Способ контактной сушки микроорганизмов

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 12 N 1/04

ГОСУДАРСТВЕН-ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5000377/13 (22) 15.08.91 (46) 30.07.93. Бюл. N. 28 (76) С.Н.Вирясов, В.В.Перелыгин и

Ю.С. Биркин а (56) Беккер M.H. Обезвоживание микробной биомассы, Рига: Зинатне, 1967,. с.361.

Парини О,В. и др. Исследование выжи-. ваемости и физиологической активности некоторых штаммов дрожжей после длительного хранения в силикагеле. — Микробиология, 1972, т.41, N. 1, с,164 — 167.

Калакуцкий Л.В. и Сидякина Т,M. Сохранение жизнеспособности микроорганизмами в природе и основные подходы к консервированию коллекционных культур.

Тезисы докладов 2-й Всесоюзной конференции по анабиозу. Рига, l6-18 октября 1984

r., с.19, 20.

Perkins l, Presevatlon of Neurospora

stock cultures with anhydrous silia gel//Can.

I Microbiol., 1962, 8, р. 591-594.

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 по» БЫ, 1831498 А3 (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СУШКИ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Использование: микробиологическая промышленность, производство сухих микробных препаратов. Сущность изобретения: сйособ 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. сле длительного хранения переводить его в. суспензию при сохранении физиологических свойств клеток.

Это достигается путем предварител ьного 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 иэ биокомпонента в высоковлагоемкий адсорбент; процесс обезвоживания происходит в более

1831498

15

"мягких" условиях, что приводит к снижению ст6пени 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.enteritidis, ч lssathenko, представляющая собой смесь защитной среды (сахароза 25%, глутамат натрия 20,5%, тиомочевина 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 r смеси помещается в металлический пенал с шарами, пенал помещается в сушильный шкаф, производится досушивание при температуре (105 3)ОC в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до температуры минус 7 С, В пенал вводится 4 мл технической жидкости. Производится перемешивание встряхиванием в течение

10 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) 20

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, Пример 2. 10 г высушенной до остаточной влажности менее 1% окиси алюминия помещается в металлический пенал с шарами; пенал помещается в сушильный шкаф, производится досушивание при температуре (1.05 +. 3) С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до температуры минус 6 С, В пенал вводится 10 мл технической жидкости на основе S.enterltidls, v.issathenko 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 КБ-4П2 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.

Пример 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 6 часов. 300 мг поролоновых частиц и 50 мг азросила А-380 вносятся в металлический пенал с шарами. Производится перемешивание встряхиванием в течение 2 минут.

В пенал вносится 4 мл технической жидкости на основе S.enterltldls, чЛззатпепМо 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 (остаточ1831498

10 ная 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 r окиси алюминия, без применения смеси поролоновых частиц с аэросилом)—

22 и 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/r. Данная форма препарата может успешно применяться для борьбы с мышевидными грызунами, которые поедают содержащие пищевые добавки (компоненты защитной среды) частицы, и вместе с ними — патогенные для грызунов микроорганизмы S.enterltidis. ч.issathenko. При скармливании мышам данного препарата наблюдалась гибель 70 особей на протяжении 10 суток наблюдения.

Пример 4. 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 Е.coli M-17, представляющая собой смесь суспензии микроорганизмов, выращенной на питательной среде на основе мясо-пептонного бульона, с 307, раствором сахарозы в соотношении 2:1.

Смесь сухих КБ-4П2 и окиси алюминия, приготовленная как описано в примере 1. в количестве 20 r 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 про15

55 изводится тестирование по методу, описанному в примере 1.

Биологическая концентрация составила

1,1 0,1 млрд КОЕ/г; в контрольном образце (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 контрольным 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 шарами. Производится досушивание при температуре (105 3) С в течение 4 часов, затем пенал охлаждается до минус 8 С, В пенал вносится 4 мл технической жидкости на основе туляремийного вакцинного штамма М 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 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)—

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 составила 21,6 +.4,0 млрд КОЕ/г, в контрольном образце — 15,0 + 3,0 млрд

КОЕ/г, выживаемость 24% и 17 соответственно.

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

Приведенные примеры показывают, что данный способ позволяет повысить выживаемость микроорганизмов в составе препаратов, получаемых при помощи 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 воде и могут быть использованы как в порошкообразном виде, так и. после регидратации, в жидкой форме.

Формула изобретения

Способ контактной сушки микроорганизмов предусматривающий смешивание суспензии микроорганизмов, полученной путем глубинного культивирования, с адсорбентом влаги, отличающийся тем, что, 1831498

Составитель С,Вирясов

Техред M.Ìoðãåí Tàë Корректор M,Ткач

Редактор

Заказ 2541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и-открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 перед смешиванием микроорганизмов с ад- точным адсорбентом влаги, имеющим меньсорбентом последний и/или суспензию шую сорбционную способность по отношемикроорганизмов смешивают с промежу- нию к влаге,чем основной эдсорбент.