Разработка технологии и стандартизация дозированных порошков синбиотиков на основе бифидобактерий
Скачать 436.86 Kb.
|
Таблица 1 Состав бактериальных суспензий при лиофилизации биомассы бифидобактерий
 Рис. 1. Изотермы сорбции влаги поверхностей биомасс бифидобактерий (через 5 ч)  Рис. 2. Изотермы сорбции влаги поверхностей биомасс бифидобактерий (через 24 ч) Таблица 2 Составы защитных сред для лиофилизации бактериальных культур*
*на 9 частей бактериальной взвеси Исследованиями технологических свойств лиофилизированных биомасс бифидобактерий, обобщенных в табл. 3 с различными составом защитных сред (табл. 2), установлено, что все исследуемые биомассы обладают низкой сыпучестью и насыпной плотностью. Составы в большинстве случаев имели сыпучесть, не превышающую допустимую. Наиболее высокой сыпучестью (удовлетворительной) обладал состав V c сахарозо-молочной средой с добавлением концентрированного раствора лактулозы. Показатели насыпной массы для изучаемых лиофилизатов не превышают 340 кг/м3. Через 48 часов экспозиции все образцы при влажности 100% превращались из порошкообразной смеси в липкую пористую массу или карамелеобразный сгусток, труднорастворимый даже в теплой воде, что свидетельствует о высокой влагопоглощающей способности лиофилизатов бифидобактерий. При этом наибольший прирост влагосодержания характеризует биомассу II с сахарозо-молочной защитной средой. Таким образом, для использования лиофилизатов биомасс бифидобактерий в промышленном производстве дозированных порошков необходимо применение вспомогательных веществ, обеспечивающих удовлетворительные показатели сыпучести, насыпной плотности и гигроскопичности. В качестве вспомогательных веществ-наполнителей в работе использовали, лактозу и микрокристаллическую целлюлозу, широко применяемых в производстве твердых дозированных форм и апробированных для дозированных лекарственных форм бифидобактерий в виде капсул и саше. При изучении лактозы и микрокристаллической целлюлозы с различной формой и размерами частиц (27 марок) установлено существенное влияние фракционного состава наполнителя на основные технологические свойства, обеспечивающих получение качественных порошков: сыпучести, насыпной плотности и скорости влагопоглощения. Таблица 3 Технологические характеристики биомасс бифидобактерий
φ* - относительная влажность воздуха На следующем этапе работы были приготовлены дозированные порошки на основе вариантов биомассы бифидобактерий с использованием лактозы 80 М и МКЦ МС 500 в различных соотношениях. В качестве лекарственной субстанции использована лиофилизированная биомасса бифидобактерий (биомасса ΙΙ) с сахаро-молочной средой. Выбор лактозы марки 80 М и МКЦ МС 500 объясняется подходящими технологическими свойствами (низкой гигроскопичностью, удовлетворительной сыпучестью и насыпной плотностью). В качестве антифрикционного вещества в состав порошков вносили аэросил А 300 в концентрации 2 и 3 %. Получение порошков с биомассой бифидобактерий проводили по правилам получения сложных порошков: измельченную лиофилизированную биомассу бифидобактерий вводили к наполнителям, предварительно простерилизованным при температуре 140 оС в течение 30 минут, и смешивали до получения однородной смеси в асептических условиях. Введение аэросила осуществляли на последнем этапе получения порошка, как легкопылящего вещества, и продолжали смешивание для равномерного распределения антифрикционного вещества на поверхности твердых частиц. Составы порошков представлены в табл. 4. У полученных порошков определены технологические свойства. Таблица 4 Составы порошков с лиофилизатами бифидобактерий
Анализ полученных результатов показал, что на технологические свойства исследуемых композиций существенно влияет присутствие аэросила. Наилучшая насыпная плотность наблюдалась в составах, содержащих аэросил в количестве 2% от общей массы порошка лиофилизатов бифидобактерий на основе лактозы (составы 6, 7, 8, 9, 10, 11) (рис. 3). При этом заметно повышалась и сыпучесть порошков, соответствуя показателю «хорошо». Это можно объяснить способностью аэросила связывать воду в количестве до 40% относительно своей массы без потери сыпучести. В порошках бифидобактерий на основе МКЦ содержание аэросила не оказывает существенного влияния на показатель насыпной массы. Однако при увеличении содержания аэросила до 3% (составы 24, 25) показатель сыпучести существенно ухудшился (рис. 4).  