ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ СТРУКТУР НА БАЗЕ ПРОБИОТИКОВ

Человек и окружающая среда представляют единую экологическую систему, находящуюся в состоянии биологического равновесия. В процессе эволюции произошел отбор определенных видов микроорганизмов, сформировавших нормальную микрофлору. Микробы-симбионты, входящие в состав экосистемы макроорганизма принимают участие в регуляции и поддержании гомеостаза, обеспечивая колонизационную резистентность слизистых оболочек и предотвращая адгезию, размножение и трaнcлокацию патогенных микробных клеток и токсинов во внутреннюю среду организма.
Для полного здоровья хаpaктерно состояние биологического равновесия между микрофлорой и клетками человеческого организма. Однако, под воздействием нeблагоприятных факторов различной природы, такое равновесие может подвергаться частым нарушениям в качественном и количественном отношении.
Термин «дисбактериоз», введенный в 1916 году A. Nissle, хаpaктеризует патологическое состояние кишечной микрофлоры, проявляющееся в выраженном сдвиге видового и количественного соотношения микробов. Такое состояние, приводящее к подавлению нормальной микрофлоры и размножению условно патогенных бактерий, является пусковым механизмом для расстройства обменных процессов, развития аллергических реакций и возникновения различных соматических заболеваний.
Восстановление нормального кишечного биоценоза является важнейшей задачей в терапии больных с заболеваниями, протекающими на фоне дисбактериоза. Традиционное лечение больных предусматривает предварительную деконтаминацию кишечника при помощи противомикробных средств, нередко вызывающих различные побочные эффекты. В большинстве случаев возможна эффективная и безопасная деконтаминация кишечника от патогенных и условно-патогенных бактерий путем замены противомикробных средств на более безопасные и высокоэффективные бактерийные препараты.
С целью нормализации микрофлоры рекомендуется применять препараты содержащие живые микроорганизмы и вещества микробного происхождения, а также продукты различной природы, стимулирующие рост и активность микроорганизмов облигатной микрофлоры.
Идея корректирующего влияния на внутреннюю среду организма человека путем целенаправленного изменения состава микрофлоры принадлежит основоположнику отечественной и мировой микробиологии И.И. Мечникову (1908). Предложенный им метод энтерального введения живых культур молочнокислых бактерий в качестве антагонистов гнилостных микробов явился фундаментом современных работ по созданию биопрепаратов.
В настоящее время пробиотические препараты разделяют на следующие группы:
Пробиотики - содержат живые микроорганизмы, оказывающие положительный результат на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма, посредством стабилизации и оптимизации нормальной микрофлоры.
Пребиотики - препараты микробного и немикробного происхождения, способные позитивно влиять на организм хозяина, стимулируя рост и метаболическую активность нормальной микрофлоры.
Синбиотики - комбинация пробиотиков и пребиотиков [1, 2].
Был проведен анализ по составу и форме выпуска препаратов, представленных на российском фармацевтическом рынке. Нами было отобрано 58 пробиотических средств, содержащих 29 видов микроорганизмов различной формы выпуска.
Таблица 1.
Культуры, входящие в состав пробиотических средств
|
Культуры бактерий |
||||
|
Бифидобактерии |
Лактобактерии |
Колибактерии |
Бациллы |
Прочие микроорганизмы |
|
Bifidobacterium bifidum Bifidobacterium longum Bifidobacterium lactis Bifidobacterium infantis Bifidobacterium breve Bifidobacterium adolescentis |
Lactobacillus acidophilus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus plantarum Lactobacillus fermentum Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus gasseri Lactobacillus GG Lactobacillus delbrueckii |
Escherichia coli |
Bacillus subtilis Bacillus licheniformis
|
Enterococcus faecium Streptococcus faecalis Aerococcus viridans Saccharomyces Boulardii Candida albicans Influenzinum-Nosode микрококк катаральный Staphylococcus alba Staphylococcus aureus Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Streptococcus viridans |
Таблица 2.
Формы выпуска пробиотических средств
|
Растворы |
Суспензии |
Сиропы |
Лиофилизат |
Суппозитории |
||
|
Порошок |
Таблетки |
Капсулы |
||||
|
для инъекций |
для приема внутрь |
для приема внутрь |
в саше |
жевательные |
Желатиновые |
вaгинальные |
|
для приема внутрь для наружного примене-ния |
для наружного примене-ния |
|
во флаконах |
кишечно-растворимые |
кишечно-раствори мые |
ректальные |
Организация массового производства эубиотиков в виде порошков, таблеток, капсул, отчасти решает на сегодняшний день одну из важнейших задач обеспечения пpaктического здравоохранения пробиотическими препаратами, хотя и требует решения ряда вопросов.
Дозирование препаратов варьирует в пределах от 1х107 до 1х1010 КОЕ. Внесение столь высокого количества стартовых культур связано с негативным воздействием губительных факторов различного генеза. В данном случае представляется актуальным усовершенствование технологии производства, которое должно затронуть вопрос обеспечения благоприятных условий для бактерий при их хранении и прохождении желудочного барьера.[3] Решение этого вопроса можно осуществить посредством использования адсорбционной и прострaнcтвенной иммобилизации бактерий в мягких условиях, что позволит сохранить их жизнеспособность и осуществить должный терапевтический эффект.
