulas de manguito pueden estar formadas por levas sobre los propios discos de leva.

[0055] En formas de realización, puede haber un número de compartimentos dispuestos en serie en el sistema de simulación del tracto gastrointestinal, por ejemplo, de 2 a 10 compartimentos dispuestos en serie, normalmente 5 compartimentos dispuestos en serie.

[0056] En formas de realización, como se muestra en las figuras 5-6, se proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende al menos un compartimento 100, por ejemplo, como se ha descrito anteriormente, donde el sistema de simulación del tracto gastrointestinal comprende, además, un baño de agua 140 en el que está colocado el al menos un recipiente del al menos un compartimento y al menos un sistema de agitación magnética 141 para agitar el contenido de al menos un recipiente, donde el sistema de agitación magnética comprende un accionamiento magnético 142, por ejemplo, un electroimán rotatorio, montado debajo del respectivo recipiente 101 y el baño de agua 140 y previsto para generar un campo magnético rotatorio, un imán permanente 143 situado en el baño de agua debajo del respectivo recipiente y previsto para rotar con dicho campo magnético de rotación y amplificarlo, y un primer elemento de agitación 144 en la parte inferior del respectivo recipiente 101 previsto para ser rotado por dicho campo magnético amplificado.

[0057] Al proporcionar este elemento de agitación accionado magnéticamente, se puede evitar la necesidad de un acoplamiento mecánico del elemento de agitación a través de la pared del recipiente o la tapa y, como resultado, se puede asegurar mejor el sellado estanco al aire del interior del compartimento. La provisión del imán permanente 143 en el baño de agua que rota y amplifica el campo magnético generado puede asegurar un buen funcionamiento del elemento de agitación en el recipiente. Además, la rotación del imán permanente 143 en el baño de agua también agita el contenido de este baño de agua y puede conducir a una temperatura más homogénea.

[0058] En formas de realización preferidas, el recipiente del respectivo compartimento puede ser un recipiente exterior y el compartimento puede comprender, además, un recipiente interior 151 montado dentro del recipiente exterior y un segundo elemento de agitación 145 en la parte inferior del recipiente interior, también previsto para ser rotado por el campo magnético amplificado. Un ejemplo de dicha forma de realización se muestra en la figura 8 y se describirá más adelante.

[0059] En formas de realización preferidas, el primer y/o segundo elemento de agitación 144, 145 también puede(n) ser un imán permanente.

[0060] En formas de realización preferidas, el imán permanente 143 en el baño de agua, el primer elemento de agitación 144 y/o el segundo elemento de agitación 145 puede(n) tener generalmente forma de prisma triangular. Pueden ser elementos que se mueven libremente en el respectivo baño de agua/recipiente, o pueden mantenerse en posición por medio de un elemento de posicionamiento adicional (no mostrado). En la forma de realización mostrada en la figura 5 también se proporciona un elemento de soporte de sonda 146 en el fondo del recipiente 101 para sostener la sonda de detección de pH 125 y evitar el contacto entre la sonda y el elemento de agitación 144.

[0061] En formas de realización, como se muestra en la figura 8, se proporciona un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende al menos un compartimento que tiene un recipiente exterior 101 que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico 102 y un sistema de tapa estanco al aire 110 configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, y un recipiente interior 151 montado dentro del recipiente exterior, donde el recipiente interior tiene una pared de la que al menos una parte está formada por una membrana de diálisis 150. De esta manera, el recipiente interior se puede usar para imitar la adsorción de compuestos en los intestinos, donde la membrana imita la barrera hemato-intestinal.

[0062] En formas de realización preferidas, la pared de recipiente interior del recipiente comprende una estructura de rejilla cilíndrica 152 rodeada por dicha membrana de diálisis.