Рис. 3. Насыпная плотность экспериментальных порошков, содержащих аэросил (контроль – биомасса II)  Рис. 4 . Сыпучесть экспериментальных порошков, содержащих аэросил (контроль – биомасса ΙΙ) В результате комплексного анализа технологических параметров дозированных порошков с бифидобактериями с различными наполнителями установлена целесообразность использования в составе наполнителей, отличающихся большим содержание крупной фракции: МКЦ марок Vivapur 14, Arbocel A 300, Prosolv SMCC НD 90, МКЦ МС 500 и лактозы марок Lactochem Coarse Powder 60M, Lactopress Spray-dried 260, Lactopress Granulated. При этом было установлено, что все марки лактозы и МКЦ уменьшают влагопоглощающую способность полученных порошков по сравнению с лиофилизированной биомассой. При этом прирост влагопоглощения дозированных порошков с МКЦ сравним с образцами, содержащими лактозу. Учитывая адсорбционные свойства МКЦ, это позволяет сделать предположение о формировании структуры порошков, содержащего лиофилизат бифидобактерий, обладающего необходимыми технологическими свойствами. Оценка биологических свойств и остаточная влажность порошков, полученных на их основе, полностью соответствовали требованиям нормативной документации (KOE не менее 10 7,активность кислотообразования не менее 90о Тернера). Полученные данные использованы при разработке технологии дозированных порошков с бифидобактериями. Разработка технологии и стандартизация дозированных порошков с бифидобактериями (глава 4). В четвертой главе приведены данные экспериментов по определению оптимальной технологии дозированных порошков на основе бифидобактерий с использованием симплексного метод математического планирования эксперимента. На основании проведенных исследований разработана технологическая схема получения и показатели стандартизации дозированных порошков на основе бифидобактерий. По разработанной технологической схеме было наработано 5 серий препарата и проведена оценка их качества. При оптимизации технологии дозированных порошков на основе бифидобактерий исследование влияние свойств вспомогательных веществ на технологические параметры проводили по плану латинского квадрата 4х4 с повторными наблюдениями. В качестве параметров оптимизации использовали основные технологические характеристики дозированных порошков: сыпучесть, насыпная масса, прирост влагопоглощения. Факторы и уровни, которые изучались при оптимизации технологии дозированных порошков на основе бифидобактерий, установлены в результате предварительных экспериментах и методом случайного баланса и представлены в табл. 5. Матрица планирования эксперимента по латинскому квадрату 4×4 и результаты исследования технологических свойств дозированных порошков на основе бифидобактерий обобщены в табл.6. Таблица 5 Факторы и их уровни при изучении порошков с бифидобактериями
Таблица 6 Матрица планирования эксперимента по латинскому квадрату 4×4 и результаты исследования дозированных порошков на основе бифидобактерий
Дисперсионным анализом установлено, что среди изученных факторов при уровне значимости 0,05 существенное влияние на показатель сыпучесть оказывает соотношение наполнителя и биомассы (F расч.14,80 > F табл. 4,80), а также фактор размера частиц наполнителя (F расч.5,09 > F табл. 4,80). Наилучшая сыпучесть обеспечивал наполнитель на основе микрокристаллической целлюлозы (Vivapur 14) в соотношении 1:2. При дисперсионном анализе влияния факторов на показатель насыпной плотности установлено , что все источники дисперсии оказывают существенное влияние на параметр оптимизации (F расч. > F табл.). Значительное превышение F ост. над F табл. указывает на необходимость учета эффектов взаимодействия между факторами. По схеме факторного анализа типа 42 определили величину влияния на изучаемый процесс линейных факторов, а также А×В взаимодействия. Расчетами установлено, что наибольшее влияние на показатель насыпной плотности оказывает размер частиц наполнителя, далее следует количество антифрикционного вещества и их взаимодействие. Наименьшее влияние на показатель насыпной плотности оказывает соотношение наполнителя и биомассы. Выявленные с помощью множественного критерия Дункана различия средних величин фактора С показали, что наилучшие результаты по насыпной массе обеспечивают наполнители, имеющие наибольший размер частиц. В результате комплексного анализа установлено рациональность использование в прописи порошка микрокристаллической целлюлозы, имеющей перед лактозой биологические, технологические и экономические преимущества. Ранжирование фактора В позволило определить, что оптимальное количество аэросила находится в интервале 0,5 % до 2,5 %, что позволяет использовать аэросил в составе порошка в минимальном количестве (0,5 %). На прирост влагопоглощения, факторы, используемые в данном эксперименте, влияния не оказывают. Обобщение полученных результатов позволило выявить основные технологические параметры порошкообразных смесей, позволяющие получать качественные дозированные порошки на основе бифидобактерий: наполнитель с наибольшим размером частиц независимо от его химической природы, соотношение наполнителя – лиофилизированную биомассы бифидобактерий 2:1, а также содержание антифрикционного вещества (аэросила) не