PL234248B1 - Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose - Google Patents
Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- PL234248B1 PL234248B1 PL415670A PL41567016A PL234248B1 PL 234248 B1 PL234248 B1 PL 234248B1 PL 415670 A PL415670 A PL 415670A PL 41567016 A PL41567016 A PL 41567016A PL 234248 B1 PL234248 B1 PL 234248B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bacteria
- cellulose
- bacterial cellulose
- microorganisms
- bacterial
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims description 26
- 229920002749 Bacterial cellulose Polymers 0.000 title claims description 23
- 239000005016 bacterial cellulose Substances 0.000 title claims description 23
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 title claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 34
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 17
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 claims description 12
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 241001136169 Komagataeibacter xylinus Species 0.000 claims 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 33
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 33
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 26
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 25
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 25
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 244000235858 Acetobacter xylinum Species 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229940093761 bile salts Drugs 0.000 description 8
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 5
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 5
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 5
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 5
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 4
- 210000004211 gastric acid Anatomy 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 3
- 229940023476 agar Drugs 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 3
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 3
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 3
- 235000002837 Acetobacter xylinum Nutrition 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 2
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 2
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 241000194032 Enterococcus faecalis Species 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910017621 MgSO4-7H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241000192001 Pediococcus Species 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 1
- 244000057717 Streptococcus lactis Species 0.000 description 1
- 235000014897 Streptococcus lactis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036765 blood level Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób immobilizacji mikroorganizmów na i/lub w celulozie bakteryjnej biosyntetyzowanej przez bakterie z gatunku Gluconacetobacter xylinus metodą hodowli stacjonarnej lub z wytrząsaniem.The subject of the invention is a method of immobilizing microorganisms on and / or in bacterial cellulose biosynthesized by bacteria of the species Gluconacetobacter xylinus by the method of stationary or shaking culture.
Probiotyki definiowane są jako żywe mikroorganizmy, które wprowadzone w odpowiednich ilościach wywołują pożądany efekt w organizmie człowieka. Definicja Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) oraz Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) precyzuje, że probiotyki są żywymi mikroorganizmami, głównie bakteriami, które podawane w odpowiednich ilościach powodują dobroczynne działanie na gospodarza. Z zapisu w Dzienniku Ustaw (EC 11.09.1996 WC 263/3) wynika, że za szczepy probiotyczne uważa się drobnoustroje przynależne do 15 rodzajów drobnoustrojów, w tym 11 gatunków bakterii, 3 gatunków drożdży i 1 gatunku pleśni. Do grupy bakterii probiotycznych zalicza się bakterie kwasu mlekowego (Lactobacillus spp., Streptococcus spp. i Pediococcus spp.), drożdże i pleśnie (Saccharomycces spp. i Aspergillus spp.), bakterie z rodzaju (Bifidobacterium spp., Bacillus spp. i Clostridium spp.), a także Lactococcus lactis, Enterococcus faecium i E.faecalis.Probiotics are defined as live microorganisms that, when introduced in appropriate amounts, have the desired effect in the human body. The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and the World Health Organization (WHO) define that probiotics are living microorganisms, mainly bacteria, which when administered in appropriate amounts have a beneficial effect on the host. The entry in the Journal of Laws (EC 11/09/1996 WC 263/3) shows that probiotic strains are microorganisms belonging to 15 types of microorganisms, including 11 species of bacteria, 3 species of yeast and 1 species of mold. The group of probiotic bacteria includes lactic acid bacteria (Lactobacillus spp., Streptococcus spp. And Pediococcus spp.), Yeasts and molds (Saccharomycces spp. And Aspergillus spp.), Bacteria of the genus (Bifidobacterium spp., Bacillus spp. And Clostridium spp. .) as well as Lactococcus lactis, Enterococcus faecium and E.faecalis.
