Технология производства бифидумбактерина

Бифидумбактерин представляет собой лиофилизированную микробную массу живых бифидобактерий. Бифидумбактерин предназначен для лечения и профилактики желудочно-кишечных болезней у человека и животных.

По внешнему виду препарат представляет собой кристаллическую или пористую массу бежевого или беловато-серого цвета. В состав препарата входят сахароза и желатин, которые являются компонентами стабилизирующей среды высушивания. Препарат выпускают в виде сухой биомассы, лиофилизированной в ампулах или флаконах. Массовая доля влаги сухого препарата должна быть не более 3,5 %.

Все работы, связанные с пересевом, разведением, определением физико-химических характеристик бифидумбактерина, требуют соблюдения стерильности и проводятся в вытяжных шкафах или на лабораторных столах над кюветами, на дно которых помещены коврики, смоченные 10%-ным раствором перекиси водорода.

Технология производства бифидумбактерина включает следующие стадии: приготовление питательных сред, выращивание посевного материала, культивирование, сублимационное высушивание, приготовление лекарственных форм, контроль готового препарата.

Приготовление питательных сред. Для культивирования бифидобактерий используют среду Блоурокка или среду на основе гидролизата казеина (гидролизатно-молочную или гидролизатно-дрожжевую).

В состав среды Блоурокка входят агар микробиологический, натрий хлористый, пептон сухой, лактоза, печеночный бульон, цистии. Срок хранения питательной среды не более 7 сут при температуре (20±5)°С.

Срок хранения сред на основе гидролизата казеина не более 72 ч при температуре (20 ± 5) °С.

Стадия выращивания посевного материала. Посевы бифидобактерий инкубируют при температуре (38 ± 1)°С в течение (60 ±12) ч. Контрольные посевы инкубируют при температуре (22 ± 2)°С в течение 8 сук. При этом получают бифидобактерий 1 -ой генерации.

Следующий этап - получение бифидобактерий 2-ой генерации. Засев культуры проводят из расчета 10% от объема среды. Культура бифидобактерий и контрольные посевы инкубируют при той же температуре в матрасах, что и для посева 1-ой генерации. Общее время также аналогично времени для посевов 1-ой генерации. Контроль посевной культуры проводится при высевании бифидобактерий 2-ой герации в пробирки с глюкозой, средой Сабура и приготовлении мазка окрашенного по Граму.

При отсутствии роста в контрольных пробирках и наличии типичного роста бифидобактерий в виде рыхлого зернистого осадка, полученную культуру используют для посева в биореактор.

Культивирование. Культивирование бифидобактерий проводят в биореакторах марки БИОР. После проверки на герметичность и обработки фильтров биореактор стерилизуют при 130 °С в течение 90 мин. Затем в него вводят гидролизатно-молочную или казеиново-дрожжевую среду. Засев питательной среды проводят бифидобактериями 2 - 3-ей генерации.

После культивирования проводят контроль биомассы. Биологическая

концентрация бифидобактерий должна быть не менее 10⁸ клеток/мл, посторонняя микрофлора должна отсутствовать, рН = 7,1 ±0,1. Затем готовят среду высушивания и вводят в биореактор. Биомассу со средой высушивания перемешивают (3 ± 0,5) мин механической мешалкой, разливают в стерильные емкости аппарата «Магнолия» и передают на участок розлива в ампулы.

Сублимационное высушивание биомассы. Розлив биомассы в ампулы производится при постоянном перемешивании. В начале, середине и конце розлива отбирают пробы для определения посторонней микрофлоры и жизнеспособности бифидобактерий, равномерности и точности розлива. Заполненную ампулами кассету прикрывают несколькими слоями стерильной марли, металлической крышкой и передают для замораживания в низкотемпературную установку Масс-5, где выдерживают препарат при температуре минус (40 ± 1)в течение (48 ±2) ч.

Высушивание проводят при давлении (13,3 ± 0,13) Па и температуре минус (30 ± 4) °С в течение (24 ± 2) ч, далее температуру повышают до +(28+2)°С в течение (16 ±2) ч и выдерживают (20 ± 2) ч.

После окончания процесса высушивания производится запайка ампул. Герметизацию ампул осуществляют не позднее 72 ч после окончания лиофилизации на автомате для запайки ампул в атмосфере азота.

