Реферат

Проект виробництва пробіотичного препарату на основі мікроорганізму Escherichia coli в ліофільно висушеній формі складається зі вступу, чотирнадцяти розділів, графічних матеріалів та списку використаної літератури з 26 найменувань. 

Дипломна робота викладена на 103 сторінках друкованого тексту, в тому числі 5 таблиць, 6 рисунків, 1 креслення формату А3, 5 креслень формату А1.

У дипломному проекті на основі розрахунку потужності ділянки виробництва напівфабрикату Колібактерину розроблено технологічну та апаратурну схеми, схему біосинтезу. Технологічний процес складається з блоку допоміжних робіт (підготовка персоналу, підготовка дезінфікуючих розчинів та аераційного повітря, підготовка і стерилізація поживного середовища) та основних, що включають підготовку інокуляту і посівного матеріалу та виробничий біосинтез, виділення та упаковки напівфабрикату. Наведені точки контролю: мікробіологічного, технологічного та хімічного на технологічній та апаратурній схемі.

Ключові слова: Escherichia coli, пробіотик, дизбактеріоз, ліофільно висушений препарат, біосинтез, поживне середовище, захисне середовище біосинтез, відходи.

Перелік умовних позначень

ДР – допоміжні роботи

ЗВ – знешкодження відходів

К_Т – контроль технологічний

К_М – контроль мікробіологічний

К_Х – контроль хімічний

КУО – кулонієутворювальна  одиниця

МПА – м‘ясопептонний агар

МПБ - м‘ясопептонний бульйон

ТП – технологічний процес

ВСТУП

Процес впровадження  біотехнології на підприємствах України це чинник, необхідний для успішного розвитку економіки в цілому. Про важливу роль біотехнології у світі свідчать обсяги виробництва продукції біотехнологічного сектора, що постійно збільшуються.

В Україні, як свідчить вітчизняний досвід, рівень розвитку біотехнології порівняно зі світовим, є невисоким. За оцінками експертів, обсяг виробництва українського сектору біотехнології на сьогодні не перевищує 20 млн. дол. США [1].

Суттєвою проблемою вітчизняної біотехнології є те, що на сьогодні з низки причин українські підприємства майже не мають виходу на світовий ринок. По-перше, біотехнологічний напрям є найдорожчим, по-друге, він передбачає найскладніші тривалі дослідження та клінічні випробування, по-третє, саме у сфері біотехнології найбільш високозатратні процедури ліцензування й отримання дозволів для виходу на перспективні ринки, зокрема США і ЄС. Для ефективного розвитку біотехнології у фармацевтичній галузі розпочато співпрацю України із зарубіжними організаціями [1].

Останнім часом все частіше спостерігається порушення мікроекологічного балансу кишечника у людей. Зміни зовнішнього середовища, аварія на ЧАЕС, різноманітність дієтичних добавок, консервантів, барвників у продуктах харчування, перенесені гострі кишкові інфекції, широке застосування антибіотиків і хіміопрепаратів, зниження імунологічної реактивності організму – все це може стати причиною порушень рівноваги між окремими представниками нормальної кишкової флори і виникнення дисбактеріозу.

Основними засобами профілактики та лікування дисбактеріозів є препарати-пробіотики [1].

Пробіотики  — лікарський препарат та продукти, які містять живі клітини непатогенних мікроорганізмів і використовуються для відновлення нормальної мікрофлори людини  2.

На сьогодні можна виділити 6 поколінь пробіотиків:

I. пробіотики, які містять ліофілізат живих мікрорганізмів у вигляді монокультури і продукують молочну кислоту. Це такі препарати, як біфідумбактерин, колібактерин, лактобактерин, ацилакт.

II.  пробіотики, які являють комбінацію штамів з 2–4 компонентів живих молочнокислих бактерій і біфідумбактерій з іншими представниками природної мікрофлори, що забезпечує як їх замісну, так і конкурентну дію стосовно патогенів умовно-патогенної флори. До цієї групи препаратів належить біфікол, біфіформ, лінекс, капсули йогурту.

III. пробіотики, які являють собою комбінацію непатогенних, нетипових для нормофлори спороутворювальних мікроорганізмів, або монокультур, наприклад: дріжджі S. boulardii, що не продукують молочну кислоту, фармакологічна дія яких пов’язана з конкуруючим, антагоністичним впливом на агресивну мікрофлору кишечнику. Це такі представники, як Біоспорин, Бактисубтил, Флонівін БС, Ентерол 250, А-бактерин, аеробакт.

IV. пробіотики, які містять комбінацію пробіотиків і пребіотиків: Вітабаланс 3000, Екстралакт, Біфілакт-екстра.

V. пробіотики на основі рекомбінантних генноінженерних штамів (Субалін).

VI.  Мультипробіотики — багатоштамові препарати нового покоління, створені в Україні (Симбітер та Симбітер-2)  2.

Основна мета застосування пробіотиків — утворення метаболічно-активної популяції пробіотичних бактерій у травному тракті, що сприяє якісній зміні складу кишкової мікрофлори та витісненню патогенних мікроорганізмів, а також збільшенню бактеріального синтезу ферментів та пропускної здатності слизової кишечника[3].