Mikroorganizmy probiotyczne pozytywnie wpływają na jelitową florę bakteryjną i ogólny stan organizmu (obniżają poziom cholesterolu; wzmagają tolerancję laktozy; zapobiegają nowotworom, biegunkom; modulują aktywność układu odpornościowego). Jednak skuteczność korzystnego oddziaływania probiotycznych szczepów bakterii probiotycznych na organizm człowieka lub zwierząt jest uwarunkowany wieloma czynnikami. Ważna jest również właściwa selekcja i dobór szczepów probiotycznych oraz systematyczne dostarczanie organizmowi dużej ich liczby w postaci żywych komórek.Probiotic microorganisms have a positive effect on the intestinal bacterial flora and the general condition of the body (they lower cholesterol; increase lactose tolerance; prevent cancer, diarrhea; modulate the activity of the immune system). However, the effectiveness of the beneficial effects of probiotic strains of probiotic bacteria on the human or animal organism depends on many factors. It is also important to properly select and select probiotic strains and systematically provide the body with a large number of them in the form of live cells.
Powszechnie stosowaną metodą wprowadzania różnego typu substancji aktywnych biologicznie i mikroorganizmów do organizmu jest metoda doustna (per os). W tego typu metodzie substancja aktywna może być wchłaniana w żołądku i jelicie, bądź tylko w jelicie. W efekcie wchłaniane substancje transportowane są do układu krwionośnego, osiągając wysokie stężenie we krwi przez określony czas. Innowacje w tej terapii polegają na transporcie biologicznie aktywnych cząstek do właściwego miejsca w organizmach żywych oraz ich uwalnianiu, najkorzystniej w kontrolowany sposób. Systemy opierające się na immobilizacji aktywnego biologicznie materiału w częściowo przepuszczalnych nośnikach dają medycynie i dietetyce nowe możliwości oraz pozwalają na opracowywanie nowych metod podawania leków, substancji odżywczych lub suplementów diety.The oral method (orally) is a commonly used method of introducing various types of biologically active substances and microorganisms into the body. In this type of method, the active substance can be absorbed in the stomach and intestine, or only in the intestine. As a result, the absorbed substances are transported to the circulatory system, reaching high blood levels for a specified period of time. The innovations in this therapy consist in the transport of biologically active particles to the right place in living organisms and their release, most preferably in a controlled manner. Systems based on the immobilization of biologically active material in partially permeable carriers provide medicine and dietetics with new possibilities and allow the development of new methods of administering drugs, nutrients or dietary supplements.
W praktyce mikroorganizmy są unieruchamianie na powierzchni nośnika lub wewnątrz nośnika, który może być w postaci kapsułek. W obrębie metod unieruchomienia na powierzchni nośnika wyróżnia się adsorpcję i adhezję, polegające na wytworzeniu pomiędzy nośnikiem a substancją aktywną wiązań jonowych, wodorowych, hydrofobowych, sił elektrostatycznych, sił van der Waalsa lub kombinacji tych sił. W tym przypadku nośnik wprowadza się do roztworu z materiałem biologicznym w celu osadzania na nim komórek mikroorganizmów. Proces ten może być wspomagany mieszaniem lub wytrząsaniem. W przypadku unieruchamiania substancji probiotycznych wewnątrz nośnika stosuje się hydrożelowe kapsułki, wykonane najczęściej z alginianu, karagenu lub agarozy.In practice, the microorganisms are immobilized on the surface of a carrier or inside a carrier, which may be in the form of capsules. The methods of immobilization on the carrier surface include adsorption and adhesion, consisting in the formation of ionic, hydrogen, hydrophobic bonds, electrostatic forces, van der Waals forces or a combination of these forces between the carrier and the active substance. In this case, the carrier is brought into solution with the biological material in order to deposit the microorganism cells thereon. This process may be assisted by mixing or shaking. In the case of immobilization of probiotic substances inside the carrier, hydrogel capsules are used, most often made of alginate, carrageenan or agarose.
Powszechnie stosowana metoda doustna podawania preparatów probiotycznych cechuje się wieloma niedogodnościami. Przykładowo, probiotyki muszą pokonać barierę w postaci soków trawiennych w żołądku lub żółci w jelicie. Niekorzystnym zjawiskiem związanym z doustnym podawaniem mikroorganizmów probiotycznych jest również możliwość ich uszkodzenia podczas wędrówki przez układ trawienny. Dlatego też, poszukiwanie odpowiedniego materiału w celu unieruchamiania na powierzchni lub enkapsulacji materiału probiotycznego jest obecnie kluczowym problemem.The common method of oral administration of probiotic preparations has many disadvantages. For example, probiotics must cross the barrier of digestive juices in the stomach or bile in the intestine. A disadvantageous phenomenon related to the oral administration of probiotic microorganisms is also the possibility of their damage while traveling through the digestive system. Therefore, the search for a suitable material for the surface fixation or encapsulation of probiotic material is currently a key problem.
