Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
966
Добавлен:
06.06.2016
Размер:
4.97 Mб
Скачать

 

 

 

_______________________________

 

Получение по общей схеме лактобактерина сухо-

_______________________________

 

го (Lactobacterium siccuum).

 

 

 

1.

Приготовление и стерилизация питательных

_______________________________

 

 

сред:

_______________________________

Приготовление гидролизованного молока (к про-

_______________________________

 

кипяченному обезжиренному молоку с рН 7,7±0,1

 

добавляют панкреатин и хлороформ, выдерживают

_______________________________

 

при 40±2 °С 72 ч, затем фильтруют, разводят вдвое

 

водой для инъекций, разливают в бутыли и стери-

_______________________________

 

лизуют).

 

Приготовление дрожжевого аутолизата (хлебопе-

_______________________________

 

карные дрожжи разводят в бутылях водой для инъ-

 

екций и стерилизуют).

_______________________________

 

Приготовление среды (к гидролизованному молоку

 

 

добавляют дрожжевой аутолизат и навески сле-

_______________________________

 

дующих веществ: марганца и магния сернокислого,

 

 

 

аммония лимонно-кислого, глюкозы и др.).

_______________________________

 

Приготовление гидролизата казеина (в реакторе

 

 

готовят раствор казеина, устанавливают необходи-

_______________________________

 

мое значение рН, добавляют хлороформ, выдержи-

 

 

вают пять суток при 45 °С, затем фильтруют в бу-

_______________________________

 

тыли и стерилизуют).

_______________________________

 

Приготовление казеиново-дрожжевой среды.

 

Приготовление защитных сред высушивания (же-

_______________________________

 

латин, сахароза, молоко, натрий лимоннокислый и

 

 

 

вода).

_______________________________

2.

Получение маточной культуры

_______________________________

 

(6 пассажей в пробирках, чашках Петри, флаконах

 

 

 

и бутылях — в течение 9 суток).

_______________________________

3.

Выращивание производственной культуры

_______________________________

 

(в реакторах с жидкой питательной средой в тече-

 

ние 8–12 ч при 37 °С; в 1 мл микробной суспензии

_______________________________

 

производственного штамма должно быть не менее

 

6 млрд живых микробных клеток; к полученной

_______________________________

 

микробной суспензии добавляют защитные среды

 

высушивания, т. е. сахарозно-желатозную или об-

_______________________________

 

рат молока).

4.

Розлив лактобактерина в ампулы

_______________________________

 

(доза зависит от концентрации живых микробных

_______________________________

 

клеток).

5.Лиофильная (сублимационная) сушка: _______________________________

замораживание ампул с лактобактерином, распо-

ложенных наклонно под углом 75°, в течение 18–24

_______________________________

ч в холодильной камере до минус 40 °С;

 

Лиофилизация (сублимирование) — сушка в усло-

_______________________________

виях глубокого вакуума, длительность сублимации

_______________________________

68–70 ч.

6. Запайка ампул

_______________________________

(в режиме газовой защиты — в атмосфере азота).

 

 

_______________________________

121

Получение по общей схеме лактобактерина сухо-

го (Lactobacterium siccuum) (продолжение)

7.Контроль качества:

Описание: кристальная или пористая масса желто- вато-белого цвета, кисло-молочного запаха и вкуса. Определяют органолептически

Подлинность определяется наличием характерных морфологических, культуральных и биохимических свойств в производственных штаммах лактобацилл.

Показатель рН растворенного препарата должен составлять 5,5+0,5.

Остаточная влажность лактобактерина в ампулах или флаконах не должна превышать 3,5%, в таблетках — 5%.

Растворимость. Сухой препарат должен растворяться в воде, очищенной и добавленной из расчета 1 мл на 1 дозу, в течение 5 мин образовывать гомогенную взвесь, желтовато-бежевого цвета. Определяют визуально.

Бактериальная контаминация проверяется бакте-

риоскопически и бактериологически.