[0063] En un recipiente de reactor, se prefiere que la tubería de entrada y salida de gas permanezca fuera del alcance del líquido del recipiente. Se utiliza una detección de alto nivel de líquido para generar una parada de emergencia cuando se suministra líquido al recipiente y podría llegar a los tubos de gas. En reactores pequeños (por ejemplo, 25 mm de diámetro) como los descritos aquí y redactados a una presión diferente de la presión atmosférica y que pueden ser esterilizados, las soluciones del estado de la técnica para la detección de alto nivel de líquido no son adecuadas o voluminosos y costosas. Para ello, una forma de realización según la invención, mostrada en la figura 9 proporciona un compartimento para un sistema de simulación del tracto gastrointestinal que comprende un recipiente 200 que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire 201 configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de tapa está provisto de medios de detección de alto nivel de líquido 202-205 para detectar un nivel de líquido demasiado alto en el recipiente, donde los medios de detección de alto nivel de líquido comprenden un tubo de entrada de gas 203 y un tubo de salida de gas 202 a través del sistema de tapa 201 y medios (no mostrados, por ejemplo una pequeña bomba o un pequeño ventilador o similares) para establecer un flujo de gas a través de dichos tubos de entrada y salida de gas. Un flotador 204 está montado en una boca del tubo de entrada 203 (también podría estar en la boca del tubo de salida o ambos) y está adaptado para elevarse flotando sobre el líquido 206 en el recipiente si el nivel de dicho líquido llega a ser demasiado alto, desde una posición de flujo libre (mostrada en la parte superior de la figura 9) en la que el flotador no forma ninguna obstrucción en dicho flujo de gas hasta una posición de obstrucción (mostrada en la parte inferior de la figura 9) en la que el flotador forma una obstrucción para dicho flujo de gas.

[0064] En la forma de realización mostrada, el flotador 204 adopta la forma de un cilindro hueco colocado en un soporte 205 con una sección transversal cuadrada, de modo que el flujo de gas pueda tener lugar alrededor del cilindro. Es evidente que esto se puede realizar de muchas maneras. Normalmente, bajo la influencia de la gravedad, el flotador 204 está situado en una posición hacia abajo a una pequeña distancia de la boca del tubo 203, de modo que sea posible el flujo libre del gas. Cuando el nivel del líquido es demasiado alto, el flotador 204 se mueve hacia arriba hasta que su cara superior llega a la boca del tubo de entrada 203 y obstruye el flujo de gas de manera detectable, por ejemplo, por medio de un caudalímetro. La obstrucción no tiene que ser un cierre completo de la boca; es suficiente que la diferencia entre el flujo libre y el flujo obstruido sea detectable (por ejemplo, 5 veces menor).

[0065] Dichos medios de detección de alto nivel de líquido 202-205 proporcionan una construcción sencilla para detectar cuándo el nivel de líquido en el recipiente es demasiado alto. En primer lugar, el hecho de que no sea necesario un cierre completo de la boca del tubo de entrada significa que no se necesita un sello perfecto. En el contexto del sistema de simulación del tracto gastrointestinal, no es necesario realizar una medición continua, por lo que el flujo de gas para detectar el nivel de líquido puede ser intermitente; de hecho, es posible que solo se requiera a intervalos de tiempo cortos. El flujo de gas puede ser tan pequeño como 1 NI/min con el flotador hacia abajo y 0,1 NI/min con el flotador hacia arriba, por lo que la presión en el espacio de cabeza sobre el líquido se mantiene sustancialmente estable. El tamaño/la huella de estos medios de detección sobre el techo de la tapa puede ser tan pequeño como 5 x 5 mm. La construcción de soporte 205 se puede integrar completamente en el elemento de sujeción impreso en 3D descrito en otra parte aquí. Para el suministro de gas y el caudalímetro, se pueden usar dispositivos que ya están presentes en el sistema.

[0066] En formas de realización, los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal descritos aquí pueden comprender una tubería para transferir los siguientes fluidos: medio nutricional, solución de secreción gástrica, zumo pancreático, bilis, medios intestinales pequeños y suspensión de colon. Además, los compartimentos pueden estar equipados con los siguientes sensores: sondas de pH, sondas redox, sensores de temperatura, sensores de nivel, sensores de oxígeno disuelto, sensores de presión.

[0067] Una forma de realización de la invención proporciona un método para simular el funcionamiento del tracto gastrointestinal humano o animal, que comprende los pasos de llenar los compartimentos vacíos de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, como se describe en este caso, con fluidos que simulan los fluidos fisiológicos del tracto gastrointestinal y hacer funcionar el sistema de simulación del tracto gastrointestinal para controlar, donde en cada uno de los compartimentos, uno o más o todos los siguientes parámetros: flujo de líquido (por ejemplo, 0-10 ml/min), temperatura (por ejemplo, 20-50 °C), pH (por ejemplo, que oscila entre 1 y 9), fuerza iónica (por ejemplo, que oscila entre 0 y 10 M), espacio de cabeza (por ejemplo, entre 0 y 100 ml), agitación (por ejemplo, 0-600 rpm), presión (por ejemplo, 0-2 bar), volumen líquido (por ejemplo, 0-100 ml), cada uno según valores, rangos o trayectorias predeterminados. Los rangos preferidos son: flujo de líquido de 0,1-6 ml/min, temperatura de 35-40 °C, pH que oscila entre 1,5 y 8, fuerza iónica que oscila entre 0,01 y 5M, espacio de cabeza entre 1 y 50 ml, agitación de 1-500 rpm, presión de 0,1-1,5 bar, volumen de líquido de 5-50 ml.