Проблема использования ферментативной активности иммобилизованных микроорганизмов стоит относительно давно и не потеряла актуальности в настоящее время. Публикации об иммобилизации клеток микроорганизмов появились в 70-х годах XX века. Наибольшее количество исследований по иммобилизации клеток микроорганизмов и первое промышленное применение было осуществлено японскими исследователями.
Иммобилизация по своей сути заключается в фиксировании клеток микроорганизмов в некоторой фазе, отделенной от другой, с возможностью межфазного взаимодействия. Физико-химические принципы, лежащие в основе, позволяют закрепить структуры таким образом, чтобы сохранялась их активность в течение длительного времени, не подвергаясь структурным изменениям. Иммобилизованные клетки имеют ряд преимуществ перед свободными клетками и иммобилизованными ферментами в большей активности и стабильности, а также с экономической стороны. Иммобилизация позволяет создать непрерывные автоматизированные процессы, дает возможность длительно функционировать полиферментным системам, закрытым от экзогенных факторов.[4, 5]
Для иммобилизации клеток микроорганизмов могут быть использованы вещества органической (хитин, древесина, целлюлоза) или неорганической (глины, песок, кремнеземы, угли) природы, искусственные неорганические носители (углеродные материалы, металлические сплавы, керамика) и синтетические полимеры (полиэтилен, нейлон, полиуретаны), а также природные биодеградируемые полимеры (пектин, альгинат, хитозан, каррагинан, фукоидан) [6, 7].
Распространенные методы иммобилизации клеток можно разделить на три группы: связывание на твердом носителе, включение в прострaнcтвенную структуру носителя и иммобилизация с использованием мембранной технологии [8].
В случае иммобилизации живых клеток следует принимать во внимание возможное вредное влияние используемых агентов на жизнеспособность клеток, а также создание всех условий для поддержания этой жизнеспособности и метаболической активности. Помимо этого, химическая модификация, которой подвергаются клетки в процессе иммобилизации, может нежелательным образом изменять их свойства. Таким образом, положительные стороны при использовании мягких условий иммобилизации, говорят о целесообразности пpaктического применения.
Иммобилизация путем адсорбции и включение в прострaнcтвенную структуру биодеградируемых полимеров наиболее мягкий и предпочтительный для живых клеток способ фиксации. Клетки можно включать в полимерную сетку путем проведения полимеризации или реакции поперечного сшивания геля в присутствии клеток. Поскольку размеры клеток относительно велики, то имеет смысл использование носителей с низкой степенью сшивки для сохранения нужных диффузионных свойств. Также представляется возможным проведение модификации иммобилизованных форм природными полимерами, создающими защиту от разрушающих факторов среды.
На сегодняшний день в качестве усовершенствования пробиотических препаратов используется либо адсорбция на частицах активированного угля, либо кишечнорастворимые таблетки или капсулы
(табл. 3). Поэтому этот вопрос не теряет актуальности и привлекает к себе внимание.
Биотехнологические процессы являются ярким примером высоких технологий, с которыми связывают перспективы развития многих производств. Иммобилизацию следует рассматривать как процесс обеспечения сохранности, стабильности и высокой биологической доступности биотехнологического продукта. Несомненно, направления биотехнологии, связанные с иммобилизацией клеток, будут развиваться, расширяя возможности применения микроорганизмов в медицине, промышленном производстве и защите окружающей среды.
Таблица 3.
Усовершенствованные пробиотики
|
Виды усовершенствования |
|||||
|
Адсорбционная иммобилизация |
Ацидорезистентная оболочка |
||||
|
Порошок |
Таблетки |
Капсулы |
|||
|
Название |
состав |
Название |
Состав |
Название |
состав |
|
Бифидум бактерин форте |
B. bifidum сорбированные на активированном угле, лактоза |
БИОН 3 |
L. gasseri, B.bifidum, B.longum, глюкоза, витамины макро-, микро-элементы |
Бифиформ |
B.longum, E.faecium, молочно кислая закваска, лактулоза |
|
Пробифор |
B. bifidum, сорбированные на активированном угле, лактоза |
Примадофилус |
L.rhamnosus, L.acidophilus |
||
|
Примадофилус Бифидус |
L.rhamnosus, L.acidophilus, B.breve, B.longum |
||||
|
Флорин форте |
B. bifidum, сорбированные на активированном угле, лактоза |
||||
|
Примадофилус Джуниор |
L. rhamnosus, L.acidophilus, B.breve, B.longum, B.infantis аскорбиновая кислота |
||||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Зрячкин Н.И. Новый подход к классификации пребиотиков, пробиотиков и синбиотиков; // Фарматека 2007, №2. С. 58.
- Бондаренко В.М. По поводу нового подхода к классификации фармакопейных лекарственных пробиотических препаратов, биологически активных добавок к пище и продуктов функционального питания // Фарматека. 2007. №2. С. 62.