Бактериоскопически, т. е. путем просмотра мазков, приготовленных из взвеси растворенного препарата и окрашенных по Граму. В мазках должны быть клетки, характерные для лактобацилл (грамположительные).

Бактериологически т. е. путем посева на питательные среды и инкубации в течение двух суток не должно содержаться колоний. Если обнаружили рост хотя бы в одной пробирке или чашке, производят повторный посев удвоенного количества образцов.

Специфическая безвредность. Препарат должен быть безвредным для белых мышей при введении его внутрь в количестве одной дозы. Наблюдение за мышами осуществляется в течение 5 суток. В случае гибели за этот срок хотя бы одной мыши контроль повторяют на удвоенном количестве животных. Если мыши не погибнут, препарат считают выдержавшим испытание; в противном случае данную серию препарата бракуют.

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

122

Специфическая активность. По количеству жизне-

способных клеток лактобацилл в 1 дозе препарата и активностью кислотообразования.

Для определения количества живых лактобацилл в одной дозе препарата от каждой серии испытывают не менее трех образцов. Содержимое флакона после разведений высевают по 0,1 мл микробной суспензии на 4 чашки Петри. После 44 ч инкубации при t = 37 °С производят подсчет выросших колоний и вычисляют содержание живых бактерий в 1 дозе препарата.

Определение активности кислотообразования проводят титриметрическим методом при выращивании бифидобактерий в модифицированной печеночной среде. Каждую пробу титруют раствором натрия гидроксида 0,1 моль/л в присутствии индикатора фенолфталеина до появления слаборозового окрашивания. В одной дозе препарата (1 таблетка) при выпуске должно содержаться не менее 2·109 живых лактобацилл. Показатель активности кислотообразования лактобактерина, выраженный в градусах Тернера (ТО), должен быть не ме-

нее 200.

Определение компонентов стабилизирующей среды

высушивания и других веществ, входящих в состав препарата.

Производство лекарственной формы

Маркировка и упаковка. При производстве таблеток лактобактерина микробную суспензию сушат в кассетах. Сухую микробную массу (СММ) протирают через металлическое сито в бутыли с азотом. Таблеточную массу готовят в шаровой мельнице с добавлением к СММ вспомогательных веществ (лактозы, аэросила, кальция стеарата). В таблеточной массе определяют количество живых лактобактерий и рассчитывают массу таблетки. Таблетирование ведут методом прямого прессования в асептических условиях при строгом соблюдении влажности воздуха (не более 50% при 18 °С). С целью защиты бактерийных препаратов от агрессивной кислой среды желудка создаются таблетки с ацидорезистентным покрытием, микрокапсулированные и капсулированные формы.

Продолжительность процесса производства лактобактерина в ампулах и таблетках составляет 42 и 66 суток. Хранят препарат в сухом, темном месте при t= 5+3 °С. Срок годности равен 12 месяцам, если в одной дозе при выпуске содержится 4 млрд и более живых лактобацилл; 6 — при содержании от 2 до 3,9 млрд. К концу срока годности должно содержаться 1 млрд живых лактобацилл.

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

123

ПРОБИОТИКИ

Бифидосодержащие препараты.

Бифидумбактерин сухой, в таблетках, в порошке, бифидумбактерин форте, бифилиз сухой.

Действующим началом этих препаратов являются живые бифидобактерии, которые обладают антагонистической активностью против широкого спектра патогенных и условно патогенных бактерий, за счет продукции кислот, ферментов, витаминов. Эти препараты нормализуют деятельность желудочнокишечного тракта и улучшают обменные процессы, повышают неспецифическую резистентность организма.

Основное назначение бифидосодержащих препа-

ратов — обеспечение быстрого формирования нормофлоры в кишечнике у новорожденных, коррекция нормофлоры у ослабленных детей, лечение острых и хронических заболеваний желудочнокишечного тракта у детей и взрослых. Нормализация уровня бифидофлоры и ее преобладание в микробиоценозе, достигаемая при применении бифидосодержащих препаратов, препятствует формированию затяжных форм кишечных инфекций.