[0068] En formas de realización, el método comprende un primer paso de esterilizar el interior del sistema de simulación del tracto gastrointestinal introduciendo gas de H²O² en los compartimentos vacíos y/o aumentando la temperatura interior de los compartimentos a un valor en el rango de 40 °C a 121 °C (15 psi) durante un periodo de tiempo en el rango de 30 minutos.

[0069] En formas de realización, el sistema de simulación del tracto gastrointestinal funciona para transferir, a velocidades predeterminadas, un medio nutricional desde un primer almacenamiento hasta un primer compartimento (5-50 ml); un fluido gástrico simulado desde un segundo almacenamiento hasta un primer compartimento (0-10 ml); un fluido pancreático desde un tercer almacenamiento hasta un tercer compartimento (0-20 ml); y el contenido de cada compartimento a un compartimento consecutivo según el tiempo de retención solicitado.

[0070] En formas de realización, el método comprende el paso de introducir una muestra de prueba en un compartimento del sistema de simulación del tracto gastrointestinal, donde dicha muestra de prueba se selecciona del grupo que consta de muestras de microorganismos, agentes farmacológicamente activos, formulaciones farmacéuticas, minerales, compuestos para alimentos y piensos y fibras dietéticas.

[0071] En formas de realización, una pluralidad de dichos sistemas de simulación del tracto gastrointestinal funciona de manera simultánea e idéntica, y donde uno o más de dichos sistemas de simulación del tracto gastrointestinal contienen una muestra de prueba y uno o más de los sistemas de simulación del tracto gastrointestinal no contienen una muestra de prueba.

[0072] Las figuras 10-12 muestran vistas en sección transversal y en perspectiva de otra forma de realización de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal según la invención, que comprende un compartimento 300 (también llamado reactor), que tiene un recipiente 301 que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico o reborde 302 y un sistema de tapa estanco al aire 310 configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente. Esto significa que el sistema de tapa 310 está configurado para encajar sobre la porción de borde periférico 302 de tal manera que, después de un paso de fijar el sistema de tapa en dicha porción de borde, se obtiene un sello estanco al aire. Esto se puede lograr de muchas maneras, por ejemplo, involucrando uno o más anillos de sellado 303, que son conocen per se por el experto en la técnica y, por lo tanto, no es necesario describirlos aquí.

[0073] El sistema de tapa comprende un cuerpo 311 con una pluralidad de pasos 312, 314 que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior 304 del recipiente, donde la pluralidad de pasos comprende primeros pasos 312 configurados para recibir tubos de transferencia de fluido 313 y segundos pasos 314 configurados para montar al menos un componente de sensor 315 (que también puede comprender una tubería), que se extienden verticalmente a través del sistema de tapa. Los primeros y/o segundos pasos 312, 314 están dimensionados y formados para recibir tubos de transferencia de fluido (para transferir líquidos y/o gases), resp. un componente de sensor o una tubería de sensor, de manera que se ajusten preferiblemente de manera firme alrededor de los tubos y los guíen entre el punto de entrada al sistema de tapa (lado superior) y el punto de salida (lado inferior) hacia el interior del recipiente.

[0074] El sistema de tapa 310 está provisto preferiblemente de elementos de sellado liberables 316 para sellar al menos los primeros pasos y uno o más elementos de presión 317 que son comunes a al menos un número de los elementos de sellado y configurados para aplicar presión a cada uno de los elementos de sellado para efectuar el sellado de la pluralidad de pasos. El principio es el mismo que se muestra en la figura 2, los elementos de sellado 316 comprenden cada uno un resorte helicoidal, un miembro cilíndrico y un anillo de sellado elástico, que en uso rodean la tubería con el anillo de sellado comprimido sobre y alrededor de la tubería. Mediante esta construcción, se puede facilitar y/o simplificar el sellado estanco al aire del compartimento. Solo se necesita hacer funcionar el elemento de presión 317 para efectuar, o liberar, el sellado de todos los diversos pasos por los elementos de sellado 316, o al menos aquellos pasos que tienen un elemento de sellado accionado por el elemento de presión común 317. Otra ventaja de esta estructura es que permite miniaturizar los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal.