более 1 %. В процессе получения порошков отмечено , что стадия измельчения и смешивания порошков достаточно трудоемкая, на что надо обратить внимание в процессе перехода к промышленным сериям получения порошка Определенные нами составы и технология дозированных порошков на основе бифидобактерий признаны рациональными и использованы нами при разработке лабораторного регламента «Бифидобактерин, порошок». Разработанная технологическая схема получения дозированных порошков бифидобактерий, представленная на рис.5. Производство дозированных порошков с лиофилизатами бифидобактерий включает несколько этапов: 1 этап: получение нативной микробной взвеси (ТП 1); 2 этап: лиофильная сушка (ТП 2); 3 этап: получение порошка (ТП 3); 4 этап: фасовка и упаковка порошка (УМО 4). Перечень контрольных точек технологического процесса производства представлен в табл. 7. Анализ качества лекарственной формы в виде дозированного порошка в пакетах было установлено, что во всех сериях порошок имел беловато-серый цвет со специфическим запахом и вкусом. При определении подлинности бактериоскопическим методом в мазках, окрашенных по Граму, обнаруживались грамположительные полиморфные палочки с бифуркациями, располагающиеся в виде скоплений или отдельных клеток. При определении растворимости содержание пакетов растворялось в течение 5 минут с образованием гомогенной массы беловато-серого цвета. Отклонение от средней массы при взвешивании содержимого пакетов находилось в пределах ±5 %. Показатель потери массы при высушивании не превышал 5 % от всех исследуемых образцов. Значения рН порошков определялись потенциометрически и находились в пределах 5,7-6,7. Все серии препарата были безвредны для белых мышей при пероральном введении 0,5 мл взвеси препарата, полученной при разведении раствором натрия хлорида 0,9 % из расчета 0,5 мл на 1 дозу. ТП 1. Накопление биомассы бифидобактерий штамма B. bifidum 1 Кх, Кб ВР-1-2. Подготовка бокса ТО-1-3. Получение бактериальной взвеси ВР-1-1. Подготовка посуды ТП 2. Лиофилизация бактериальной взвеси Кб ТО-2-4. Приготовление бактериальной суспензии для розлива ВР-2-1. Подготовка бокса ВР-2-2. Подготовка оборудования ТО-2-5. Розлив бактериальной суспензии в кассеты ВР-2-3. Подготовка посуды ТО-2-6. Замораживание бактериальной суспензии | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабочая программа по курсу «Разработка и стандартизация программных... «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» для специальностей |  | Фонд оценочных средств по дисциплине Стандартизация сетей: понятие «открытая система»; модульность и стандартизация. Структура Интернет |
| «Разработка безотходной технологии лекарственных препаратов, пелоидов... Российской Федерации, основные принципы государственной политики Российской Федерации в сфере образования, общие правила функционирования... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Электронный учебник «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» |
| Дипломная работа по специальности 230201. 65 «Информационные системы... Разработка информационного web-сайта на основе системы «1с-битрикс: Управление сайтом» | | Рабочая программа учебной дисциплины «метрология, стандартизация и сертификация» Профили подготовки: Компьютерные технологии управления в робототехнике и мехатронике |
| Рабочая программа дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» «Метрология, стандартизация и сертификация» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Бухаров М. Н. Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий: Учебное пособие. М.: Московский университет... |
| Разработка элементов наносистемной техники на основе углеродных нанотрубок... ... | | 1. Сущность понятия нетрадиционных форм обучения на уроках технологии Разработка учебно-методического комплекса организации и проведения уроков технологии 7 |
| Рабочая программа по «Технологии», направление «Технология ведения... ... | | Разработка технологии и оценка потребительских свойств биологически... Ребята! Сегодня на уроке мы продолжим постигать тайны главного чуда света – человека |
| Пояснительная записка к тематическому планированию по технологии Развернутое тематическое планирование разработано на основе примерной программы по технологии, на основе программы Н. А. Цирулик... | | Кафедра Фотоники и лазерных технологий Поиск и исследование литературы, освещающей способы прессования порошков и методы спекания керамики |
| Стандартизация российского образования. Преподавание географии в... Стандартизация образования вызвана необходимостью создания единого образовательного пространства в России, что позволит обеспечить... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Целью данной работы является разработка общей модели уроков математики на основе технологии деятельностного подхода |