Лактосодержащие препараты

Лактобактерин сухой, в таблетках; ацилакт сухой, в таблетках, в свечах; аципол сухой, в таблетках, линекс.

Действующим началом этих препаратов являются живые лактобациллы, обладающие антагонистическим действием против широкого спектра патогенных и условно патогенных бактерий за счет продукции кислот, антибиотических веществ.

Лактобациллы выделяют различные ферменты и витамины, принимающие участие в пищеварительной деятельности желудочно-кишечного тракта, обменных процессах, а также способствуют восстановлению естественных факторов защиты организма.

Колисодержащие препараты

Колибактерин, бификол и биофлор. Препараты изготовлены на основе живых бактерий кишечной палочки (E. coli штамм M-17).

Препараты из апатогенных представителей рода

Bacillus:

споробактерин, бактиспорин, биоспорин, бактисубтил.

Лечебное действие обусловлено их выраженными антагонистическими свойствами против широкого спектра патогенных и условно патогенных бактерий, в том числе против кандида, стафилококков.

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

124

ПРЕПАРАТЫ ИЗ ДРУГИХ МИКРООРГАНИЗМОВ

ЭНТЕРОЛ. Высушенная микробная масса живых дрожжей Saccharomyces boulardii. Обладает выра-

женными биологическими свойствами за счет антибактериальной иферментативнойактивности.

ХИЛАК-ФОРТЕ. Стерильный концентрат продуктов метаболизма нормальных кишечных симбионтов, образующих молочную кислоту, лактозу, аминокислоты. Способствует восстановлению нормофлоры и поддержанию физиологической функции слизистой оболочки кишечника.

ПРЕБИОТИКИ

ПАНТОТЕНАТ КАЛЬЦИЯ. Участвует в процессах ацетилирования и окисления в клетках, углеводном и жировом обмене, синтезе ацетилхолина, стимулирует образование кортикостероидов в коре надпочечников. Утилизируется бифидобактериями и способствует увеличению их биомассы.

ПАМБА (парааминобензойная кислота). Способствует росту бифидобактерий, лактобактерий и кишечных палочек.

НОРМАЗЕ (синонимы: дюфалак, лактусан). Синтетический дисахарид. Способствует понижению рН содержимого толстого кишечника, снижению концентрации гнилостных бактерий, стимулирует перистальтику кишечника, усиливает рост бифидобактерий.

ЛИЗОЦИМ. Фермент белковой природы. Обладает муколитическими и бифидогенными свойствами, активен в отношении грамположительных кокковых микроорганизмов.

СИНБИОТИКИ

БИОВЕСТИН-ЛАКТО содержит 2 штамма бифидобактерий: фармакопейный В. bifidum 791, характерный для детей первого года жизни, находящихся на грудном вскармливании, и В. adolescentis МС42, обладающий высокой антагонистической активностью в отношении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов и устойчивостью к терапевтическим дозам наиболее распространенных антибиотиков, фармакопейный штамм лактобактерий — L. plantarum 8 РАЗ и бифидогенные факторы.

МАЛЬТИДОФИЛЮС содержит высушенные L. acidophilus, L. bulgaricum, В. bifidum и мальтодек-

стрин.

БИФИДОБАК — комплекс из бифидо-, лактобактерийифруктоолигосахаридов из топинамбура.

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

125

Лечебные факторы пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков

Живые клетки микроорганизмов.

Продукты жизнедеятельности микроорганизмов (метаболиты).

Вещества, входящие в состав клеток микроорганизмов.

Бифидогенные факторы.

Механизмы действия лечебных факторов

Создание временного искусственного микробиоценоза, который благотворно влияет на представителей нормофлоры и одновременно угнетающе действует на условно-патогенные и патогенные микроорганизмы.

Улучшение имеющегося микробиоценоза путем воздействия на условия жизнедеятельности входящих в него микроорганизмов.

Стимуляция местного и общего иммунитета человека.

Детоксикация организма человека.

Литература:

Калмыкова А. И. Пробиотики: терапия и профилактика заболеваний. Укрепление здоровья/ НПФ «БИО-Веста»; СибНИПТИП СО РАСХН. — Ново-

сибирск, 2001. — 208 с.

Основы фармацевтической биотехнологии: учеб. пособие/ Т.П. Прищеп, В.С. Чучалин и др. — Рос- тов-на-Дону: Феникс; Томск: Изд-во НТЛ, 2006. — 256 с.

Парфенов А.И. Микробная флора кишечника и

дисбактериоз // Русский Медицинский Журнал, 1998. — Том 6 — № 18.

Рябчук Ф. Н., Александрова В. А. Нарушения мик-

робиоценоза у детей. Адекватная корригирующая терапия: учеб. пособие для врачей. — СПб., 2004.

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

Для заметок

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

126

Тема 1 3 .

Лекарственные препараты на основе первичных метаболитов

 

 

_______________________________

 

Цель:

 

_______________________________

 

 

_______________________________

 

сформировать у студентов знания о получении пер-

 

 

вичных метаболитов, оценки качества сырья, пита-

 

_______________________________

 

тельных сред, полупродуктов и целевых продуктов.

 

 

 

 

_______________________________

 

 

 

 

Рассматриваемые вопросы:

 

 

_______________________________

Продуценты первичных метаболитов.

Методы получения и условий хранения первичных

метаболитов. _______________________________

Метаболиты — это вещества, образующиеся в результате обмена веществ в организме. Первичные метаболиты: аминокислоты, витамины, органические кислоты.

Промышленные способы получения аминокислот:

гидролиз природного белоксодержащего сырья;

химический синтез;

микробиологический синтез;

химико-ферментный синтез.

Гидролиз природного белоксодержащего сырья:

Отходы пищевой и молочной промышленности нагревают с растворами кислот или щелочей при температуре 100–150 °С в течение 20–48 часов. Для ускорения реакции используют иммобилизированные протеолитические ферменты и ионообменные смолы.

Недостатки: при кислотном гидролизе полностью разрушается триптофан и 10–30 % цистеина, метионина, тирозина.

Микробиологический синтез:

Основан на свойстве микроорганизмов синтезировать аминокислоты в культуральную среду. Разработка технологической схемы получения отдельной аминокислоты базируется на знании путей и механизмов регуляции биосинтеза конкретной аминокислоты. Путем контролируемых изменений состава и условий среды добиваются необходимого дисбаланса метаболизма, обеспечивающего сверхсинтез целевого продукта.

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

127

Продуценты аминокислот (Егорова Т.А. и др., 2003)

Аминокислота

Микроорганизмы

Аргинин

E.coli, Bacillus subtilis, Corynebacte-

 

rium glutamicum, Brevibacterium fla-

 

vum, Serratia marcescens

Гистидин

C. glutamicum, B. flavum, S. marces-

 

cens, виды Steptomyces

Изолейцин

C. glutamicum, B. flavum, S. marces-

 

cens, B. subtilis

Лейцин

Brevibacterium lactofermentum, C.

 

glutamicum, S. marcescens

Лизин

C. glutamicum, B. flavum

Фенилаланин

C. glutamicum, B. flavum

Пролин

B. flavum

Серин

C. glutamicum

Треонин

C. glutamicum, B. flavum, S. marces-

 

cens, E.coli, Arthrobacter parafinens

Триптофан

Micrococcus, Candida utilis, B. subtilis

Тирозин

C. glutamicum, B. flavum

Валин

C. glutamicum, B. flavum

Химико-ферментный синтез:

При химическом синтезе формируются L- и D- стереоизомеры. Подавляющее большинство природных аминокислот относится к L-ряду.

N-ацилированные производные L- и D-аминокилот подвергаются гидролизу с помощью аминоацилазы иммобилизованной на ДЕАЕ-целлюлозе. Гидролизу подвергается лишь N-ацилированные L-изомеры, в результате которого происходит отщепление ацильного радикала. Растворимость L-аминокислот возрастает и их отделяют физико-химическими методами. Оставшиеся N- ацилированные производные D-аминокислот рацемизируются при нагревании.

Производство аминокислот микробиологическим синтезом:

Производство лизина:

продуценты: мутантные клетки Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum двух типов: 1)

являются ауксотрофами по гомосерину и метионину; 2) дефектны по структурному гену, детерминирующему конформацию аспартаткиназы (фермент, чувствительный к ингибированию по принципу обратной связи при совместном и согласованном действии побочных продуктов L- треонина и L-лизина);

основные компоненты питательной среды: свекловичная меласса, молочная сыворотка, гидролизаты крахмала, сульфит щелока. В качестве источника азота используют мочевину и соли аммония. Стимуляторами роста являются солодовые ростки, экстракты кукурузы, дрожжи, витамины группы В.

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

128

Стадии технологического процесса

1)выращивание продуцента в специальных посевных аппаратах в течении суток при рН 7,0–7,2, при температуре 28–30 °С;

2)накопление лизина в культуральной жидкости производственного фермента.

Рис. Технологическая схема получения кормовых препаратов лизина (по В.С. Шевелухе и др., 1998)

1 — подача мелассы; 2 — водная суспензия кукурузного экстракта и питательных солей; 3 — нагревательная колонка; 4,5 — теплообменники; 6 — посевные аппараты; 7 — подача посевного материала; 8 — система фильтров для очистки и стерилизации воздуха; 9 — ферментер; 10 — фильтры для очистки отходящих газов; 11 — получение монохлоридгидрата лизина; 12 — подача соляной кислоты; 13,14 — выход и подогрев монохлоридгидрата лизина; 15

— выпаривательная установка; 16 — сборник жидкого концентрата лизина (ЖКЛ); 17 — смешивание ЖКЛ с наполнителем; 18 — распылитель; 19 — подача горячего воздуха; 20 — очиститель воздуха; 21 — отделение сухого препарата лизина от воздуха; 22 — приемник кормового концентрата лизина.

Производство триптофана

Существует два способа получения триптофана с помощью ауксотрофных мутантов, у которых блокированы реакции, ведущие к синтезу фенилаланина

итирозина.

1.Двухстадийный процесс: продуцент — Candida utilis.

Химический синтез антраниловой кислоты.

Ферментация биомассы дрожжей. Компоненты питательной среды — свекловичная меласса, мочевина

иминеральные компоненты. Через сутки в ферментер вводят 5%-ный спиртовой раствор антраниловой кислоты и 50%-ный раствор мочевины. Процесс ферментации заканчивается через 144 часа.

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

129

2.Одностадийный процесс: продуцент — Bacillus subtilis. Основные компоненты питательной среды — свекловичная меласса, молочная сыворотка, гидролизаты крахмала. Длительность процесса 48 часов.

Производство аминокислот химико-ферментативным синтезом:

При химико-ферментативном синтезе аминокислот используют энзимы, полученные из интактных, высушенных и лизированных клеток, клеточных экстрактов, иммобилизованных клеток и ферментов.

Получение лизина:

Выделяют две стадии:

1)ферментативной конверсией циклогексана получают D-, L-, α-, амино-, ε-капролактам.

2)D-, L-, α-, амино-, ε-капролактам под действием D-, L-, α-, амино-, ε-капролактамгидролазы (лактамазы) превращается в L-лизин. Процесс осуществляется при температуре 30–50 °С, рН 8,0–8,5, при хорошей аэрации.

Получение триптофана:

В ходе прямой конденсации индола, аммиака и пировиноградной кислоты, под действием триптофаниндоллиазы (триптофаназы) синтезируют триптофан.

Триптофаназа найдена у E.coli, Bacillus albei, Proteus rettgeri.

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

________________________________

130