[0075] En formas de realización, los elementos de sellado liberables 316 pueden comprender un miembro de sellado de un material de sellado, previsto para ser comprimido sobre el tubo o componente de sensor respectivo que se inserta en el paso respectivo o alrededor de él, y un elemento de resorte, por ejemplo, un resorte helicoidal, que actúa sobre el miembro de sellado para efectuar dicha compresión. Esto proporciona una construcción sencilla para los elementos de sellado.

[0076] En formas de realización, el elemento de presión puede comprender un miembro en forma de placa 317 que está fijado de manera móvil al cuerpo del sistema de tapa entre una posición de presión, donde el miembro en forma de placa aplica la presión a los elementos de sellado para efectuar el sellado de los pasos, y una posición de liberación, donde los elementos de sellado están en un estado liberado. La fijación móvil se puede realizar, por ejemplo, por medio de uno o más tornillos 318, donde el miembro en forma de placa se mueve desde la posición de liberación hasta la posición de presión atornillando el uno o más tornillos, y viceversa. Esta forma de realización puede proporcionar una construcción sencilla para el miembro de presión.

[0077] Como se muestra en la forma de realización de las figuras 10-12, los pasos 312, 314, los agujeros u orificios 319 para recibir los tornillos de fijación 318 para fijar el miembro en forma de placa 317, los agujeros u orificios 321 para recibir los tornillos o pernos de fijación 320 para fijar y sellar el sistema de tapa sobre el recipiente (usando la placa 322 que acomoda el reborde del recipiente), y también otros agujeros u orificios, pueden extenderse verticalmente a través del sistema de tapa. Esto facilita la fabricación del cuerpo 311 del sistema de tapa, ya que todos estos agujeros se pueden hacer en el cuerpo en la misma dirección, por ejemplo, mediante perforación. El cuerpo 311 del sistema de tapa puede ser un cuerpo cilíndrico, como se muestra, por ejemplo, fabricado a partir de un material plástico. El recipiente 301 se fabrica preferiblemente a partir de un material transparente para permitir la inspección visual del contenido del compartimento.

[0078] El compartimento 300 puede estar equipado con una sonda de pH 325, como se muestra, que puede estar situada en el centro y proporcionarse a través del cuerpo 311. Los pasos 314, 315 pueden estar separados radialmente alrededor de la abertura central para la sonda de pH, para minimizar el espacio ocupado por los pasos y reducir el tamaño del sistema de tapa.

[0079] Como se muestra, el miembro en forma de placa 317 puede tener forma de estrella, con cada punto fijado al cuerpo por medio de un tornillo 318 que está sujetado en el orificio 319, y donde cada punto comprime un resorte 323. La forma de estrella es ventajosa porque deja espacio para hacer funcionar los pernos 320 por medio de los cuales el cuerpo 311 se fija a la placa 322 y el reborde 302 del recipiente 301 se sella entre ellos. Alternativamente, el miembro en forma de placa puede tener cualquier forma con rebajes que proporcionen espacio para estos tornillos de fijación u otro medio de fijación 320, por ejemplo, triangular, en forma de cruz, circular con rebajes, etc.

[0080] Como se muestra, el miembro en forma de placa 317 y también el cuerpo 311 son partes rotacionalmente simétricas, lo que puede contribuir a reducir la complejidad de fabricación y/o la miniaturización del sistema de tapa.

[0081] En formas de realización, como resultado de la estructura anteriormente descrita, los compartimentos del sistema de simulación del tracto gastrointestinal se pueden miniaturizar para que el recipiente tenga, por ejemplo, un volumen interior que oscile entre 5 ml y 100 ml.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Compartimento de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende un recipiente que tiene una parte superior abierta rodeada por una porción de borde periférico y un sistema de tapa estanco al aire configurado para colocarse sobre la porción de borde periférico y para formar un sello estanco al aire entre el sistema de tapa y el recipiente, donde el sistema de tapa comprende un cuerpo con una pluralidad de pasos que se extienden a través del cuerpo y brindan acceso al interior del recipiente, donde dicha pluralidad de pasos comprende primeros pasos configurados para recibir tubos de transferencia de fluido y segundos pasos configurados para montar al menos un componente de sensor, y donde el sistema de tapa está provisto de elementos de sellado liberables para sellar la pluralidad de pasos y al menos un elemento de presión que es común a al menos varios de los elementos de sellado y está configurado para aplicar presión a cada uno de los respectivos elementos de sellado para efectuar el sellado de los respectivos pasos, donde el elemento de presión comprende un miembro en forma de placa que está fijado de manera móvil al cuerpo del sistema de tapa entre una posición de presión, donde el miembro en forma de placa aplica la presión a los elementos de sellado para efectuar el sellado de los pasos, y una posición de liberación, donde los elementos de sellado están en un estado liberado.