Nośnik do enkapsulacji tego typu substancji powinien charakteryzować się nietoksycznością, łatwością obróbki oraz stosunkowo niskim kosztem wytwarzania, jak również biozgodnością. Ponadto materiał taki powinien cechować się odpornością na środowiska kwaśne i zasadowe oraz na aktywność różnego rodzaju enzymów, czy reakcji zachodzących w organizmie. W przypadku dojelitowego dostarczania mikroorganizmów probiotycznych za pomocą kapsułek, stosowany materiał powinien być nierozpuszczalny w środowisku kwaśnym oraz rozpuszczalny po odpowiedniej ekspozycji w środowisku zasadowym. Przy terapii doustnej należy maksymalizować również przeżywalność bakterii i ich zdolność do dostarczania substancji odżywczej oraz zapewnić odpowiednie właściwości mechaniczne materiału, który stosowany jest jako nośnik.A carrier for encapsulating this type of substances should be non-toxic, easy to process and relatively low production cost, as well as biocompatible. Moreover, such material should be resistant to acidic and alkaline environments and to the activity of various types of enzymes or reactions taking place in the body. For enteral delivery of probiotic microorganisms by capsules, the material used should be acid insoluble and soluble upon appropriate exposure to an alkaline medium. With oral therapy, the viability of the bacteria and their ability to provide nutrients should also be maximized, and the mechanical properties of the material used as the carrier must be ensured.
Głównym celem immobilizacji materiału probiotycznego jest uzyskanie większej żywotności bakterii w produktach kwaśnych (np. jogurtach), czy w ludzkim żołądku (pH ok. 2). W tym celu stosuje się zazwyczaj mikrokapsułkowanie z zastosowaniem polimeru alginianowo-skrobiowego indukowanegoThe main purpose of the immobilization of probiotic material is to obtain greater viability of bacteria in acidic products (e.g. yoghurts) or in the human stomach (pH approx. 2). For this purpose, typically microencapsulation using an induced alginate-starch polymer is used
PL 234 248 B1 wapniem (Godward G., Kailasapathy K., Milk Science International, 58, 2003, 396-399; Sułtana K., et al., International Journal of Food Microbiology, 62, 2000, 47-55), karagenianów indukowanych potasem (Adhikari K., et al., Journal of Diary Science, 83, 2000, 1946-1951) lub kapusłkowanie w podłożach na bazie białek serwatkowych (Picot A., Lacroix Ch., International Dairy Journal, 14, 2004, 505-515). Wszystkie te metody pozwoliły na wydłużenie czasu żywotności w warunkach ekstremalnych (pH ok. 2).PL 234 248 B1 with calcium (Godward G., Kailasapathy K., Milk Science International, 58, 2003, 396-399; Słtana K., et al., International Journal of Food Microbiology, 62, 2000, 47-55), carrageenans induced with potassium (Adhikari K., et al., Journal of Diary Science, 83, 2000, 1946-1951) or capillation in whey protein-based media (Picot A., Lacroix Ch., International Dairy Journal, 14, 2004, 505 -515). All these methods allowed for extending the life time under extreme conditions (pH approx. 2).