Найчастіше як пробіотики використовуються бактерії родів Lactobacillius, Bifidobacterium, Escherichia.

Колібактерин - препарат з живої культури кишкової палички штаму М-17, виділеного з кишечника здорової людини. Штам характеризується антагоністичною активністю до патогенних мікроорганізмів, збудників дизентерії, черевного тифу та паратифів, холерного вібріона, патогенних стафілококів 4.

Колібактерин ефективний при різних формах хронічного коліту, дисбактеріозі, особливо з пригніченням кишкової палички, у стадії реконвалесценції різних інфекцій 4.

Актуальність. Пробіотики мають позитивний вплив на організм людини, а також інгібуючи впливають на патогенну мікрофлору. Використання пробіотику «Колібактерину» зараз актуальне тому, що широке використання пробіотиків має сприяти зменшенню застосування антибіотиків і хіміопрепаратів.

Новизна. Для виробництва Колібактерину використовується штам Escherichia coli M17/рColap, який має підвищену антагоністичну активність та забезпечує стійкість до концентрацій ампіциліну до 150 мг/л. Порівняно з вихідним штамом, штам Escherichia coli M17, який вже історично застарів і втратив здатність до синтезу коліціну В 9.

РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СТАНУ ПРОБЛЕМИ 1.1. Потреба населення у пробіотиках

Існує досить великий спектр ліків у світі, але одними з найбільш необхідних є пробіотики. У всьому світі вони застосовуються і як профілактичні, і як лікувальні засоби6.

Потреба в пробіотиках досить висока. Враховуючи несприятливу екологічну обстановку, а також рівень загальної захворюваності, більше 70 - 80 відсотків населення України, особливо дітей, не менше двох разів на рік повинні проходити курс пробіотикотерапії або пробіотікопрофілактики. Однак реально його проходять не більше 3 - 4 відсотків жителів країни один раз на рік. Причини такого становища далеко шукати не доводиться: це і недостатня інформованість населення, і порівняно високі ціни на препарати, та їх нестача 5.

На даний момент попит на пробіотики випереджає пропозицію. У таких великих містах, як Дніпропетровськ, Херсон, Львів, Запоріжжя, Черкаси, Вінниця, Миколаїв, Івано-Франківськ, Ужгород та ін, вітчизняні пробіотики на ринок не надходять або надходять в дуже незначних кількостях. Гостру необхідність у пробіотиках мають регіони, постраждалі від аварії на ЧАЕС, де оздоровлення населення безпосередньо залежить від їх застосування. Ненасиченість ринку цими життєво необхідними препаратами призводить до спалахів гострих кишкових захворювань у пологових будинках та інших лікувальних стаціонарах у вигляді внутрішньолікарняних інфекцій, викликаних сальмонелами, стафілококами, протеями і т.п 6.

Давно вже доведена профілактична цінність пробіотиків. Так, у розвинених країнах з високим рівнем турботи про здоров'я населення (Швеція, Великобританія, Франція, США) штами корисних мікроорганізмів додають в продукти харчування, а також рекомендовані обов'язкові курси біфідопрофілактики вагітним, новонародженим і груп підвищеного ризику, в тому числі дітям до семи років. Можна сказати, що така форма профілактики дитячих захворювань досить рентабельна, адже країна зберігає свій генофонд. До того ж лікування дитини (діти до трьох років особливо чутливі до кишкових інфекцій) коштує набагато дорожче порівняно з такою профілактикою 5.

На українському ринку лікарських засобів сьогодні преважають імпортні пробіотики. У той же час деякі медики вважають, що при лікуванні зарубіжними препаратами можна і не досягти того ефекту, який могли б отримати, якщо б використовувалися наші « рідні» штами мікроорганізмів .

Перш за все, лікар, що призначає пробіотики, повинен знати, що українські препарати ніяк не гірше імпортних, мало того, до їх складу входять види мікроорганізмів. 6.

Імпортні пробіотики дуже розрекламовані і дорожче вітчизняних, а в інструкціях до них, як правило, не вказані курсові дози. Крім того, вони містять не «рідну» мікрофлору. Споживачеві варто знати, що обов'язковий курс лікування, наприклад, колібактерин становить для дорослих при гострій патології не менше 150 доз (одна доза - 10 7-8 мікробних клітин), а при хронічній - до 450 доз. До речі, цю інформацію імпортні інструкції не містять 6.

Важливо також знати, що лікування дисфункцій кишечника краще проводити препаратами, що включають живі мікроорганізми, а не їх метаболітами (оцтова, молочна кислоти). Різних лактобацил багато в квашених і молочних продуктах. Це теж слід враховувати 6.