2. Compartimento según la reivindicación 1, donde los elementos de sellado liberables comprenden cada uno un miembro de sellado de un material de sellado, previsto para ser comprimido sobre el respectivo tubo o componente de sensor que se inserta en el respectivo paso o alrededor de él, y un elemento de resorte que actúa sobre el miembro de sellado para dicha compresión.

3. Compartimento según la reivindicación 1 o 2, donde el miembro en forma de placa se puede mover desde la posición de liberación hasta la posición de presión atornillando uno o más tornillos.

4. Compartimento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el miembro en forma de placa comprende rebajes que dejan espacio para fijar tornillos, por medio de los cuales se sellan entre sí el cuerpo del sistema de tapa y el recipiente.

5. Compartimento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cuerpo del sistema de tapa estanco al aire es hueco con una cavidad interior, donde los elementos de sellado liberables están dispuestos en el cuerpo hueco que rodea dicha cavidad, y donde se proporciona un elemento de sujeción en dicha cavidad, donde dicho elemento de sujeción contiene dichos primeros y segundos pasos para dichos tubos y dichos componentes de sensor, donde el elemento de sujeción es preferiblemente una parte impresa en 3D.

6. Compartimento según cualquier de reivindicaciones precedentes, que comprende una sonda de detección que se extiende verticalmente a través del sistema de tapa hacia el recipiente.

7. Compartimento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los pasos se extienden verticalmente a través del sistema de tapa.

8. Compartimento según las reivindicaciones 6 y 7, donde los pasos están separados radialmente alrededor de la sonda de detección.

9. Compartimento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el cuerpo y el elemento de presión son partes rotacionalmente simétricas.

10. Sistema de simulación del tracto gastrointestinal, que comprende al menos un compartimento según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, tubos de transferencia de fluido que se extienden a través de los respectivos primeros pasos y componentes de sensor montados en los segundos pasos o sobre ellos.

11. Sistema de simulación del tracto gastrointestinal según la reivindicación 10, donde al menos un compartimento tiene un recipiente exterior y un recipiente interior montado dentro del recipiente exterior, donde el recipiente exterior tiene una pared de la que al menos una parte está formada por una membrana de diálisis.

12. Sistema de simulación del tracto gastrointestinal según la reivindicación 11, donde la pared de recipiente interior comprende una estructura de rejilla cilíndrica, donde la membrana de diálisis está montada alrededor de dicha estructura de rejilla cilíndrica.

13. Sistema de simulación del tracto gastrointestinal según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, donde al menos un compartimento contiene portadores cubiertos con mucina representativa de la capa de moco que recubre la pared intestinal para simular un compartimento mucoso que puede sostener la colonización de especies microbianas que pueden crecer unidas a la pared intestinal en seres humanos y animales.

14. Sistema de simulación del tracto gastrointestinal según cualquiera de las reivindicaciones 10-13, donde el sistema de tapa de al menos un compartimento está provisto de medios de detección de alto nivel de líquido para detectar un nivel de líquido demasiado alto en el recipiente, donde los medios de detección de alto nivel de líquido comprenden un tubo de entrada de gas y un tubo de salida de gas a través del sistema de tapa y medios para establecer un flujo de gas a través de dichos tubos de entrada y salida de gas y a través de un espacio de cabeza en dicho recipiente, donde un flotador está montado en una boca de al menos uno de los tubos de entrada y salida de gas, donde dicho flotador está adaptado para elevarse flotando sobre el líquido en el recipiente si el nivel de dicho líquido es demasiado alto, desde una posición de flujo libre en la que el flotador no forma ninguna obstrucción para dicho flujo de gas hasta una posición de obstrucción en la que el flotador forma una obstrucción para dicho flujo de gas.

15. Método para simular el funcionamiento del tracto gastrointestinal humano o animal, que comprende los pasos de llenar compartimentos vacíos de un sistema de simulación del tracto gastrointestinal, como se define en cualquiera de las reivindicaciones 10-14, con fluidos que simulan los fluidos fisiológicos del tracto gastrointestinal y hacer funcionar el sistema de simulación del tracto gastrointestinal para controlar, en cada uno de los compartimentos, uno o más o todos los siguientes parámetros: flujo de líquido, temperatura, pH, fuerza iónica, espacio de cabeza, agitación, presión, volumen de líquido, cada uno según valores, rangos o trayectorias predeterminados.