Пробиотики. Технология, оценка качества лекарственных средств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Пробиотики. Технология, оценка качества лекарственных средств

План

Введение

1. История

2. Общая характеристика и биологическая роль пробиотиков

3. Классификация пробиотиков

4. Технология получения пробиотиков

5. Оборудование для производства пробиотиков

Введение

Проблема неуклонного ухудшения здоровья населения всё больше волнует медицинскую общественность. Несмотря на бурное развитие фармацевтической промышленности, насыщающей медицину огромным количеством лекарственных препаратов, тенденция к увеличению заболеваемости не снижается. Это явилось одной из причин возросшего в последние десятилетия интереса учёных к роли микроорганизмов, обитающих в организме человека, в поддержании его здоровья.

Достижения зародившейся на рубеже ХХ - ХХI столетий и интенсивно развивающейся современной медицинской науки - микробной экологии человека - способствовали появлению принципиально новых «микробных» лечебно-профилактических препаратов, получивших название пробиотики.

Из продолжающейся более столетия жестокой войны с миром микроорганизмов - эры антибиотиков - медицина перешла в эру пробиотиков, призванную улучшить качество жизни людей за счёт восстановления созданных Природой дружественных взаимоотношений человеческого сообщества с микроорганизмами.

кисломолочный пробиотик лактобактерин

1. История

В 1888 году Илья Мечников, работая в Институте Пастера, обосновал теорию о том, что в кишечнике человека обитает комплекс микроорганизмов, которые оказывают на организм «аутоинтоксикационный эффект». Он полагал, что введение в желудочно-кишечный тракт «здравословных» бактерий способно модифицировать действие кишечной микрофлоры и противодействовать интоксикации. Он высказал гипотезу о том, что давно установленная большая продолжительность жизни некоторых народов, таких как болгары, турки и армяне, связана с особенностями диеты. Ведь представители этих наций потребляют за сутки большие количества сброженного молока, являющимся прообразом йогурта. И.И. Мечников идентифицировал две бактерии в этом продукте: Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus, которым он и приписал указанные заслуги в области продления жизни. Он считал, что долголетие человека связано с удалением условно-патогенных микроорганизмов из кишечника и предложил проводить с этой целью заселение пищеварительного тракта болгарской молочнокислой палочкой. В это же время был создан первый кисломолочный продукт -- «Простокваша Мечникова». На исходе XIX столетия французский педиатр Анри Тиссье доказал, что у детей, находящихся на грудном вскармливании, основным компонентом кишечной микрофлоры являются бифидобактерии. Первое промышленное производство кисломолочного продукта питания -- йогурта, в основе создания которого были научные достижения И.И. Мечникова, было начато в 1919 году испанцем Исааком Карассо, который приобрел йогуртовую закваску в Пастеровском институте, где ранее и работал великий микробиолог.

Значительный вклад в развитие микробиологии и микроэкологии человека внес германский ученый Альфред Ниссле, который с 1912 года активно занимался изучением антагонистического действия бактерий. Им же в 1916 году был впервые введен термин «дисбактериоз» для обозначения снижения антагонистических функций кишечной микрофлоры. А. Ниссле удалось установить, что колибактерии могут подавлять патогенные штаммы своего же вида. Большую роль в развитии учения о симбионтной кишечной микрофлоре человека сыграли работы Германского микробиотического общества. В 1922 году А. Беккер начал опыты по использованию комплексной вакцины из флоры кишечника в лечебных целях. Он полагал, что состав микробной флоры слизистых оболочек человеческого организма различной локализации тесно взаимосвязан. Совместно с коллегами X. Кольбом и Х.-П. Рушем им были созданы первые препараты на основе энтерококков и Escherichia coli. «

Непосредственно термин «пробиотик» впервые ввел в литературу в 1954 году Фердинанд Виржин. Для автора этого термина греческие корни «pro» -- «содействующий» и «bios» -- «жизнь» означали, что такие вещества способствуют жизни в самом широком смысле в противоположность антибиотикам с их отрицательными побочными эффектами.