Jako nośnik dla mikroorganizmów probiotycznych może być zastosowana celuloza bakteryjna. Cechuje się ona wysoką czystością, wytrzymałością mechaniczną, zdolnością chłonięcia cieczy, biozgodnością z żywą tkanką, porowatością oraz elastycznością. Celuloza bakteryjna jest również nietoksyczna oraz można stosować ją jako dodatek do żywności. Właściwości te otwierają wiele możliwości praktycznego zastosowania celulozy bakteryjnej m.in. jako nośnik dla organizmów probiotycznych. Celulozę bakteryjną otrzymuje się sposobem, który polega na zaszczepieniu na wysterylizowanym oraz wzbogacanym alkoholem etylowym podłożu Herstina-Schramma (zawierającym: glukozę, ekstrakt drożdżowy, pepton bakteryjny, kwas cytrynowy, Na2HPO4, MgSO4-H2O) bakterii Gluconacetobacter xylinus, przechowywanych na wysterylizowanym i wzbogaconym alkoholem etylowym podłożu o składzie: glukoza, ekstrakt drożdżowy, pepton bakteryjny, kwas cytrynowy, Na2HPO4, MgSO4-7H2O, agar bakteriologiczny. Następnie przygotowaną hodowlę mieszano przez 15 minut i inkubowano przez 7 dni w temperaturze 28-30°C, ponownie mieszano przez 5 minut i przenoszono tak otrzymane inokulum na świeże podłoże Herstin-Schramm o takim samym składzie w celu hodowli produkcyjnej.Bacterial cellulose can be used as a carrier for probiotic microorganisms. It is characterized by high purity, mechanical strength, ability to absorb liquids, biocompatibility with living tissue, porosity and flexibility. Bacterial cellulose is also non-toxic and can be used as a food additive. These properties open up many possibilities for the practical use of bacterial cellulose, including as a carrier for probiotic organisms. Bacterial cellulose is obtained by inoculating the sterilized and ethyl alcohol enriched Herstin-Schramm medium (containing: glucose, yeast extract, bacterial peptone, citric acid, Na2HPO4, MgSO4-H2O) bacteria Gluconacetobacter xylinus, stored on sterilized alcohol ethyl medium composed of: glucose, yeast extract, bacterial peptone, citric acid, Na2HPO4, MgSO4-7H2O, bacteriological agar. Then the prepared culture was mixed for 15 minutes and incubated for 7 days at 28-30 ° C, mixed again for 5 minutes and the inoculum thus obtained was transferred to fresh Herstin-Schramm medium of the same composition for production culture.
Wykonane z celulozy bakteryjnej membrany mogą być stosowane, jako nośnik/matryca do unieruchamiania różnego typu komórek. Przykładowo w opisie patentu US 8871743 omówiono wynalazek polegający na wytwarzaniu matrycy celulozowej syntetyzowanej przez G. xylinus, którą można stosować do immobilizacji mikroorganizmów. Sposób wytwarzania wielowarstwowych matryc z zastosowaniem szczepu G. xylinus jest szczegółowo omówiony w patencie CN 100460020. W patencie polskim PL 214828 opisano sposób immobilizowania bakterii Bacillus subtillis syntetyzujących proteinazę na nośniku stanowiącą mieszaninę alkoholu poliwinylowego i rozdrobnionej celulozy bakteryjnej otrzymanej na drodze hodowli bakterii Acetobacter xylinum. W patencie CN 101967471 opisano metody produkcji celulozy bakteryjnej w formie granulek lub membran, które zastosowano do unieruchamiania enzymów. Enzym na celulozowej matrycy był immobilizowany na bazie oddziaływań fizycznych (metoda adsorpcyjna) lub za pomocą sieciowania. W opisie patentowym CN 102226174 podano metodę immobilizacji drożdży na matrycach celulozowych syntetyzowanych przez G. xylinus metodą hodowli stacjonarnej lub z wytrząsaniem. Metoda ta polega na przenoszeniu tych matryc i zawieszeniu ich w pożywce z zaszczepionymi drożdżami na czas od 2 do 5 godzin. Alternatywny sposób immobilizacji, również opisany w tym patencie, polega na natryskiwaniu roztworu drożdży na nośnik i następne suszeniu go przez okres od 2 do 5 godzin. W celu zachowania sterylnych warunków oba procesy prowadzone są z zastosowaniem ultradźwięków (20-40 kHz; 0,1-0,2 W-cm2). W patencie US 20120077250 podano metodę polegającą na wykorzystaniu matryc z celulozy bakteryjnej, syntetyzowanych przez G. xylinus, do hodowli mikroorganizmów fotosyntetyzujących. Na odpowiednio spreparowany celulozowy nośnik (wstępnie umieszczony przez 1 godzinę w pożywce stosowanej do hodowli) posiewa się odpowiedni szczep. W tym celu zawiesza się nośnik celulozowy w medium z zaszczepionymi mikroorganizmami fotosyntetyzującymi w pojemniku, który oświetlony jest za pomocą