Розробка технології нового пробіотику на основі молочнокислих бактерій роду Lactobacillus Разработка технологии нового пробиотика на основе молочнокислых бактерий рода Lactobacillus



Скачати 85.83 Kb.
Дата конвертації26.12.2016
Розмір85.83 Kb.


Розробка технології нового пробіотику на основі молочнокислих бактерій

роду Lactobacillus
Разработка технологии нового пробиотика на основе молочнокислых бактерий
рода Lactobacillus

The development of new probiotics based on lactic acid bacteria genus Lactobacillus


  1. Номер державної реєстрації теми - 0111U000673, НТУУ «КПІ» - 2468-п.

  2. Науковий керівник - д.т.н., проф. Дуган О.М., Дуган О.М., Dugan Oleksiy M.

  3. Суть розробки, основні результати.

(укр.)

Створено мультипробіотик на основі 5 штаммів бактерій р. Lactobacillus. Препарат характеризується високими показниками антагоністичної активності щодо патогенних та умовно-патогенних бактерій, здатністю до адгезії клітин епітелію слизової оболонки кишечнику та стійкістю до агресивних умов шлунково-кишкового тракту Пробіотик проявляє антимутагенну та протигерпетичну активності, стабілізує імунологічний стан людини, приймає участь в метаболізмі жовчних кислот і статевих гормонів. Механізм дії цього препарату розширено за рахунок введення до його складу рослинного компоненту карбюлози , який володіє здатністю сорбувати і виводити із організму катіони важких металів і радіонукліди.

Розроблено інтерактивний метод визначення потенціальної терапевтичної активності біопрепаратів. Створено базу даних пробіотичних культур для індивідуального підбору оздоровчих, профілактичних та лікувальних препаратів пробіотиків, яка може бути використана в процесі розробки препаратів із цілеспрямованою лікувальною дією. За допомогою інтерактивного методу вивчено потенціальну біотерапевтичну активність комплексного препарату пробіотику і карбюлози.

Розроблено технологічні умови культивування промислових штамів, проведено оптимізацію поживного ферментаційного середовища. Запропоновано склад поживного середовища вирощування молочнокислих бактерій на основі соєвого молока, яке може бути ефективно використане в технології створення харчових добавок та продуктів функціонального призначення.

Вперше досліджено можливість використання карбюлози в якості кріопротектору при ліофільному висушуванні лактобактерій. Розроблено склад карбюлозо-вмісних захисних середовищ висушування, які забеспечуют високий процент виживання пробіотичних культур та значно дешевше ніж регламентовані середовища .

Розроблено проект технологічного регламенту капсульованої форми комплексного препарату. Реалізація проекту включає проведення змішаного культивування п’яти виробничих штамів молочнокислих бактерій та використання в якості кріопротектору карбюлозо-вмісне середовище висушування .

В проекті згідно нормативної документації представлені методи отримання промислового продуценту, розглянуто характеристику кінцевого продукту, наведено характеристику матеріалів і вихідної сировини, зазначено особливості технологічного процесу, наведено точки та параметри контролю, необхідні для забезпечення належної якості цільового пробіотичного препарату, обґрунтовано вибір сучасного апаратурного оснащення технологічної лінії виробництва лікарських засобів пробіотичної групи.

(рос.)

Создан мультипробиотик на основе 5 штаммов бактерий р. Lactobacillus. Препарат характеризуется высокими показателями антагонистической активности в отношении патогенных и условно-патогенных бактерий, способностью к адгезии клеток эпителия слизистой оболочки кишечника и стойкостью к агрессивным условиям ЖКТ. Пробиотик проявляет антимутагенную и противогерпетическую активности, стабилизирует иммунологическое состояние человека, участвует в метаболизме желчных кислот и половых гормонов. Механизм действия этого препарата расширен за счет введения в его состав растительного компонента карбюлозы, который обладает способностью сорбировать и выводить из организма катионы тяжелых металлов и радионуклиды.


     Разработан интерактивный метод определения потенциальной терапевтической активности биопрепаратов. Создана база данных пробиотических культур для индивидуального подбора оздоровительных, профилактических и лечебных препаратов пробиотиков, которая может быть использована в процессе разработки препаратов с целенаправленным лечебным действием. С помощью интерактивного метода изучена потенциальная биотерапевтическая активность комплексного препарата пробиотика и карбюлозы.
      Разработаны технологические условия культивирования промышленных штаммов, проведена оптимизация ферментационной питательной среды. Предложен состав среды выращивания молочнокислых бактерий на основе соевого молока, которая может быть эффективно использована в технологии создания пищевых добавок и продуктов функционального назначения.

