Способ получения сухой биомассы лакто-, коли- или бифидобактерий

 

Использование: биотехнология, может найти применение в ветеринарии и медицине. Сущность изобретения: способ предусматривает культивирование производственного штамма, накопление биомассы с образованием микробной суспензии, иммобилизацию ацетилфталилцеллюлозой в соотношении 1:1 по сухому остатку, отделение жидкости фильтрацией и вакуумную сушку образовавшихся микрогранул до остаточной влажности 4-8 мас.%. В результате получают микрогранулированный негигроскопичный стабильный ацидорезистентный препарат, содержащий живые бактерии. Применение способа предусматривает сокращение технологического процесса во времени уменьшением продолжительности сушки с 50-80 до 2-8 ч., а также исключением этапов предварительного замораживания, связанного с использованием дорогостоящей и крупногабаритной аппаратуры. 2 табл.

Изобретение относится к микробиологическому производству и может быть использовано при изготовлении бактерийных препаратов, содержащих коли-, лакто-, бифидобактерии, предназначенных для медицинских и ветеринарных целей.

Известные способы получения сухих бактерийных препаратов, содержащих живые лакто-, коли-, и бифидобактерии, включают культивирование производственных штаммов с последующим обезвоживанием биомассы.

Известен способ получения биомассы бифидобактерий путем выращивания в элективной питательной среде с последующим обезвоживанием методом распылительной сушки. Однако в процессе высокотемпературной распылительной сушки наблюдается значительное отмирание и повреждение бактерий.

Известен способ получения лакто-, коли-, бифидумбактерина, бификола, включающий культивирование производственных штаммов с последующей лиофильной сушкой. Полученная таким образом биомасса бактерий обладает рядом недостатков. Она гигроскопична, что затрудняет изготовление таблетированных препаратов, а также обладает низкой стабильностью при остаточной влажности более 3,5% При воздействии желудочного сока на препараты, содержащие лиофилизированную биомассу, наблюдается значительное отмирание бифидо- и колибактерий. Кроме того, для лиофильной сушки требуется дорогостоящая и знергоемкая аппаратура, а сам период сушки довольно длителен (50-80 ч).

Задача изобретения повышение сохраняемости жизнеспособных клеток в сухой биомассе и уменьшение времени изготовления препаратов.

Сущность изобретения заключается в том, что бактериальная биомасса в жидких суспензиях иммобилизуется ацетилфталилцеллюлозой (АФЦ) с последующим частичным удалением жидкости и вакуумной сушкой иммобилизованной биомассы. В результате получается микрогранулированный негигроскопичный стабильный ацидорезистентный препарат, содержащий живые бактерии. Лиофильная сушка заменена на менее длительную и менее энергоемкую вакуумную сушку. Для иммобилизации биомассы в 1 об.ч. 10%-ного раствора АФЦ в смеси ацетона и этилацетата (3:1) или водном растворе натрия гидрокарбоната вливают 2 об.ч. жидкой суспензии бактерий при постоянном перемешивании, что соответствует соотношению 1:1 по сухому остатку. В первом случае процесс ведут до полного испарения органического растворителя, во втором снижают рН до 5 добавлением хлористоводородной или уксусной кислоты. При этом образуются микрогранулы АФЦ, содержащие живые бактерии. При оптимальном соотношении АФЦ с сухим остатком суспензии 1: 1 в надосадочной жидкости остается не более 1% от исходного количества бактерий. Увеличение количества АФЦ практически не изменяет этот процент, поэтому повышение относительного количества АФЦ нецелесообразно, а при меньшем содержании АФЦ этот процент значительно увеличивается. Образовавшиеся микрогранулы отделяют от жидкости фильтрованием через бумажный фильтр и сушат под вакуумом в течение 2-8 ч (в зависимости от используемого растворителя) до остаточной влажности 4-8% так как при более высокой влажности материал обладает плохой сыпучестью. Полученные микрогранулы можно использовать в качестве самостоятельной лекарственной формы или для изготовления других лекарственных форм, например таблеток, капсул.

Результаты представлены в табл. 1, 2.

Пример 1. К 30 мл 10%-ного раствора АФЦ в смеси ацетона и этилацетата 3: 1 при непрерывном перемешивании со скоростью мешалки 900-1000 об/мин добавляют 60 мл суспензии бифидумбактерина, содержащей 1 млрд бактерий/мл. Перемешивание ведут до испарения растворителя в течение 1,5 ч. Полученные при этом микрогранулы отфильтровывают через бумажный фильтр и сушат под вакуумом глубиной 0,01 мм рт. ст. при температуре 37^oC в течение 3 ч до остаточной влажности 5% Количество жизнеспособных бактерий в 0,1 г - 10⁸-10⁹.

Пример 2. К 80 мл 10%-ного раствора АФЦ в 2,5%-ном растворе натрия гидрокарбоната при непрерывном перемешивании со скоростью мешалки 900-1000 об/мин добавляют 160 мл суспензии бифидумбактерина, содержащей 1 млрд бактерий/мл. Затем медленно добавляют хлористоводородную кислоту до рН 5. Полученные при этом микрогранулы отфильтровывают через бумажный фильтр и сушат под вакуумом глубиной 0,01 мм рт.ст. при температуре 37^oC в течение 8 ч до остаточной влажности 6% Количество жизнеспособных бактерий в 0,1 г - 10⁸-10⁹.

Пример 3. К 150 мл 10%-ного раствора АФЦ в 2,5%-ном растворе натрия гидрокарбоната при непрерывном перемешивании со скоростью мешалки 900-1000 об/мин добавляют 300 мл суспензии лактобактерина, содержащей 1 млрд бактерий/мл, добавляют хлористоводородную кислоту до рН 5. Полученные при этом микрогранулы отфильтровывают и сушат под вакуумом (0,01 мм рт.ст.), при температуре 37^oC в течение 8 ч до остаточной влажности 6% Количество жизнеспособных бактерий в 0,1 г 10⁸-10⁹.

Пример 4. К 50 мл 10%-ного раствора АФЦ в 2,5%-ном растворе натрия гидрокарбоната при непрерывном перемешивании со скоростью мешалки 900-1000 об/мин добавляют 100 мл суспензии бификола (содержание в 1 мл колибатерий 10⁷, бифидобактерий 10 ^6-7). Затем медленно добавляют хлористоводородную кислоту до рН 5. Полученные при этом микрогранулы отфильтровывают и сушат под вакуумом (0,01 мм рт.ст.) при температуре 37^oC в течение 7 ч до остаточной влажности 8% Количество жизнеспособных колибактерий 10⁷ в 0,1 г, бифидобактерий 10⁶ в 0,1 г.

Формула изобретения

Способ получения сухой биомассы лакто-, коли- или бифидобактерий, предусматривающий культивирование производственного штамма, накопление биомассы с образованием микробной суспензии и последующим высушиванием, отличающийся тем, что микробную суспензию подвергают иммобилизации ацетилфталилцеллюлозой в соотношении 1 1 по сухому остатку с последующим отделением жидкости фильтрацией и вакуумной сушкой образовавшихся микрогранул до остаточной влажности 4 8 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1