2. Общая характеристика и биологическая роль пробиотиков

Согласно определению ВОЗ, пробиотики - апатогенные для человека бактерии, обладающие антагонистической активностью в отношении патогенных и условно патогенных бактерий и обеспечивающие восстановление нормальной микрофлоры.

Пробиотики - это продукция микробного происхождения, содержащая живые или убитые микроорганизмы или их компоненты и метаболиты . Она включает бактерии, которые апатогенны для человека, обладают антагонистической активностью в отношении патогенных и условнопатогенных микроорганизмов и обеспечивают восстановление нормальной микрофлоры.

Пробиотики широко используются при острых кишечных инфекциях и дисбактериозе кишечника, в гинекологической практике для интравагинального введения. Существуют зарубежные разработки по их применению в стоматологии для регуляции микробиоценоза ротовой полости, в хирургии - для лучшего заживления ран. Т.к. действие пробиотиков основано не только на коррекции микрофлоры, но и на иммуномодулирующей активности и участии в обмене веществ, препараты и продукты назначают также при внекишечной патологии: ОРВИ, инфекционном мононуклеозе, атопическом дерматите, при вторичном иммунодефиците, у детей при подготовке к вакцинации, для оптимизации физического развития и др.

Общей характеристикой пробиотиков является их способность восстанавливать нормальную микрофлору кишечника. Попавшие в кишечник микробы, начинают активно размножаться, выделяя кислоту и специфические факторы (родственные антибиотикам) тормозящие развитие патогенных или условнопатогенных бактерий, заселивших кишечник в состоянии дисбактериоза. Постоянно увеличивающаяся популяция «полезных» бактерий начинает конкурировать с патогенной флорой за питание и место обитания, что, в конце концов, приводит к вытеснению патогенной флоры и заселению кишечника нормальной флорой.

Основные группы пробиотиков:

· Пробиотики на основе живых микроорганизмов (монокультуры или их ассоциации);

· Пробиотики на основе метаболитов или структурных компонентов микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры;

· Пробиотики на основе соединений микробного или иного происхождения, стимулирующих рост и активность бифидобактерий и лактобацилл - представителей нормальной микрофлоры;

· Пробиотики на основе комплекса живых микроорганизмов, их структурных компонентов, метаболитов в различных сочетаниях и соединений, стимулирующих рост представителей нормальной микрофлоры;

· Пробиотики на основе генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов с заданными характеристиками;

· Пробиотические продукты питания на основе живых микроорганизмов, их метаболитов, других соединений микробного, растительного или животного происхождения, способные поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма хозяина.

Виды микроорганизмов, используемые для приготовления пробиотиков:

- Bacillus subtilis

- Bifidobacterium adolescentis, В. bifidum,B. breve, В. infantis, В. longum

- Enterococcus faecalis, E. faecium

- Escherichia coli

- Lactobacillus acidophilus. L. casei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus,

- L. helveticus, L. fermentum,L. lactis, L. rhamnosus, L. salivarius, L. plantarum

- Lactococcus spp.

- Leuconostoc spp.

- Pediococcus spp.

- Propionibacterium acnes

- Saccharomyces boulardii

- Streptococcus cremoris, S. lactis, S. salivarius subsp. thermophilus

- Clostridium butiricum

3. Классификация пробиотиков

В зависимости от природы составляющих пробиотиков, компонентов и форм пользования их, предложено классифицировать на следующие группы:

a) препараты, содержащие живые микроорганизмы (монокультуры или их комплексы);

b) препараты, содержащие структурные компоненты микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры или их метаболиты;

c) препараты микробного или иного происхождения, стимулирующие рост и активность микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры;

d) препараты, представляющие собой комплекс живых микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов в различных сочетаниях и соединениях, стимулирующих рост представителей нормальной микрофлоры;

e) препараты на основе живых генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов с заданными характеристиками;

f) продукты функционального питания на основе живых микроорганизмов, их метаболитов и других соединений микробного происхождения, способных поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма хозяина .