Впервые исследована возможность использования карбюлозы в качестве криопротектора при лиофильном высушивании лактобактерий. Разработан состав карбюлозо-содержащих защитных сред высушивания, которые обеспечивают высокий процент выживания пробиотических культур и значительно дешевле регламентированных сред.

Разработан проект технологического регламента капсулированной формы комплексного препарата. Реализация проекта включает проведение смешанного культивирования пяти производственных штаммов молочнокислых бактерий и использования в качестве криопротекторов карбюлозо-содержащую среду высушивания.

В проекте согласно нормативной документации представлены методы получения промышленного продуцента, рассмотрена характеристика конечного продукта, приведена характеристика материалов и исходного сырья, указаны особенности технологического процесса, приведены точки и параметры контроля, необходимые для обеспечения надлежащего качества целевого препарата, обоснован выбор современного аппаратурного оснащения технологической линии производства лекарственных средств пробиотической группы.



(англ.)

Multiprobiotic drug was created on a base of 5 strains of bacteria p. Lactobacillus. The product is characterized by high antagonistic activity in point of pathogenic and conditionally pathogenic bacteria, ability to adhesion of epithelial cells of the intestinal mucosa and resistance to aggressive gastrointestinal mediums. Probiotic is showed antimutagenic and antiherpetic activity, immunological regulations and involved in metabolism of bile and gonadal hormones. The mechanism of this drug action have been extended due to addition of karbyulose (plant origin component), which has the ability to absorb of heavy metals and radionuclides.


The interactive method for identification of the potential therapeutic activity of drugs have been developed. A database of probiotic strain cultures for screening of prophylactic and medical preparations has been created. This database can be used for creation of preparation with directed therapeutic effect. Due to using of interactive method the potential biotherapeutic activity of probiotic and karbyulose has been studied.

Technological conditions for cultivation of industrial strains, the optimization of the fermentation medium have been elaborated. Medium composition on a base of soy milk for lactic acid bacteria growing has been proposed. Such medium can be effectively used in the technology of food additives and food functionality.

Possibility of using karbyulose as cryoprotector for freeze-dried lactic acid bacteria is investigated for the first time. The composition karbyulose-containing protective mediums for drying which provide a high rate of survival of probiotic cultures. This medium is much cheaper than the standard medium analogue.

Technological regulations project of capsulated forms of complex drug was elaborated. Implementation of the project includes cultivation processes of five lactic acid bacteria industrial strains and using as cryoprotectants karbyulose-containing medium for drying.

The project the methods for industrial producer are presented, considered characteristic of the final product, given characteristics of materials and raw, technological process are described with given points and control parameters necessary to ensure preparation quality, selection of modern equipment and devices for technological production drags of probiotic group.
4. Наявність охоронних документів на об’єкти права інтелектуальної власності.

1.Старовойтова С.О, Орябінська Л.Б., Горчаков В.Ю.Дуган О.М. Патент на корисну модель «Поліштамова бактеріальна субстанція з пробіотичними властивостями»; №67205 Дата 10.02.2012р


5. Порівняння зі світовими аналогами.

Результати відповідають світовому рівню. Перевагами розробки є те, що за основними пробіотичними, імунологічними та генопротекторними властивостями розроблений препарат значно перевищує активності комерційних моноштамових пробіотиків, які широко представлені на фармацевтичному ринку України. Принциповою перевагою створеного мультипробіотику перед зарубіжними аналогами є присутнисть в його складі штамів бактерій, які адаптовані до мікрофлори населення українських регіонів та ні здатні викликати в ослабленому організмі інфекційні ускладнення


6. Економічна привабливість для просування на ринок

Застосування розробленої технології дозволяє значно знизити (до 30%)

собівартість продукту за рахунок:


  • сумісного культивування 5 виробничих штамів молочнокислих бактерій – продуцентів пробіотику;

  • заміни захисного сахарозо – желатинового (10% - 3%) середовища висушування вартістю 3,95грн/л. на карбюлозне – желатинове (1%-1%) середовище вартістю 0,65грн/л

  • використання соєвого поживного середовища в виробництві продуктів функціонального призначення замість середовища МRS дозволить знизити собівартість середовища з 112,85 грн/л до 23,64 грн/л.


7. Потенційні користувачі (галузі, міністерства, підприємства, організації). Галузь застосування є медицина, ветеринарія, харчова промисловість. Технологія, що розроблена може використовуватись для отримання пробіотичних штамів в виробництві харчових домішок та продуктів функціонального призначення.

  1. Стан готовності розробки.

Після проведення клінічних досліджень препарат може бути занесено в регістр лікарських засобів і вироблятися на біофармацевтичних підприємствах України.

  1. Існуючі результати впровадження.