- Ананьева Н.В. Совершенствование технологии пробиотических культур прямого внесения для молочных продуктов // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Гоу впо Московский государственный университет прикладной биотехнологии. 2007.
- Mortazavian A. // Iranian journ. of Biotechnology - 2007 - Vol. 5, №1. - P. 3.
- Демаков В.А., Максимова Ю.Г., Максимов А.Ю. Иммобилизация клеток микроорганизмов: биотехнологические аспекты // Биотехнология. 2008. №2. С. 30.
- Хотимченко Ю.С., Ермак И.М., Бедняк А.Е., Хасина Э.И., Кропотов А.В., Коленченко Е.А., Сергущенко И.С., Хотимченко М.Ю., Ковалев В.В. Фармакология некрахмальных полисахаридов // Вестник ДВО РАН. 2005. № 1 С.72.
- Nam Sun Wang Cell Immobilization with calcium alginate // Department of Chemical & Biomolecular Engineering University of Maryland College Park.
- Степанова Э.Ф Иммобилизация ферментов и других биологически активных веществ // Учебное пособие, Пятигорск, 2001.
11 08 2026 18:51:24
Существующие методы атомной эмиссионной спектроскопии для исследования состава металлов и сплавов используются во всех отраслях машиностроения. По мнению авторов, современные методы уже не обеспечивают необходимых точностей измерений.
В данной работе авторами проведены исследования влияния внешних факторов на точность измерений прибора атомно-эмиссионной спектроскопии.
...
10 08 2026 4:53:12
Статья в формате PDF
145 KB...
08 08 2026 19:53:51
Статья в формате PDF
289 KB...
07 08 2026 10:41:28
Статья в формате PDF
181 KB...
06 08 2026 6:33:11
Статья в формате PDF
110 KB...
05 08 2026 0:25:15
Статья в формате PDF
111 KB...
04 08 2026 7:34:34
Статья в формате PDF
141 KB...
02 08 2026 13:54:57
Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко.
...
01 08 2026 12:10:26
Статья в формате PDF
214 KB...
31 07 2026 22:52:12
Изучена активность оксидоредуктаз в митохондриях различных органов свиней трех линий породы СМ-1 новосибирской селекции. Исследована активность цитохромоксидазы, сукцинатдегидрогеназы в митохондриях, супернатанте печении и сердца животных. Анализ всех экспериментальных групп показал, что по изменению ферментативной активности митохондрий лучшими являются свиньи линий Светлого и Совета.
Энергию клетке поставляют митохондоии. В состав митохондрий входят цитохромы, в частности, цитохром аа3(цитохромоксидаза), сукцинатдегидрогеназа. Во внутренней митохондриальной мембране приблизительно четвертую часть от общего белка составляют ферменты, которые принимают участие в трaнcпорте электронов и тканевом дыхании: флавопротеиды, цитохромы и ферменты, участвующие в синтезе макроэргов. Остальная часть общего белка внутренней мембраны митохондрий выполняет структурные функции вместе с входящими в ее состав липидами [1].
...
30 07 2026 9:59:52
Статья в формате PDF
119 KB...
29 07 2026 8:15:31
Статья в формате PDF
103 KB...
28 07 2026 15:57:33
Изучено влияние острой циркуляторной гипоксии на перекисное окисление липидов в системе «сыворотка крови - эритроцит». Показано, что острая кровопотеря сопровождается увеличением уровня малонового диальдегида во всех компонентах системы. Одновременно изменяется активность каталазы, глутатионредуктазы и «антиоксидантной белковой буферной системы», что может свидетельствовать об активации антиоксидантной защитной системы.
...
26 07 2026 3:36:59
Статья в формате PDF
164 KB...
25 07 2026 19:42:59
Статья в формате PDF
106 KB...
24 07 2026 18:57:30
Статья в формате PDF
110 KB...
23 07 2026 1:27:45
Статья в формате PDF
100 KB...
22 07 2026 0:54:12
Статья в формате PDF
253 KB...
21 07 2026 13:53:21
20 07 2026 13:17:30
Статья в формате PDF
115 KB...
19 07 2026 17:52:59
Статья в формате PDF
117 KB...
18 07 2026 9:24:24
Статья в формате PDF
109 KB...
17 07 2026 13:21:45
Статья в формате PDF
114 KB...
16 07 2026 7:14:38
Статья в формате PDF
221 KB...
15 07 2026 2:28:42
Статья в формате PDF
139 KB...
14 07 2026 20:10:38
Статья в формате PDF 117 KB...
13 07 2026 14:56:49
Статья в формате PDF
113 KB...
12 07 2026 3:50:33
Статья в формате PDF
122 KB...
11 07 2026 17:24:21
Статья в формате PDF
119 KB...
10 07 2026 13:48:34
Статья в формате PDF
110 KB...
09 07 2026 2:38:48
Статья в формате PDF
123 KB...
07 07 2026 6:44:55
Статья в формате PDF
112 KB...
06 07 2026 2:10:19
Статья в формате PDF
104 KB...
05 07 2026 21:18:20
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::