Получение готовой лекарственной формы. Пятой стадией производства бифидумбактерина является маркировка и упаковка препарата. В помещении контроля производят проверку герметичности ампул и визуальный контроль.

Ампулы, прошедшие контроль и осмотр, отправляют на маркировочную машину, затем укладывают по 10 штук в пачки из картона. В каждую пачку вкладывается инструкция по применению препарата.

Контроль готового препарата осуществляется по следующим показателям:физические свойства, внешний вид, отсутствие посторонней микрофлоры, количество живых бифидобактерий в одной дозе препарата, активность кислотообразования, остаточная влажнеть, рН, герметичность.

Технология производства пробиотиков на основе бактерий рода Bacillus

Во всем мире продолжается работа по созданию новых пробиотиков. Важным арсеналом разработки и совершенствования биопрепаратов являются бактерии рода Bacillus. Свойства некоторых штаммов этой группы бактерий настолько разносторонни, что только за последние годы на их основе разработано более десятка эффективных препаратов (табл. 3).

Таблица 3.

Пробиотики на основе бактерий рода Bacillus

Препарат	Микроорганизм	Страна-производитель
Медицинские
Споробактерин	B.subtilis	Россия I
Бактиспорин	B.subtilis	Россия
Биоспорин	B.subtilis, B.licheniformis	Украина
Гинеспорин	B.subtilis	Украина
Энтерогермин	B.subtilis	Италия
Флонивин	B.subtilis	Югославия
Бактисубтил	B.cereus	Франция
Цереобиоген	B.cereus	Китай
Ветеринарные
Энтеробактерин	B.subtilis	Россия
Биод-5	B.subtilis, B.licheniformis	Россия
Бактерин-СЛ	B.subtilis, B.licheniformis	Украина
Эвдоспорин	B.subtilis	Украина
БПС-44	B.subtilis	Украина
Глоген-8	B.natto	США
Прималас	B.subtilis	Нидерланды
ГГротексин	B.subtilis	Нидерланды

Важнейшими свойствами некоторых штаммов бацилл являются: антагонистическая активность ко многим патогенным и условно патогенным микроорганизмам; высокая ферментативная активность, позволяющая существенно регулировать и стимулировать пищеварение; противоаллергенное и антитоксическое действия и ряд других.

Биоспорин применяется для коррекции нарушений микрофлоры кишечника человека, вызванной нерациональным применением антибиотиков, нарушением питания, перенесенными инфекционными заболеваниями, для профилактики и лечения острых кишечных инфекций. Однако установлено, что спектр показаний для применения пробиотиков в клинической практике может быть существенно расширен. Так, выявлены их позитивные эффекты при лечении ревматоидного артрита, некоторых инфекций мочеполовых путей, гнойно-воспалительных осложнений в хирургической практике, гинекологических заболеваниях инфекционной природы и многих других.

Биод-5 - новый пробиотик ветеринарного назначения, разработанный сотрудниками кафедры биотехнологии МГАВМиБ имени Скрябина, включает два штамма бацилл - B.subtilis ТПИ 13 и B.licheniformis ТПИ 11.

Препарат предназначен для лечения животных, больных острыми кишечными инфекциями, вызванных сальмонеллами, шигеллами, стафилококками и другими патогенными микроорганизмами, для восстановления нормальной микрофлоры кишечника.

Технология предусматривает раздельное культивирование B.subtilis ТПИ 13 и B.licheniformis ТПИ 11 и смешивание их после стадии концентрирования в соотношении 3:1.

 

 

Схема технологического процесса производства Биод-5.

Одним из перспективных направлений разработки новых биопрепаратов является создание пробиотиков на основе микроорганизмов и заданными свойствами, полученными методами генной инженерии. Первый такой пробиотик медицинскогр назначения Субалин, наряду с высокой антибактериальной активностью в отношении широкого спектра патогенных микроорганизмов, характеризуется антивирусными свойствами. Этот препарат разработан в Институте микробиологии им. ДЛС Заболотного НАН Украины совместно с НПО «Вектор» (Россия) ив настоящее время проходит с успехом клинические испытания.

Создание пробиотиков и их широкое применение являются сегодня стратегическим направлением в борьбе со многими инфекционными заболеваниями человека и животных.