JP2018506976A - 生きている大腸菌を埋め込むための改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用 - Google Patents

生きている大腸菌を埋め込むための改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2018506976A
JP2018506976A JP2017542178A JP2017542178A JP2018506976A JP 2018506976 A JP2018506976 A JP 2018506976A JP 2017542178 A JP2017542178 A JP 2017542178A JP 2017542178 A JP2017542178 A JP 2017542178A JP 2018506976 A JP2018506976 A JP 2018506976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysaccharide
matrix
coli
drying
beads
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017542178A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018506976A5 (ja
JP6731416B2 (ja
Inventor
ナデュー、エリック
Original Assignee
プレヴテック マイクロビア インコーポレイテッド
プレヴテック マイクロビア インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by プレヴテック マイクロビア インコーポレイテッド, プレヴテック マイクロビア インコーポレイテッド filed Critical プレヴテック マイクロビア インコーポレイテッド
Publication of JP2018506976A publication Critical patent/JP2018506976A/ja
Publication of JP2018506976A5 publication Critical patent/JP2018506976A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6731416B2 publication Critical patent/JP6731416B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04Preserving or maintaining viable microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K11/00Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1545Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/02Dextran; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/04Alginic acid; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/185Escherichia
    • C12R2001/19Escherichia coli
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Abstract

マトリクスに埋め込まれた、生きている大腸菌(Escherichia coli(E. coli))であって、前記マトリクスの水分活性(aw)が0.3以下であり、前記マトリクスが親水コロイドを形成する第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライドを含む、大腸菌が提供される。それらの製造方法及び使用方法も提供される。【選択図】図3

Description

関連出願
本願は、2015年2月11日に、Eric Nadeauによって出願された米国仮特許出願番号第62/114,829号についての利益を主張する。その全体を参照することにより、本開示に上記参照文献の内容が援用される。
本願は全体として、生きている大腸菌を埋め込むための、改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用の技術分野に関する。
細菌の芽胞は休眠している生活形態であり、乾燥状態及び脱水状態において無制限に生存することができる。ヒトにとっては、細菌の芽胞は、下痢のような穏便な胃腸の病気の店頭販売できる予防薬、又は健康食品若しくは栄養サプリメントのいずれかとして利用することができる。農業においては、細菌の芽胞はまた、成長促進剤としての抗生物質の潜在的な代替物として、一層注目されている(Hongら、FEMS Microbiology Reviews, 2005, 29: 813-835)。大腸菌(エシェリヒア・コリ(Escherichia coli (E. coli)))は、しかしながら芽胞を形成せず、そのような細菌は、芽胞を形成する細菌と比べると乾燥状態及び/又は脱水状態に対する耐性が弱い。それにも関わらず、多くの用途において、ある目的のために十分に生存でき及び/又は十分な細菌活性がある形態で、大腸菌を保存及び保管する必要がある。
この点について、細菌にとって様々な実用的な保存条件及び保管条件が以前から提案されている。
フリーズドライ(凍結乾燥(lyophilisation)ともいう)は、乾燥している間に低温に曝すために、細菌の保存及び保管にしばしば用いられている(Rhodes、Exploitation of microorganisms ed. Jones, DG, 1993, p.411-439, London: Chapman & Hall)。しかしながら、その方法は時間がかかること、エネルギー消費が激しいことに加え、生存率を有意に低下させるという望ましくない特徴がある。保護試薬が提案されているが、フリーズドライ期間の、ある添加剤の保護効果は微生物種で、ばらつく(Font de Valdezら、Cryobiology, 1983, 20: 560-566)。
デシケーション(desiccation)を用いるような空気乾燥法もまた、細菌の保存及び保管に用いられている。減圧乾燥はフリーズドライと類似する工程である一方、0〜40℃で、30分〜数時間行われる。この工程の利点は、産物を凍結しないので、エネルギー消費が小さく、それに関連して経済的影響が小さいことである。産物の視点では、凍結による損傷が起こらない。しかしながら、低温又は室温でのデシケーションは遅く、コンタミネーションを避けるために過剰な注意を払うことが求められ、しばしば生存率が十分でないという結果をもたらす(Lievenseら、Adv Biochem Eng Biotechnol., 1994, 51: 71-89)。
アルギン酸カルシウム(Ca-alginate)ビーズのような、親水コロイドを形成するポリサッカライド・マトリクスに細菌を封入することは、広い用途において、及び異なる用途の範囲を拡げる際に、細菌の保存及び保管のためにも用いられている(Islamら、J. Microbiol. Biotechnol., 2010, 20: 1367-1377)。代謝能力及び生理学的能力が十分にある状態で細菌を維持するために、そして所望の利益を得るために、そのようなマトリクスに、適した保存製剤を添加することが提案されている。保存製剤は典型的には、保管・輸送している間及びその目的の場所において、微生物細胞を安定化し、保護するのを補助する、適した担体及び添加剤の中に有効成分(ingredient)を含有する。
マンニトールは、室温下及び0.2より低い水分活性(a)下で10週間まで細菌の高い生存率を可能にするので、マンニトールは、フリーズドライの間、アルギン酸カルシウムに封入した細菌にとって、効果的な保存製剤成分として記載されている(Efiuvwevwereら、Appl. Microbiol. Biotechnol., 1999, 51:100-104)。トレハロースと糖アルコールの相助作用のある混合物もまた、空気乾燥したアルギン酸カルシウムに封入した細菌にとって、効果的な保存製剤成分であるとして記載されている。そこでは、トレハロースは、スクロースよりも有意に高いガラス転移点(即ち、それぞれ110℃と、ほんの65℃の比較)のために、スクロースの代わりに用いられる(U.S. 8,097,245)。カルボキシル酸塩及び水和したタンパク質の相助作用のある混合物もまた、フリーズドライしたアルギン酸カルシウムに封入した細菌にとって、効果的な保存製剤成分であるとして記載されている(U.S. 2013/0,296,165)。該相助作用のある混合物は、両方のケースにおいて、効果的な乾燥を促進するために、減圧条件下で泡立てたり、沸騰させることを必要とせず、強化されたガラス構造を提供する。
しかしながら、新規製剤の開発は挑戦的な仕事であり、全ての製剤が、ある細菌にとって効果的である訳でない(Yougら、Biotechnol Bioeng., 2006 Sep 5;95(1):76-83)。
上記の観点から、大腸菌にとって改善された保存及び保管条件を提供する必要がある。
本開示は、広くは、マトリクスに埋め込まれた、生きている大腸菌(E.coli)に関し、前記マトリクスの水分活性(a)は0.3以下であり、前記マトリクスは親水コロイドを形成するポリサッカライドである、第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライドを含む。
本開示はまた、広くは、マトリクスを形成する組成物に関し、前記組成物は、親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライド、並びに大腸菌(E.coli)を含む。
本開示は、広くは、生きている大腸菌(E.coli)を含む粒子を提供する方法にも関する。
本開示は、広くは、生きている大腸菌(E.coli)を含むマトリクスにも関し、前記マトリクスの水分活性(a)は0.3以下であり、前記マトリクスは親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライドを含む。
本開示に記載され、相互に排除的でない実施形態の全ての特徴が、互いに組み合わせられ得る。一実施形態の要素は、更なる記載なく、他の実施形態において利用され得る。添付の図と組み合わせて、特定の実施形態についての以下の記載を概観することで、当業者にとっては、本発明の他の態様及び特徴は明確となる。
特定の実施形態についての詳細な説明は、本開示においては図を参照して以下に提供される。
図1は、本開示の一実施形態に従い、細菌の培養液を調製するための非限定的な流れ図を示す。 図2は、本開示の一実施形態に従い、大腸菌が埋め込まれたビーズを乾燥させるための非限定的な流れ図を示す。 図3は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S2、S3及びS4の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図4は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S5、S6及びS7の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図5は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S0、S8及びS9の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図6は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S10、S11及びS12の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図7は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S13、S14及びS15の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図8は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1、S16、S17及びS18の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図9は、本開示の一実施形態に従い、空気乾燥後の細菌の生存率に与える保存液S1及びS19の影響を示す非限定的な棒グラフを示す。 図10は、図3から9についての生データを示す。 図10は、図3から9についての生データを示す。
図においては、実施形態は実施例によって説明される。発明の詳細な説明及び図はある実施形態を説明するためのものでしかなく、その理解の補助であることは、明確に理解されるべきである。請求の範囲は、本開示の実施形態によって限定されるべきでなく、明細書全体の記載に合せて最も広く解釈されるべきである。
実施形態の詳細な説明
これより、本開示の原理を実践することができる態様を説明するために、特定の実施例を記載する。
本開示に記載の大腸菌は、生きている細菌である。つまり、乾燥したマトリクスに埋め込まれた細菌は非活性状態にあると考え得るが、これらの細菌は該マトリクスを水分に曝すことで活性状態に復活させ得る。
本開示に記載の大腸菌は、任意の組換え若しくは野生型大腸菌株又はそれらの任意の混合を含む。一実施形態においては、該大腸菌は非病原性株である。一実施形態においては、該非病原性大腸菌株は、カナダ国際寄託当局(IDAC)に2005年1月21日にアクセッション番号:IDAC210105-01として寄託された株、若しくはカナダ国際寄託当局(IDAC)に2013年6月20日に寄託され、アクセッション番号:IDAC200613-01が割り当てられた株、又はこれらの組合せである。
本開示に記載のマトリクスは、親水コロイドを形成するポリサッカライドを含む。いくつかのポリサッカライドは、それ単独で又はそれらの任意の組合せにおいて、本明細書において記載された使用に適している。
アミロースを豊富に含むデンプンは、沸騰水でデンプン顆粒を水和させ、高せん断ミキサーを用いて顆粒を分散させ、その溶液を約0から10℃に冷却した後に、硬いゲルを形成することができるポリサッカライドである。ゲルの硬度及び強度は、溶液中のデンプンの濃度に依存し、最も高い効果が得られる濃度は10%w/vまでである。薄く切ったデンプンゲル・マトリクスは、保存混合液において生きた細菌を保持することもでき、腸液又は胃液によって殆ど消化されないので、細菌は該デンプンマトリクス内で胃液による破壊から保護される。腸内微生物フローラによって高アミロースデンプンが速やかに分解され、その時に、運搬された生きた細菌が、その結果、無傷な状態で放出されるという事実によって、調節された細菌の放出機構が提供される。
ペクチンは、高アミロースデンプンと非常に良く似た挙動を示す、別の適したポリサッカライドである。ペクチンゲル・マトリクスは、糖ポリマーのカルボキシル基の間で架橋を形成するCa2+のような二価の陽イオンを添加することで、その強度をさらに増強し得るので、ペクチンはさらなる利点がある。
アルギン酸塩は、二価の陽イオンとクロスリンクすることで、硬いゲルマトリクスを形成し得る、別の適したポリサッカライドである。該アルギン酸塩は、アルギン酸塩ポリサッカライドと二価の陽イオン、例えばCa2+と内部でのクロスリンクによって、例えば、アルギン酸塩を、Ca2+溶液槽に、薄い筋状、糸状又は実質的に球形ビーズの形状で押し出すことによって、硬いゲルマトリクスに硬化し得る。アルギン酸塩はCa2+との相互作用する際に硬化する。マトリクスを調製する代替的な方法は、Ca2+を含有している槽に混合液を霧状にして吹き込むことである。
一実施形態では、親水コロイドを形成するポリサッカライドはマトリクスにおいて、全乾燥物質の重量%で0.1%〜20%の数値で存在する。一実施形態では、親水コロイドを形成するポリサッカライドはマトリクスにおいて、全乾燥物質の重量%で0.1%〜19%、又は0.1%〜18%、又は0.1%〜17%、又は0.1%〜16%、又は0.1%〜15%、又は0.1%〜14%、又は0.1%〜13%、又は0.1%〜12%又は1%〜12%(この中の任意の数値を含む)の数値で存在する。
本明細書に記載されたマトリクスは、更にジサッカライド及びポリサッカライドを含む。本開示は、マトリクスにおいて含むのに適する、いくつかの濃度及び配分割合を開示する。一実施形態では、ジサッカライド/ポリサッカライドの適した比は、重量%/重量%において、10より小さい、又はより好ましくは5より小さい。一実施形態では、ジサッカライド/ポリサッカライドの比は、重量%/重量%において、約1である。
一実施形態では、ジサッカライドはマトリクスにおいて、全乾燥物質の重量%で0.1%〜90%、又は0.1%〜75%、又は0.1%〜50%、又は0.1%〜35%、又は0.1%〜20%、又は0.1%〜15%又は0.1%〜10%(この中の任意の数値を含む)の数値で存在する。
限定されない一実施形態では、ジサッカライドはスクロースを含む。
本発明の限定されない更なる一実施形態では、ジサッカライドはトレハロースを含む。
限定されない一実施形態では、ポリサッカライドはマルトデキストリンを含む。
限定されない更なる一実施形態では、ポリサッカライドはデキストランを含む。
限定されない更なる一実施形態では、デキストランは20〜70kDaの分子量を有する。
一実施形態では、マトリクスは更にL−グルタミン酸の塩を含む。限定されない一実施形態では、塩はL−グルタミン酸のナトリウム塩である。
本明細書に記載されたマトリクスは、0.04≦a≦0.3、例えば0.04≦a≦2.5、0.04≦a≦2.0、0.04≦a≦1.5などの水分活性(a)を有する。本開示における文脈では、「水分活性」又は「a」は、水の利用可能性を指し、システムにおける水のエネルギー状態を表わす。水分活性は、当該技術分野において公知の材料及び手順に従い、例えばアクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いて、測定してもよい。
マトリクスを形成するための組成物もまた提供され、該組成物は親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライド、並びに大腸菌(E.coli)を含む。
生きている大腸菌(E.coli)を含む粒子を提供する方法もまた提供され、該方法は、親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライド、並びに大腸菌(E.coli)を含む粒子を提供すること、前記粒子を0.3以下の水分活性(water water activity)(a)にまで乾燥させることを含む。
限定されない一実施形態では、生きている大腸菌は、少なくとも0.4、又は少なくとも0.5、又は少なくとも0.6又は少なくとも0.7の粒子におけるa減少倍数(fold reduction)を維持する。
以下の実施例の各々の場合において、3つの保存用液を、保存用液S1と共に試験した。試験は3重で行い、以下の式に従って片側の(one)標準偏差を計算した。
以下の実施例の各々の場合において、当該技術分野において公知のプロトコールに従って、コロニー形成ユニット(CFU)数を測定することにより、細菌の生存率を評価した。
以下の実施例において用いた保存溶液を、表1に示す。
1X:ないことを意味する、2N/A:適用できないことを意味する
1.実施例1
a.大腸菌の培養
図1に準拠して、最初のステップ100において非動物由来トリプティック・ソイ・アガーで大腸菌(E.coli)株を培養した。次いで、単離した6つのコロニーを用い、2番目のステップ200において大腸菌株を、非動物由来トリプティック・ソイ・ブロス(TSB;TSB1Lに対して、ソイペプトンA3 SC(Organotechnie)20g、無水デキストロース(USP規格、J.T.Baker)2.5g、塩化ナトリウム(USP規格、J.T.Baker)5g、二塩基性リン酸カリウム(USP規格、Fisher Chemical)2.5g)30mL中において、37℃で2時間、200rpmで撹拌培養した。生じた培養液1をTSBで10倍希釈し、次いで、3番目のステップ300において大腸菌株を、非動物由来TSB100mL中において、37℃で2時間、200rpmで撹拌培養するのに用いた。生じた培養液2をTSBで10倍希釈し、次いで、4番目のステップ400において大腸菌株を、非動物由来TSB 1L中において、37℃で5時間、200rpmで撹拌培養するのに用いた。次いで、生じた培養液3をマトリクスに大腸菌を埋め込むために用いた。本明細書記載の培養プロトコールの変更及び改良は可能であり、本教示を踏まえると当業者にとって明らかになる。例えば、非病原性大腸菌を、当該技術分野で公知のプロトコール(Son & Taylor, Curr. Protcoc. Microbiol., 2012, 27: 5A.4.1-5A.4.9)に従って、嫌気条件で培養しても良い。以下の実施例のビーズを調製する際に、カナダ国際寄託当局(IDAC)に2005年1月21日に、アクセッション番号IDAC210105-01で寄託した非病原性大腸菌株を選択しても良い。
b.マトリクスの調製
混合液を得るために、BactoTMペプトン(1.5g、BD, Mississauga, Canada)を加温した水1.5Lに混合した。アルギン酸塩(30g Grindsted(登録商標)、DuPontTMDanisco(登録商標)、Mississauga、Canada)を、360rpmでマグネティック・バーを用いて混合しながら、混合液にゆっくりと添加した。2%アルギン酸塩(m/v)溶液を得るため、アルギン酸塩の完全な可溶化液を約3時間かけて得た。次いで、溶液(マグネティック・バーを含む)を標準的な条件でオートクレーブした。本明細書に記載されたマトリクスの調製プロトコールの変更及び改良は可能であり、本教示を踏まえると、当業者にとって明らかになる。
c.マトリクスへの大腸菌の埋め込み
スラリー(slurry)を得るために、マグネティック・バーで撹拌しつつ、オートクレーブ済みのマトリクス溶液に、以下のものを順に添加した。非動物由来TSB 1L、非動物由来TSB 1L中の、生じた大腸菌の培養液3を0.5L(図1に準拠)。スラリーは、Thermo ScientificTMReacti−VapTMエバポレーターから続く9穴吐出シリンジシステムを用いて、重合槽(水中、300mM塩化カルシウム、0.1wt/v%のBactoTMトリプトン、0.1wt/v%のBactoTMペプトン及び0.05wt/v%のBactoTMイーストエクトラクト)に押し出され、ビーズを形成した。重合槽は、スラリーを注入する間、ゆっくりと撹拌した。マトリクスビーズを約30分間クロスリンクさせ、次いで、生じた硬化したビーズを回収した。本明細書に記載された埋め込みプロトコールの変更及び改良は可能であり、本教示を踏まえると、当業者にとって明らかになる。
d.埋め込まれた大腸菌の乾燥及び試験
保存溶液の各々について、乾燥及び試験を少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500において、マトリクスに大腸菌を埋め込んだビーズを保存溶液S1、保存溶液S2、保存溶液S3又は保存溶液S4に入れ、約20分間、ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後の総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態に従い、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける、総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図3に示す。保存溶液S4では、水分活性が0.142±0.004に維持されている一方で、標準化した生存率低下の平均値は0.32を示した。
実施例1の結果を編集したものを、表2及び表3に示す。これらの結果は、保存溶液S4の成分が乾燥したマトリクスに埋め込まれた大腸菌の生存率及び乾燥プロセス700に対する耐性に有意な効果を提供したことを実証する。
e.埋め込み乾燥した大腸菌の飼料への取り込み(「ペレット化」)
乾燥したマトリクスを飼料へ取り込むプロトコール、例えば飼料添加物の形状での取り込みは当該技術分野において公知である。それを行う説明的実例は、例えば1トンの飼料に500g〜1000gの乾燥したマトリクスビーズを取り込ませることによって行うことができる。所望により、飼料は、不活性化したイースト産物も適量含み得る。例えば、埋め込まれた大腸菌を含む乾燥したマトリクスビーズは、他の全ての含有物と共にホモジナイゼーション槽において混合される。好ましくは、混合物はペレット化工程の間、連続して混合する。次いで、混合された材料は、エクストルーダーに向かって送られる。次いで、エクストルーダーに送られるときに、混合した材料に蒸気があてられる(すなわち、そのために、この段階において混合物の温度は上昇する)。次いで、エクストルーダー内部の経路を通過する間、混合物には適した圧力がかけられる(圧力と温度は上昇し、最高温度の到達点は約75℃である)。次いで、形成されたペレットはエクストルーダーから冷却槽に排出される(更なる冷却によって30〜40℃に急激に温度が低下し、周囲の温度に達する)。飼料添加物(埋め込まれた大腸菌を含むマトリクス)を含むペレット化された飼料は、次いで、例えば袋/容器で保管され得る。本明細書に記載されたペレット化プロトコールの変更及び改良は可能であり、本教示を踏まえると、当業者にとって明らかになる。
2.実施例2
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り、調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S5、保存溶液S6又は保存溶液S7に入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態によれば、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図4に示す。保存溶液S7では、水分活性が0.298±0.013に維持されている一方で、標準化した生存率低下の平均値は0.38を示した。
実施例2の結果を編集したものを、表4及び表5に示す。これらの結果は、保存溶液S7の成分が乾燥したマトリクスに埋め込まれた大腸菌の生存率及び乾燥プロセス700に対する耐性に有意な保護効果を提供したことを実証する。
3.実施例3
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S0、保存溶液S8又は保存溶液S9のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態に従い、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図5に示す。
実施例3の結果を編集したものを、表6及び表7に示す。
4.実施例4
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S10、保存溶液S11又は保存溶液S12のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態によれば、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図6に示す。保存溶液S7では、標準化した生存率低下の平均値0.58が示された。
実施例4の結果を編集したものを、表8及び表9に示す。
5.実施例5
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S13、保存溶液S14又は保存溶液S15のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態によれば、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図7に示す。保存溶液S7では、標準化した生存率低下の平均値0.35が示された。
実施例5の結果を編集したものを、表10及び表11に示す。
6.実施例6
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠し、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S16、保存溶液S17又は保存溶液S18のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態に従い、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図8に示す。
実施例6の結果を編集したものを、表12及び表13に示す。
7.実施例7
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1又は保存溶液S19のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。各々の場合において、保存溶液に浸漬した後に、総CFU550を決定した。次いで、2番目のステップ600においては、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。各々の場合において、アクアラブ水分活性測定装置4TE(Decagon Devices, Inc., U.S.A)を用いてセミドライビーズで水分活性(a)650を測定した。次いで、3番目のステップ700において、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。本開示の一実施形態に従い、乾燥プロセス800は、少なくとも2ステップ:セミドライビーズを得るために、室温で24時間、空気乾燥機にビーズを置くことを含むステップ600、及びドライビーズを得るために64時間、デシケーターにセミドライビーズを置くことを含むステップ700、を含む。各々の場合において、ドライビーズにおける総CFU750を決定し、水分a760を測定した。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、図2に準拠して、a減少倍数を以下に従って計算した。
各々の場合において、図2に準拠して、生存率低下を以下に従って計算した。
各々の場合において、生存率低下の平均値及び保存溶液S1で得られた結果に対して標準化した生存率低下の平均値を計算した。
結果を図9に示す。
実施例7の結果を編集したものを、表14及び表15に示す。
8.実施例8
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。図2に準拠して、1番目のステップ500においては、実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S2、保存溶液S3及び保存溶液S4に入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例8の結果を表16に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
9.実施例9
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S5、保存溶液S6及び保存溶液S7に入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例9の結果を表17に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
10.実施例10
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S0、保存溶液S8及び保存溶液S9のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例10の結果を表18に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
11.実施例11
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S10、保存溶液S11及び保存溶液S12のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例11の結果を表19に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
12.実施例12
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S13、保存溶液S14及び保存溶液S15のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例12の結果を表20に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
13.実施例13
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1、保存溶液S16、保存溶液S17及び保存溶液S18のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
実施例13の結果を表21に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
14.実施例14
各々の保存溶液について、乾燥及び試験は、少なくとも3重で行った。実施例1にある通り調製したビーズを保存溶液S1及び保存溶液S19のいずれかに入れ、約20分間ゆっくりと撹拌した。次いで、セミドライビーズを得るために、ビーズを室温で約24時間、空気乾燥機のトレードライヤー上に置いた。次いで、セミドライビーズをデシケーターに約64時間置き、乾燥した濾過空気を吹き付けた。水分活性aが0.3以下のドライビーズを得た。
各々の場合において、ドライビーズの1g当たりのCFUを測定することによって、4℃の保管条件下における4週間後の株の生存率を試験した。試験は少なくとも3重で行い、片側の標準偏差を計算した。
結果を表22に示す。試験した全ての保存溶液は、4℃で保管した場合、4週間、飼料添加株に安定性をもたらした。
まとめると、本願発明者は、驚くべきことに、また意外にも、本明細書に記載の埋め込まれた、生きている大腸菌(E.coli)を含むマトリクスは、所定の期間、例えばその商業的利用で求められる4週間にわたって、細菌の十分な生存率(CFU)を保つことができることを観察した。例えば、通常、細菌に関連する恩恵的効果を提供するための十分な生存率(動物飼料1g当たりのCFU)を維持しつつ、動物飼料を保管し、運搬し、取扱い、ひいては動物に与えることができるように、マトリクスをペレット化した動物飼料に取り込ませることに成功した。
本発明のタイトル又はサブタイトルは読者の便宜のために本開示を通して使われても良いが、これらは本発明の範囲を決して制限してはならないことに留意すること。更には、ある理論が本明細書において提案され開示されていても良いが、本開示に従って本発明が実施される限り、作用についての任意の具体的な理論又はスキーム(scheme)にこだわることなく、これらの理論が正しいか間違っているかに関わらず、本発明の範囲を決して制限してはならない。
本明細書を通して引用された全ての参考文献は、全ての目的のために、それらの全体を参照することによって本明細書に援用される。
本明細書を通して、ある用語の前に用いられる用語「a」は、該用語が指すものの1以上を含有する、態様を包含することが、当業者に理解される。本明細書を通して、「含む(including)」、「含有する(containing)」又は「によって特徴づけられる(characterized by)」と同義である用語「含む(comprising)」は、包括的又はオープンエンド(open-ended)であり、追加的な、列挙されていない要素又は方法手順を除外するものでないことは、当業者に理解される。
別段の定義がない限り、本明細書中で用いられる全ての技術及び科学用語は、本発明に関連する当業者によって普遍的に理解される意味と、同じ意味を持つ。矛盾がある場合、定義を含む本文書が調整する。
本開示中で用いられる場合、用語「およそ(around)」「約(about)」又は「約(approximately)」は一般的に当該技術分野で一般的に受け入れられる許容誤差の範囲内を意味する。そのため、本明細書で示される数的な量は、「およそ(around)」「約(about)」又は「約(approximately)」という用語が明記されていない場合は、推察され(inferred)得るように、一般的に、そのような許容誤差を含む。
本開示は、ある態様について、かなり詳細に記載されているが、変更及び改良することが可能であり、本教示を踏まえると、当業者にとって明らかとなる。

Claims (49)

  1. マトリクスに埋め込まれた、生きている大腸菌(E.coli)であって、親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライドを含み、前記マトリクスの水分活性(a)が0.3以下である、大腸菌。
  2. 0.04≦a≦0.3である、請求項1に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  3. 前記マトリクスが、10より小さいジサッカライド/第二のポリサッカライド比を含み、前記比が重量%/重量%である、請求項1又は2に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  4. 前記比が5より小さい、請求項3に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  5. 前記比が約1である、請求項3に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  6. 前記親水コロイドを形成するポリサッカライドがアルギン酸塩である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  7. 前記マトリクスがL−グルタミン酸の塩を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  8. 前記塩がL−グルタミン酸のナトリウム塩である、請求項7に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  9. 前記第二のポリサッカライドがマルトデキストリンである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  10. 前記第二のポリサッカライドがデキストランである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  11. 非病原性大腸菌である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の、マトリクスに埋め込まれた大腸菌。
  12. マトリクスを形成するための組成物であって、親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライド、並びに大腸菌を含む、組成物。
  13. 前記マトリクスが、10より小さいジサッカライド/第二のポリサッカライド比を含み、前記比が重量%/重量%である、請求項12に記載の組成物。
  14. 前記比が5より小さい、請求項13に記載の組成物。
  15. 前記比が約1である、請求項13に記載の組成物。
  16. 前記親水コロイドを形成するポリサッカライドがアルギン酸塩である、請求項12〜15のいずれか一項に記載の組成物。
  17. 前記マトリクスがL−グルタミン酸の塩を更に含む、請求項12〜16のいずれか一項に記載の組成物。
  18. 前記塩がL−グルタミン酸のナトリウム塩である、請求項17に記載の組成物。
  19. 前記第二のポリサッカライドがマルトデキストリンである、請求項12〜18のいずれか一項に記載の組成物。
  20. 前記第二のポリサッカライドがデキストランである、請求項12〜18のいずれか一項に記載の組成物。
  21. 前記大腸菌が非病原性大腸菌である、請求項12〜20のいずれか一項に記載の組成物。
  22. 生きている大腸菌を含む粒子を提供するための方法であって、前記方法が:
    ・親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライド、並びに大腸菌を含む粒子を提供すること;及び
    ・水分活性(a)を0.3以下にするために前記粒子を乾燥させること、
    を含む方法。
  23. 前記乾燥させることが0.04≦a≦0.3とするために行われる、請求項22に記載の方法。
  24. 前記粒子を提供することが:
    ・混合物を形成するために前記大腸菌を第一のポリサッカライドと混合すること;
    ・前記混合物に由来する粒子を形成すること;及び
    ・前記粒子を、スクロース又はトレハロース及び第二のポリサッカライドを含む保存溶液と接触させること、
    を含む請求項22又は23に記載の方法。
  25. 前記保存溶液が、10より小さいジサッカライド/第二のポリサッカライド比を含み、前記比が重量%/重量%である、請求項22〜24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記比が5より小さい、請求項25に記載の方法。
  27. 前記比が約1である、請求項25に記載の方法。
  28. 前記親水コロイドを形成するポリサッカライドがアルギン酸塩である、請求項22〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記マトリクスがL−グルタミン酸の塩を更に含む、請求項22〜28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記塩がL−グルタミン酸のナトリウム塩である、請求項29に記載の方法。
  31. 前記第二のポリサッカライドがマルトデキストリンである、請求項22〜30のいずれか一項に記載の前記方法。
  32. 前記第二のポリサッカライドがデキストランである、請求項22〜30のいずれか一項に記載の方法。
  33. 非病原性大腸菌である、請求項22〜32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記乾燥させることが空気乾燥させることを含む、請求項22〜33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記乾燥させることが空気乾燥機中で前記粒子を乾燥させることを含む、請求項34に記載の方法。
  36. 前記乾燥させることがデシケーター中で前記粒子を乾燥させることを含む、請求項34に記載の方法。
  37. 前記乾燥させることが最初に空気乾燥機中で乾燥させ、次にデシケーター中で乾燥させることを含む、請求項36に記載の方法。
  38. 前記乾燥させることがフリーズドライさせることを含む、請求項22〜33のいずれか一項に記載の方法。
  39. 生きている大腸菌を含むマトリクスであって、親水コロイドを形成するポリサッカライドである第一のポリサッカライド、第一のポリサッカライドとは異なる第二のポリサッカライド、及びスクロース、トレハロース又はそれらの組合せを含むジサッカライドを含み、前記マトリクスの水分活性(a)が0.3以下である、マトリクス。
  40. 0.04≦a≦0.3である、請求項39に記載のマトリクス。
  41. 前記マトリクスが、10より小さいジサッカライド/第二のポリサッカライド比を含み、前記比が重量%/重量%である、請求項39に記載のマトリクス。
  42. 前記比が5より小さい、請求項41に記載のマトリクス。
  43. 前記比が約1である、請求項41に記載のマトリクス。
  44. 前記親水コロイドを形成するポリサッカライドがアルギン酸塩である、請求項39〜43のいずれか一項に記載のマトリクス。
  45. 前記マトリクスがL−グルタミン酸の塩を更に含む、請求項39〜44のいずれか一項に記載の前記マトリクス。
  46. 前記塩がL−グルタミン酸のナトリウム塩である、請求項45に記載のマトリクス。
  47. 前記第二のポリサッカライドがマルトデキストリンである、請求項39〜46のいずれか一項に記載のマトリクス。
  48. 前記第二のポリサッカライドがデキストランである、請求項39〜46のいずれか一項に記載のマトリクス。
  49. 非病原性大腸菌である、請求項39〜48のいずれか一項に記載のマトリクス。
JP2017542178A 2015-02-11 2016-02-11 生きている大腸菌を埋め込むための改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用 Active JP6731416B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562114829P 2015-02-11 2015-02-11
US62/114,829 2015-02-11
PCT/CA2016/050129 WO2016127260A1 (en) 2015-02-11 2016-02-11 Improved dry matrix for embedding viable escherichia coli, method of making same and use thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018506976A true JP2018506976A (ja) 2018-03-15
JP2018506976A5 JP2018506976A5 (ja) 2019-03-14
JP6731416B2 JP6731416B2 (ja) 2020-07-29

Family

ID=56614014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017542178A Active JP6731416B2 (ja) 2015-02-11 2016-02-11 生きている大腸菌を埋め込むための改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用

Country Status (14)

Country Link
US (3) US20180030400A1 (ja)
EP (1) EP3256581B1 (ja)
JP (1) JP6731416B2 (ja)
KR (1) KR102567744B1 (ja)
CN (1) CN107250354B (ja)
BR (1) BR112017017147B1 (ja)
CA (1) CA2976289A1 (ja)
ES (1) ES2822957T3 (ja)
HK (1) HK1247239A1 (ja)
MX (1) MX2017010371A (ja)
PH (1) PH12017501463A1 (ja)
PT (1) PT3256581T (ja)
RU (1) RU2722036C2 (ja)
WO (1) WO2016127260A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018015588A (es) * 2016-06-14 2019-04-11 Prevtec Microbia Inc Pellets de alimento animal que incluyen un aditivo alimenticio, metodo para hacerlos y usarlos.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518463A (ja) * 2003-10-02 2007-07-12 ザ バイオ バランス コーポレイション 乾燥した生物学的治療用組成物、その使用、及びその投与のための装置及び方法
JP2009522280A (ja) * 2005-12-28 2009-06-11 アドバンスド バイオニュートリション コーポレーション 多糖類、糖類およびポリオール類の乾燥マトリックスを含む、ガラス形態の、プロバイオティクス細菌用送達媒体およびその製造方法
JP2010503380A (ja) * 2006-05-10 2010-02-04 アンスティテュ ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシュ アグロノミック 細胞の増殖を阻害するための細胞変性物質としての特異的dna分子を含む細胞の使用法
JP2010535760A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 コンジュゴン,インコーポレーテッド 微生物の保存および送達のための組成物および方法
WO2013142792A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Advanced Bionutrition Corporation Stabilizing composition for biological materials

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389532A (en) * 1988-07-07 1995-02-14 Champagne Moet & Chandon Process of producing a dehydrated polysaccharide gel containing microorganisms for preparing fermented drinks
DE19539574A1 (de) * 1995-10-25 1997-04-30 Boehringer Mannheim Gmbh Zubereitungen und Verfahren zur Stabilisierung biologischer Materialien mittels Trocknungsverfahren ohne Einfrieren
GB9815634D0 (en) * 1998-07-17 1998-09-16 Mars Uk Ltd Animal food composition
CN103039712A (zh) * 2004-02-03 2013-04-17 增值研究合伙有限公司 在动物中促进生长的活体细菌的应用
CN102223788A (zh) * 2008-10-22 2011-10-19 由卫生福利和体育大臣代表的荷兰王国 保存混合物及其用途
RU2567668C2 (ru) * 2009-05-26 2015-11-10 Эдванст Бионутришн Корпорейшн Стабильная сухая порошкообразная композиция, содержащая биологически активные микроорганизмы и/или биоактивные материалы, и способ ее изготовления
RU2535869C2 (ru) * 2010-01-28 2014-12-20 Эдванст Бионутришн Корпорейшн Сухая стекловидная композиция для стабилизации и защиты биологически активного материала и способ ее получения
US9504750B2 (en) 2010-01-28 2016-11-29 Advanced Bionutrition Corporation Stabilizing composition for biological materials
LT2603100T (lt) * 2010-08-13 2018-07-25 Advanced Bionutrition Corp. Stabilizuojanti kompozicija, skirta biologinių medžiagų sausam saugojimui
MX363057B (es) * 2012-07-20 2019-03-06 Prevtec Microbia Inc Cepa de e. coli f18 no patogenica y uso de la misma.
KR20150012445A (ko) * 2013-07-25 2015-02-04 한국식품연구원 마늘 파쇄물 및 유산균이 포집되어 있는 알지네이트 비드를 포함하는, 생존율이 증진된 식품 발효용 미생물 첨가제 조성물 및 이의 제조방법
KR20150012449A (ko) * 2013-07-25 2015-02-04 한국식품연구원 동결보호제로서 콩가루를 이용하는 생존율이 증진된 식품 발효용 미생물 첨가제 조성물 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518463A (ja) * 2003-10-02 2007-07-12 ザ バイオ バランス コーポレイション 乾燥した生物学的治療用組成物、その使用、及びその投与のための装置及び方法
JP2009522280A (ja) * 2005-12-28 2009-06-11 アドバンスド バイオニュートリション コーポレーション 多糖類、糖類およびポリオール類の乾燥マトリックスを含む、ガラス形態の、プロバイオティクス細菌用送達媒体およびその製造方法
JP2010503380A (ja) * 2006-05-10 2010-02-04 アンスティテュ ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシュ アグロノミック 細胞の増殖を阻害するための細胞変性物質としての特異的dna分子を含む細胞の使用法
JP2010535760A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 コンジュゴン,インコーポレーテッド 微生物の保存および送達のための組成物および方法
WO2013142792A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Advanced Bionutrition Corporation Stabilizing composition for biological materials

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOCATALYSIS AND BIOTRANSFORMATION, 2009, VOL.27, NO.5-6, PP.348-359, JPN6019042128, ISSN: 0004144941 *
JOURNAL OF BACTERIOLOGY, 2004, VOL.186. NO.16, PP.5432-5441, JPN6019042124, ISSN: 0004144940 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017017147B1 (pt) 2024-02-20
RU2017131520A (ru) 2019-03-12
RU2722036C2 (ru) 2020-05-26
US20200199520A1 (en) 2020-06-25
US20180030400A1 (en) 2018-02-01
CN107250354A (zh) 2017-10-13
MX2017010371A (es) 2017-12-15
US20200239829A1 (en) 2020-07-30
HK1247239A1 (zh) 2018-09-21
BR112017017147A2 (pt) 2018-04-03
KR102567744B1 (ko) 2023-08-18
ES2822957T3 (es) 2021-05-05
PT3256581T (pt) 2020-10-09
EP3256581A4 (en) 2018-08-01
CA2976289A1 (en) 2016-08-18
PH12017501463A1 (en) 2018-01-15
RU2017131520A3 (ja) 2019-06-19
JP6731416B2 (ja) 2020-07-29
KR20170110631A (ko) 2017-10-11
WO2016127260A1 (en) 2016-08-18
EP3256581A1 (en) 2017-12-20
EP3256581B1 (en) 2020-09-09
CN107250354B (zh) 2021-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jantarathin et al. Microencapsulation of probiotic and prebiotic in alginate-chitosan capsules and its effect on viability under heat process in shrimp feeding
JP5214464B2 (ja) 多糖類、糖類およびポリオール類の乾燥マトリックスを含む、ガラス形態の、プロバイオティクス細菌用送達媒体およびその製造方法
Mortazavian et al. Principles and methods of microencapsulation of probiotic microorganisms
CN106418547A (zh) 一种益生菌微胶囊及其制备方法
Gul et al. Different stress tolerance of spray and freeze dried Lactobacillus casei Shirota microcapsules with different encapsulating agents
Damodharan et al. Co-encapsulation of lactic acid bacteria and prebiotic with alginate-fenugreek gum-locust bean gum matrix: Viability of encapsulated bacteria under simulated gastrointestinal condition and during storage time
Varankovich et al. Survival of probiotics in pea protein-alginate microcapsules with or without chitosan coating during storage and in a simulated gastrointestinal environment
Santacruz et al. Viability of free and encapsulated Lactobacillus acidophilus incorporated to cassava starch edible films and its application to Manaba fresh white cheese
Woraharn et al. Survival enhancement of probiotic Lactobacillus plantarum CMU-FP002 by granulation and encapsulation techniques
Ng et al. Microencapsulation of Lactobacillus plantarum 299v incorporated with oligofructose in chitosan coated-alginate beads and its storage stability in ambarella juice.
Sandoval-Mosqueda et al. Encapsulation of Lactobacillus plantarum ATCC 8014 and Pediococcus acidilactici ATCC 8042 in a freeze-dried alginate-gum arabic system and its in vitro testing under gastrointestinal conditions
Akbari et al. Cruciferin improves stress resistance and simulated gastrointestinal survival of probiotic Limosilactobacillus reuteri in the model encapsulation system
JP6731416B2 (ja) 生きている大腸菌を埋め込むための改良された乾燥マトリクス、その製造方法及びその使用
Sribounoy et al. Development of pelleted feed containing probiotic Lactobacillus rhamnosus GG and Jerusalem artichoke for Nile Tilapia and its biocompatibility studies
Ross et al. Microencapsulation of probiotic strains for swine feeding
CN104642746B (zh) 一种饲用乳酸菌微丸的制备方法
JP2022172101A (ja) 飼料添加物を含む動物飼料ペレット、その製造および使用方法
EP1213347A1 (en) A method for preserving cells by processing the same into dry products
RU2810586C1 (ru) Способ получения комплексной синбиотической композиции
WO2019090093A1 (en) Composition containing viable microorganisms and methods of making
Vimon et al. Eco-Friendly Microencapsulation of Lacticaseibacillus Paracasei Using Cissampelos pareira Leaf Extract as Natural Encapsulating Materials
AU2004275438B2 (en) Probiotic storage and delivery
Harel et al. A novel preservation and delivery technology for live probiotics, enzymes and vitamins.
TW201934017A (zh) 一種降低豬赤痢菌感染之飼料添加物及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190204

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200609

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6731416

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350