Основні положення роботи впроваджені у впроваджено у 2 навчальних курсах:

- в курсі «Загальна мікробіологія і вірусологія»: розроблено розділ до лекції « Пробіотичні штами молочнокислих бактерій». В лекції висвітлюються загальні властивості культур мікроорганізмів, які широко застосуються у складі пробіотиків та продуктів функціонального призначення. Викладається стратегія створення цих продуктів, що спрямована на нормалізацію метаболічних процесів і функцій організму, гальмування дисбіотичних патологій та підвищення в цілому біологічної ефективності їжі. В лекції використовуються дані, що отримані в ході виконання НДР – влив пробіотиків на гормональний стан людини, на процеси виведення токсичних речовин, здатність до онкопротекторної дії та антимутагеної активністі.

- в курсі «Технологія продуктів мікробного синтезу викладаються сучасні уявлення про біологічні та терапевтичні властивості пробіотиків на основі молочнокислих бактерій. Розглядається механізм онкопротекторної та радіопротекторної дії пробіотиків. Вивчаються сучасні методи досліджень, які дозволяють відбирати групу пробіотичних штаммів із заданими терапевтичними властивостями, розглядаються технології капсульованих та пакетированих форм пробіотиків
10. Назва організації, телефон, Е-mail

НТУУ”КПІ”, факультет біотехнології і біотехніки ,

кафедра промислової біотехнології

406-83-12, biotech@kpi.ua




  1. Перелік публікацій за матеріалами досліджень за період виконання розробки

  1. Типлинська К.О., Орябінська Л.Б., Горчаков В.Ю., Дуган О.М. Побічна дія пробіотиків // ж. Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. – 2012..вип.3.-С. 319-329

  2. Акулевич О.В.,Орябінська Л.Б., Тищенко О.Ф.,Дуган О.М. Карбюлоза як компонент комплексного пробіотику на основі бактерій роду Lactobacillus // ж. Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. – 2012. вип3.- С.249-261.

  3. Типлинська К.О., Орябінська Л.Б., В.Ю. Горчаков Визначення впливу пробіотиків на стероїдний профіль жінок в період менопаузи // ж. Наукові вісті НТУУ «КПІ»-2012.-№-3 С.80-88

  4. Дехтяренко Н.В., Дуган О.М. Розроблення поживного середовища на основі гідролізатов соєвого молока для культивування представників роду Lactobacillus // ж. Наукові вісті НТУУ «КПІ»-2012.-№-3 С.24-30

  5. Дзюба О.С.Терапевтичні властивості пробіотичних мікрооргагізмі p.Lactobacillus // Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей VІ регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (5 квітня 2012 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – С. 39

  6. Єрмоліна К. О. Загальні властивості пробіотичних штамів. // Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей VІ регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (5 квітня 2012 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – С. 42

  7. Хоменко Є.В. Роль фактору росту ендотелію судин в злоякісному рості Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей VІ регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (5 квітня 2012 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – С. 126

  8. Типлинська К.О., Орябінська Л.Б., В.Ю. Горчаков Визначення впливу пробіотичних штамів на стероїдний профіль жінок репродуктівного віку // прийнято до друку 10стор.)

  9. Акулевич О.В., Лазаренко Л.Н., Орябінська Л.Б., Тищенко О.Ф.,Дуган О.М. «Вивчення потенціальних можливостей рослинного препарату карбюлоза для застосування в біотехнології пробіотиків» ж. «Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології» (09 2012 -прийнято до друку 10стор.)

  10. Акулевич О.В., Орябінська Л.Б., Дуган О.М. «Використання альтернативних поживних середовищ для культивування лактобактерій» ж. Наукові вісті НТУУ «КПІ (11. 2012 -прийнято до друку 9 стор)

  11. О.В. Акулевич, Л.Б. Орябінська «Порівняння методів дослідження антагоністичної активності лактобактерій роду Lactobacillus» Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей V регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (26 квітня 2011 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2011.- С.11

  12. Акулевич О.В.,Орябінська Л.Б., Карбюлоза як компонент комплексного пробіотику на основі бактерій роду Lactobacillus // Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей VІ регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (5 квітня 2012 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – С. 14

  13. І.Левчук, К.В.Типлинська «Вплив пробіотиків на профіль стероїдних гормонів організму людини» Біотехнологія XXI століття : Тези доповідей V регіональної науково-практичної конференції викладачів, науковців, аспірантів, молодих вчених та студентів (26 квітня 2011 р., м. Київ). – К. : НТУУ «КПІ», 2011.- С.13.

  14. В.Типлинська, О.О. Ткачук «Розробка методики діагностики стероїдного профілю людини за допомогою методу газової хромато-мас-спектрометрії» // // Молодь і поступ біології: матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції студентів та аспірантів, Львів 05-08 квітня 2011 - с. 76-77


12. Дослідний зразок препарату



База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка