Способ контактной сушки микроорганизмов Советский патент 1993 года по МПК C12N1/04 

Изобретение относится к технологии производства препаратов, а именно к производству сухих микробных препаратов.

В производстве сухих микробных препаратов широко используется метод контактной сушки, суть которого состоит в смешивании высушиваемого объекта (например, суспензии микроорганизмов)с адсорбентом влаги.

Целью изобретения является сохранение нативных свойств микроорганизмов и повышение их жизнеспособности.

Кроме того, получаемый высушенный препарат микроорганизмов позволяет после длительного хранения переводить его в суспензию при сохранении физиологических свойств клеток.

Это достигается путем предварительного смешивания суспензии микроорганизмов и(или) адсорбента влаги с веществом (веществами), также являющимся адсорбентом, но связывающим воду в меньшей степени, чем основной адсорбент. В данном случае это вещество или комбинация веществ (промежуточный) адсорбент) играет роль буфера при переходе влаги из биокомпонента в высоковлагоемкий адсорбент; процесс обезвоживания происходит в более

00 CJ

Ј ю

00

GJ

мягких условиях, что приводит к снижению степени инактивации микроорганизмов. Кроме того, частицы промежуточного адсорбента препятствуют слипанию микроорганизмов с высоковлагоемким адсорбентом, что позволяет при необходимости отделить последний от биокомпонента и получить, удобные для применения формы биопрепаратов.

П р и м ер 1. В качестве высоковлагоемкого адсорбента используется высушенная до остаточной влажности менее 1 % ионообменная смола КБ-4П2, в качестве промежуточного адсорбента - высушенная до остаточной влажности менее 1% порошкообразная окись алюминия. Высушиванию подвергается техническая жидкость на основе S.enteritidls, v.lssathenko, представляющая собой смесь защитной среды (сахароза 25%, глутамат натрия 20,5%, тио- мочевииа 0,8%, пептон 0,8%, дистиллированная вода 70,9%) с концентрированной суспензией микроорганизмов, выращенных методом глубинного культивирования на питательной среде на основе сернокислотного гидролизата рыбокостной муки и сконцентрированных методом сепарирования. Компоненты смешиваются в соотношении: 2 части концентрированной суспензии на 1 часть защитной среды.

Смола КБ-4П2 и окись алюминия в соотношении 1 весовая часть окиси алюминия на 4 весовые части КБ-4П2 вносятся в цилиндрическую емкость, Производится перемешивание путем вращения емкости.

20 г смеси помещается в металлический пенал с шарами, пенал помещается в сушильный шкаф, производится досушивание при температуре (105 ± 3)°С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до температуры минус 7°С, В пенал вводится 4 мл технической жидкости. Производится перемешивание встряхиванием в течение ТО мин. затем образец выдерживается в течение 22 часов в холодильнике при температуре 4°С и производится тестирование. 0,5 г образца разводится в 9,5 мл охлажденной до 4°С среды культивирования, интенсивно встряхивается, и производится высев на плотную питательную среду, разлитую в чашки Петри. После инкубирования подсчитывается число колоний.

Биологическая концентрация составила 31,0 ±3,0 млрд колониеобразующих единиц на грамм препарата (КРЕ/г); в контрольном образце (при использовании в качестве адсорбента 20 г КБ-4П2 без применения промежуточного адсорбента - окиси алюминия)

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

13,0 ± 3,0 млрд КОЕ/г, выживаемость 41% и 17% соответственно.

Таким образом, по сравнению с контрольным образцом наблюдается увеличение выживаемости в 2,4 раза.

Прим-ер 2. Юг высушенной до остаточной влажности менее 1 % окиси алюминия помещается в металлический пенал с шарами; пенал помещается в сушильный шкаф, производится досушивание при температуре (105 ± 3)°С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до температуры минус 6°С. В пенал вводится 10 мл технической жидкости на основе S.enteritidls, v.lssathenko приготовленной по технологии, описанной в примере 1.

Производится перемешивание встряхиванием в течение 10 минут, затем пенал вновь охлаждается до минус 6°С, и в него вносится 40 г охлажденной до минус 6°С сухой (остаточная влажность менее 1%) смеси смолы и окиси алюминия в соотношении 10:1, приготовленной по технологии, описанной в примере 1. Производится перемешивание встряхиванием в течение 10 минут, затем образец выдерживается в течение 21 часа в холодильнике при температуре 4°С, и производится тестирование по методу, описанному в примере 1.

Биологическая концентрация составила 27,5 ±3,2 млрд КОЕ/г; в контрольном образце, приготовленном, как и в примере 1, без применения окиси алюминия - 13,0 ±.3,2 млрд КОЕ/г, выживаемость 36% и 17% соответственно.

Таким образом, по сравнению с контрольным образцом наблюдается увеличение выживаемости в 2,1 раза.

П р и м ер 3, В качестве основного адсорбента используется порошкообразная окись алюминия, в качестве промежуточного адсорбента - смесь поролоновых частиц с аэросилом.

Поролоновые частицы объемом (3...5) мм каждая для подсушивания выдерживаются в эксикаторе с сухим силикагелем в течение б часов. 300 мг поролоновых частиц и 50 мг аэросила А-380 вносятся в металлический пенал с шарами. Производится пере- мешивание встряхиванием в течение 2 минут.

В пенал вносится 4 мл технической жидкости на основе S.enterltldis, v.lssathenko приготовленной по технологии, описанной в примере 1. Производится перемешивание встряхиванием в течение 3 минут. Пенал охлаждается о температуры минус 6°С, затем в него вносится 20 г охлажденной до минус 6°С сухой окиси алюминия (остаточная влажность менее 1 %). Производится перемешивание встряхиванием в течение 10 минут,.образец выдерживается в течение 22 часов в холодильнике при температуре 4°С и производится тестирование по методу, описанному в примере 1,

Биологическая концентрация составила 34,0 ±3,2 млрд КОЕ/г, в контрольном образец (при использовании в качестве адсорбента 20 г окиси алюминия, без применения смеси поролоновых частиц с аэросилом) - 22 ± 3,0 млрд КОЕ/г, выживаемость 44% и 29% соответственно.

Таким образом, наблюдается увеличение выживаемости по сравнению с контрольным образцом в 1,5 раза.

После удаления окиси алюминия при помощи просеивания через сито был получен препарат, большую часть которого составляют поролоновые частицы, пропитанные высушенной технической жидкостью на основе S.enteritidis. Биологическая концентрация составила 39,0 ± 4,0 млрд КОЕ/г. Данная форма препарата может успешно применяться для борьбы с мышевид- ными грызунами, которые поедают содержащие пищевые добавки (компоненты защитной среды) частицы, и вместе с ними - патогенные для грызунов микроорганизмы S.enteritidis. v.issathenko. При скармливании мышам данного препарата наблюдалась гибель 70% особей на протяжении 10 суток наблюдения.

Пример 4. В качестве высоковлагоемкого адсорбента используется выиушен- ная до остаточной влажности менее 1 % ионообменная смола КБ-4П2. В качестве промежуточного адсорбента - высушенная до остаточной влажности менее 1 % порошкообразная окись алюминия.

Высушиванию подвергается техническая жидкость на основе E.coli M-17, представляющая собой смесь суспензии микроорганизмов, выращенной на питательной среде на основе мясо-пептонного бульона, с 30% раствором сахарозы в соотношении 2:1.

Смесь сухих КБ-4П2 и окиси алюминия, приготовленная как описано в примере 1. в количестве 20 г помещается в металлический пенал с шарами, пенал помещается в сушильный шкаф и производится досушивание при температуре (105 ± 3)°С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до температуры минус 8°С. В пенал вводится 4 мл технической жидкости и производится перемешивание встряхиванием в течение 10 минут. Затем образец выдерживается в течение 20 часов при температуре 4°С и производится тестирование по методу, описанному в примере 1.

Биологическая концентрация составила 1,1 ±0,1 млрд КОЕ/г; в контрольном образ- 5 це (при использовании в качестве адсорбента 20 г КБ-4П2 без окиси алюминия) - 0,78+0,08 млрд КОЕ/г, выживаемость 43% и 31% соответственно.

Таким образом, по сравнению с конт0 рольным образцом наблюдается увеличение выживаемости в 1,4 раза.

Пример 5. 20 г адсорбента, приготовленного по технологии, описанной в примере 1, вносится в металлический пенал с

5 шарами. Производится досушивание при температуре (105 ± 3)°С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до минус 8°С. В пенал сносится 4 мл технической жидкости на основе туляремийного вакцинного штам0 ма № 15, приготовленной по технологии, описанной в примере 1. Производится перемешивание встряхиванием в течением 10 минут, затем образец выдерживается 20 часов в холодильнике при температуре 4°С и

5 производится тестирование по методу, описанному в примере 1.

Биологическая концентрация составила 30,0 ± 4,2 млрд КОЕ/г; в контрольном образце (без применения окиси алюминия) 0 20,0 ± 4,0 млрд КОЕ/г, выживаемость 33% и 22% соответственно.

После хранения в течение 1 месяца при температуре (20 ± 3)°С биологическая концентрация составила21,6 ±4,0 млрд КОЕ/г,

5 в контрольном образце - 15,0 ± 3,0 млрд КОЕ/г, выживаемость 24% и 17% соответственно.

Таким образом, по сравнению с контрольным образцом наблюдается увеличе0 ние выживаемости в 1,4...1,5 раза.

Приведенные примеры показывают, что данный способ позволяет повысить выживаемость микроорганизмов в составе препаратов, получаемых при помощи

5 контактной сушки в 1,4..,2,4 раза и получить формы биопрепаратов, удобные для применения в музейном хранении микроорганизмов, сельском хозяйстве и других областях. Препараты данного типа легко разводятся в

0 воде и могут быть использованы как в порошкообразном виде, так и. после регидра- тации, в жидкой форме.

Формула изобретения 5 Способ контактной сушки микроорганизмов предусматривающий смешивзние суспензии микроорганизмов, полученной путем глубинного культивирования, с адсорбентом влаги, отличающийся тем, что.

718314988

перед смешиванием микроорганизмов с ад- точным адсорбентом влаги, имеющим мень- сорбентом последний и/или суспензию шую сорбцион ную способность по отноше- микроррганизмов смешивают с промежу- нию к влаге, чем основной адсорбент.

Использование: микробиологическая промышленность, производство сухих микробных препаратов. Сущность изобретения: способ контактной сушки микроорганизмов предусматривает смешивание их суспензии с адсорбентом влаги, перед окончательным смешиванием с этим адсорбентом его и/или суспензию смешивают с промежуточным адсорбентом влаги, имеющим меньшую сорбционную способность к влаге, чем основной адсорбент. Ё