Существующие на сегодняшний день средства, активно влияющие на микробиоценозы человека и животных, условно можно подразделить на 5 групп: пробиотики, пребиотики, синбиотики, бактерийные препараты, обладающие селективной антагонистической активностью, продукты питания с пробиотиками (Калмыкова, 2001).

Микроорганизмы, используемые в качестве пробиотиков, классифицируют на 4 группы:

- аэробы - спорообразующие бактерии рода Bacillus;

- анаэробы - спорообразующие бактерии рода Clostridium;

- бактерии, продуцирующие молочную кислоту (Bifidobacterium, Lactobacillus, Enterococcus, неспорообразующие);

- дрожжи - используются в качестве сырья при изготовлении пробиотиков.

Таблица 1 Монокомпонентные

Бифидосодержащие	Бифидумбактерин
Лактосодержащие	Лактобактерин, биобактон, лактобацил, нутролин
Колисодержащие	Колибактерин, мутафлор
Спорообразующие (самоэлинирующиеся антагонисты)	Энтерол, бактисубтил, споробактерин, бактиспорин, биоспорин
Поликомпонентные:	Бифилонг, бификол, окарин, ацилакт, линекс, бифидин, бифинорм
Комбинированные:	бифидумбактерин форте, бифилиз, бифиформ, бактистатин, примадофилиус, полибактерин, пробифор, кипацид, аципол
Рекомбинантные (генно-инженерные):	субалин

4. Технология получения пробиотиков

Способ получения пробиотиков базируется на использовании технологической схемы, которая включает в качестве основных стадий:

Процесс культивирования штаммов,

Стабилизацию бактериальной культуры,

Изготовление лекарственной формы препарата.

В пробиотическом производстве для накопления биомассы бактерий чаще всего используется глубинное культивирование, являющееся необходимой технологической стадией. Эффективность этого процесса зависит от качества питательной среды, маточной культуры и параметров режима культивирования, которые определяются техническим уровнем оборудования.

Лактобактерии характеризуются высокой требовательностью к качеству питательных субстратов, являющихся источником энергии и веществ, необходимых им для построения клетки. Они нуждаются в полном наборе готовых аминокислот, водорастворимых витаминов группы В, азотистых основаниях, минеральных элементах, углеводах, неорганических соединениях и т.д. Этим можно объяснить относительно многокомпонентный состав питательных сред, которые традиционно используют для культивирования молочнокислых бактерий.

Поскольку правильный подбор питательной среды в значительной степени определяет качество и успех эксперимента, исследования в данном направлении продолжаются.

Разрабатываются новые питательные среды, модифицируются уже известные и широко применяемые: молочно-дрожжевая среда (МДС), модифицированная гидролизатно-молочная среда (ГМС) и т.д.

Для культивирования лактобактерий наиболее широко используемой является классическая МРС-среда, предложенная Де-Меном и другими соавторами в 1960 году, а также ее различные модификации: среда MRS, среда РС для выделения лактобацилл и лактококков, среда с Твин-80.

Следующей основной стадией в производстве пробиотиков после культивирования является стадия стабилизации бактериальной культуры, которая должна обеспечить сохранность жизнеспособность клеток. В препарате на протяжении всего срока годности.

Для стабилизации бактериальной массы в технологии пробиотиков традиционно используют лиофилизацию - высушивание из замороженного состояния. Сохранение жизнеспособности клеток обеспечивается за счет естественной, выработанной в процессе эволюции способности микроорганизмов впадать в анабиоз в засушливый период. Это наиболее надежный способ сохранения биоматериалов. Лиофилизированные культуры могут поддерживаться в живом состояние в течение ряда лет при положительных температурах, сохраняя при этом все биологические свойства, с минимальными потерями по количеству живых клеток. Поэтому данный вид стабилизации бактериальных культур получил широкое распространение.

Высушенные и замороженные требуют обязательного применения протекторов, защищающих мембранные структуры клеток от потери воды. Наиболее значительные успехи в повышении выживаемости микробов в процессе лиофильного высушивания били достигнуты благодаря подбору эффективных защитных сред.

Общепринятый способ получения лекарственных форм пробиотиков базируется на использовании сухой биомассы, получаемой, как правило, лиофилизацией производственных культур с добавлением защитных средств. Технологические исследования с живыми культурами бифидобактерий показали возможность изготовления суппозиториев на основе лиофильно-высушенной биомассы с добавлением ряда стабилизаторов. С целью замены масла какао, было изучено несколько видов пищевых жиров с различными добавками. Выбор был сделан в польз гидрированного жира на хлопковом масле, обеспечивающего высокую сохранность бифидо- и лактобактерий.

В качестве альтернативного технологического варианта представляет интерес способ стабилизации жидких бактериальных взвесей с помощью компонентов носителей, обеспечивающих анабиоз живых клеток. В качестве стабилизирующих композиций могут выступать гидрофильные компоненты мазевых и суппозиторных основ. Сущность предлагаемого решения в том, что в состав мягких лекарственных форм вводят жидкую культуру штаммов, применяемых в производстве пробиотиков, а стабилизация жидкой бактериальной культуры осуществляется путем ее перевода в гелеобразное состояние с помощью ПАВ. В качестве ПАВ используется Na-КМЦ и аэросил, имеющие щелочной характер, и обеспечивают получение устойчивого геля.

С помощью усовершенствования технологических приемов, применяемых при стабилизации культур лактобактерий, для получения сухой биомассы с улучшенными показателями по гигроскопичности и сыпучести материала возможно производство порошковых и других лекарственных форм. В качестве ксеропротекторов и наполнителей используют различные варианты, отличающихся по структурообразущему компоненту (желатин, натрий карбоксиметилцеллюлоза, поливинилпиролидон, крахмал картофельный, аэросил, лактозу).

Рис. 1 Технологическая схема получения пробиотиков.

Пробиотики на основе молочнокислых бактерий

К молочнокислым бактериям, широко используемым для производства пробиотиков, относятся молочнокислые стрептококки и лактобактерии.

В молочной промышленности для изготовления различных продуктов из молочнокислых стрептококков наиболее часто применяют мезофильные стрептококки S. lactis и S. cremoris, которые относятся к группе гомоферментативных, разлагающих молочный сахар до молочной кислоты. В отдельных случаях они образуют небольшие количества летучих жирных кислот и ацетона; являются активными кислотообразователями, оптимальной температурой их роста является 30єС - для S. lactis и 25єC - для S. cremoris.

Мезофильные гетероферментативные стрептококки при расщеплении лактозы образуют молочную кислоту, при расщеплении лимонной кислоты образуют диацетил. Оптимальной температурой их роста является 30єС, а для S. citrovorus и S. paracitrovorus - 21-25єС.

В настоящее время у всех видов молочнокислых бактерий найдены бактериофаги. Они являются строго специфичными, и поэтому с помощью явления бактериофагии можно дифференцировать молочнокислые бактерии. Основополагающим является то, что бактериофаги нарушают молочнокислое брожение при производстве творога, простокваш, сыров с низкой температурой второго нагревания.

Для более точной идентификации молочнокислых бактерий используют серологические методы. Наиболее приемлемой является реакция преципитации. Установлено, что по этой реакции молочнокислые стрептококки более однородны, чем молочнокислые палочки.

Селекция молочнокислых бактерий. Сырное молоко и молочные продукты издавна используются как источники выделения молочнокислых бактерий. Но молоко не является первоисточником этих бактерий.

Молочнокислые бактерии постоянно встречаются в почве, на растениях (цветах, листьях, стеблях, корневой системе). Чаще они сосредотачиваются в прикорневой зоне растений, а затем поднимаются на их надземную часть.

Питательные среды для молочнокислых бактерий и технология их получения. Для селекции молочнокислых бактерий очень важным является правильный выбор питательных сред и условий культивирования. Чаще всего для выделения молочнокислых бактерий из природных источников используют стерильное обезжиренное молоко.

При культивировании гетероферментативных молочнокислых бактерий, для которых характерно сбраживание солей лимонной кислоты, в питательные среды добавляются лимоннокислый натрий (1%), а в отдельных случаях и дрожжевой гидролизат (2%). На таких же средах осуществляют культивирование молочнокислых бактерий с целью получения заквасок для производства различных молочнокислых продуктов - творога, Сметаны, йогурта, простокваши и др.

Кроме обезжиренного молока, для культивирования молочнокислых бактерий в промышленных условиях с целью получения пробиотиков, применяют гидролизованное молоко. Для этого обезжиренное молоко стерилизуют при температуре 120єС в течение 10 - 15 мин и охлаждают до 45єС. Обезжиренное молоко должно иметь слегка кремоватый цвет. Затем устанавливают рН до 7,6 - 7,8 и к обезжиренному молоку добавляют из расчёта на 1 литр 0,5 - 1г панкреатита или 2 - 3 г поджелудочной железы. Через несколько минут в молоко добавляют хлороформ из расчёта 5 мл на 1 л. Такую смесь в бутылях, закрытых резиновой пробкой, выдерживают в термостате при 40єС в течение 24 ч. В первые часы молоко следует периодически перемешивать. Через 24 ч гидролизат фильтруют через бумажный фильтр. Такой гидролизат обычно прозрачный, реакция его нейтральная и слабокислая, содержит 110 - 120 мг% аминного азота, срок хранения 1 - 2 недели.

Для приготовления из гидролизата молоко питательной среды его разводят деминерализованной водой в отношении 1:1 - 1:2 и устанавливают рН = 6,8 - 7,0. При необходимости вводят различные добавки. Питательную среду стерилизуют при 110єС в течение 30 мин. Это делается для предотвращения образования в среде белково-сахарных комплексов, отрицательно влияющих на рост молочнокислых бактерий.

Технология изготовления биобактона

Биобактон представляет собой лифилизированную культуру ацидофильной палочки, обладающей высокими антибиотическими и кислотообразующими свойствами. Для приготовления используют обезжиренное молоко или среду на основе гидролизата молока по описанному выше методу. Культивируют L. acidophilum при 37єС в течение 10 - 15 ч. При этом в процессе культивирования среду периодически нейтрализуют кальцинированной содой, что обеспечивает накопление микробных клеток до 3 млрд/мл. Отделяют микробные клетки ацидофильных бактерий в стационарную фазу, т.е. через 10-15 ч культивирования. В этот период микробные клетки являются более активными и стойкими к замораживанию.

Бактериальную массу концентрируют на суперцентрифугах производительностью 200 - 800 л/ч, работающих при частоте вращения ротора 16000 об/мин. Полученный концентрат ацидофильной палочки обычно содержит 250 - 300 млрд клеток в 1 г.

Чаще всего Биобактон выпускают в лиофильно высушенном виде. В качестве среды высушивания используют молочный обрат с сахаром или сахарозо-желатиновую среду.

Концентрированную биомассу разбавляют средой высушивания 1:6, расфасовывают по флаконам, а затем подвергают лиофильной сушке. После этого флаконы закрывают резиновыми пробками, обкатывают для герметичности алюминиевыми колпачками. Проводят контроль на стерильность, биологическую концентрацию бактерий, антагонистическую активность, влажность и др.

Технология изготовления лактобактерина

Лактобактерин - это пробиотик, выпускаемый отечественной промышленностью. В состав лактобактерина для животных входят 2 вида лактобактерий - L. plantarum и L. fermenti.

Технология производства лактобактерина во многом аналогична биобактону (рис. 2).

Контроль качества лактобактерина проводят по таким показателям, как биологическая концентрация, отсутствие посторонней микрофлоры, антагонистическая активность.

Технология производства бифидумбактерина

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



Рис. 2. Схема производства лактобактерина

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.

В состав среды Блоурокка входят агар микробиологический, натрий хлористый, пептон сухой, лактоза, печёночный бульон, цистин. Срок хранения питательной среды не более 7 сут при температуре 20±5єС.

Срок хранения сред на основе гидролизата казеина не более 72 ч при температуре 20±5єС.

Стадия выращивания посевного материала. Посевы бифидобактерий инкубируют при температуре 38±1єС в течение 60±12 ч. Контрольные посевы инкубируют при температуре 22±2єС в течение 8 сут. При этом получают бифидобактерии 1-ой генерации.

Следующий этап - получение бифидобактерий 2-ой генерации. Засев культуры проводят из расчёта 10% от объёма 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 генерации в пробирки с глюкозой, средой Сабура и приготовлении мазка, окрашенного по Грамму.

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 130єС в течение 90 мин. Затем в него вводят гидролизатно-молочную или казеиноводрожжевую 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 ёмкости 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±2єС в течение 48 ± 2 ч.

Высушивание проводят при давлении 13,3 ± 0,13 Па и температуре минус 30 ± 4єС в течение 24 ± 2 ч, далее температуру повышают до + 28 ± 2єС 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 контроль 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 влажность, рН, герметичность.

Технология производства пробиотиков на основе бактерий рода Bacillus.

Во всём 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. 2).

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

Таблица 2 Пробиотики на основе бактерий рода Bacillus

Препарат	Микроорганизм	Страна-производитель
Медицинские
Споробактерии	B. subtillus	Россия
Бактиспорин	B. subtillus	Россия
Биоспорин	B. subtillus, B. licheniformis	Украина
Гинеспорин	B. subtillus	Украина
Энтерогермин	B. subtillus	Италия
Флонивин	B. subtillus	Югославия
Бактисубтил	B. subtillus	Франция
Цереобиоген	B. subtillus	Китай
Ветеринарные
Энтеробактерин	B. subtillus	Россия
Биод-5	B. subtillus, B. licheniformis	Россия
Бактерин-СЛ	B. subtillus, B. licheniformis	Украина
Эндоспорин	B. subtillus	Украина
БПС-44	B. subtillus	Украина
Глоген-8	B. natto	США
Прималас	B. subtillus	Нидерланды
Протексин	B. subtillus	Нидерланды

Именно такими свойствами обладает медицинский препарат Биоспорин.

Биоспорин применяется для коррекции нарушений микрофлоры кишечника человека. Вызванной нерациональным применением антибиотиков, нарушением питания, перенесёнными 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, гине-кологических заболеваниях инфекционной природы и многих других.

Биод-5 - новый пробиотик ветеринарного назначения, разработанный сотрудниками кафедры биотехнологии МГАВМиБ имени Скрябина, включает два штамма бацилл - B. Subtillus 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. Subtillus ТПИ 13 и B. Licheniformis ТПИ 11 и смешивание их после стадии концентрирования в соотношении 3:1 (рис. 3).

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



Рис. 3. Схема технологического процесса производства Биод-5

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

5. Оборудование для производства пробиотиков

Для глубинного культивирования используют ферментаторы:

1. Ферментатор с механических перемешиванием барботажного типа.

Данный тип широко применяется для стерильных процессов выращивания микроорганизмов - продущентов биологически активных веществ.

2. Ферментатор с пневматическим перемешиванием и аэрированием.



Рис. 4

В ферментаторе вихревая - система аэрации с засасыванием воздуха мешалкой через полый вал, трубу-инжектор и т. д. Имеются конструкции ферментов, в которых стерильный воздух подается по крышке аппарата вентилятором.

3. Ферментатор с турбинными мешалками

4. Ферментатор с механическим перемашиванием и вращающимися аэраторами.

Размещено на Allbest.ru