źródła światła.Membranes made of bacterial cellulose can be used as a support / matrix to immobilize various types of cells. For example, US patent 8871743 discusses the invention of producing a cellulose matrix synthesized by G. xylinus, which can be used for the immobilization of microorganisms. The method of producing multilayer matrices using the G. xylinus strain is discussed in detail in the patent CN 100460020. The Polish patent PL 214828 describes a method of immobilizing Bacillus subtillis bacteria synthesizing a proteinase on a carrier consisting of a mixture of polyvinyl alcohol and comminuted bacterial cellulose obtained by culturing Acetobacter xylinum bacteria. Patent CN 101967471 describes methods of producing bacterial cellulose in the form of granules or membranes which have been used to immobilize enzymes. The enzyme on the cellulose matrix was immobilized on the basis of physical interactions (adsorption method) or by cross-linking. The patent description CN 102226174 describes a method of yeast immobilization on cellulose matrices synthesized by G. xylinus by the method of stationary or shaking cultivation. The method consists in transferring these matrices and suspending them in the inoculated yeast medium for 2 to 5 hours. An alternative method of immobilization, also described in this patent, consists in spraying the yeast solution onto the support and then drying it for 2 to 5 hours. In order to maintain sterile conditions, both processes are carried out with the use of ultrasound (20-40 kHz; 0.1-0.2 W-cm 2 ). Patent US 20120077250 teaches a method involving the use of bacterial cellulose matrices synthesized by G. xylinus for the cultivation of photosynthetic microorganisms. A suitable strain is inoculated on a suitably prepared cellulose carrier (pre-placed for 1 hour in the culture medium). For this purpose, the cellulosic carrier is suspended in the medium with the photosynthetic microorganisms inoculated in a container which is illuminated by a light source.
Mikroorganizmy probiotyczne korzystnie wpływają na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi jego ekosystemu jelitowego. Obecnie mikroorganizmy probiotyczne stosowane są, jako suplement diety w formie proszku, kapsułek lub tabletek. W celu osiągnięcia optymalnych efektów, mikroorganizmy probiotyczne powinny zostać dostarczone do jelita w stosunkowo dużych ilościach przy utrzymaniu odpowiednio długotrwałej stabilności i żywotności. Probiotyki cechują się słabą trwałością podczas przechowywania, jak również wysoką odpornością na ekstremalne warunki panujące w przewodzie pokarmowym. Sposobem na zwiększenie przeżywalności mikroorganizmów probiotycznych jest ich immobilizacja na matrycach, wykonanych z materiału nietoksycznego dla organizmu gospodarza. Alternatywnym sposobem dostarczenia probiotyków jest ich kapsułkowanie z zastosowaniem takich materiałów jak: alginian sodu, karagenina i agar. Materiały te cechują się dość słabą wytrzymałością na niekorzystne warunki środowiskowe, co może prowadzić do uszkadzania wytworzonych z tych materiałów matryc lub powłok, powodując w efekcie obniżenie jakości i ilości materiału probiotycznego.Probiotic microorganisms have a beneficial effect on the host's organism by improving the balance of its intestinal ecosystem. Currently, probiotic microorganisms are used as a dietary supplement in the form of powders, capsules or tablets. In order to achieve optimal effects, probiotic microorganisms should be delivered to the intestine in relatively large amounts while maintaining sufficiently long-term stability and viability. Probiotics are characterized by poor storage stability as well as high resistance to extreme conditions in the digestive tract. The way to increase the survival rate of probiotic microorganisms is to immobilize them on matrices made of non-toxic material for the host organism. An alternative way to deliver probiotics is to encapsulate them with materials such as sodium alginate, carrageenan and agar. These materials are characterized by a relatively poor resistance to unfavorable environmental conditions, which may lead to damage to the matrices or coatings made of these materials, resulting in a reduction in the quality and quantity of the probiotic material.
PL 234 248 B1PL 234 248 B1
Uwzględniając powyższe spostrzeżenia, celowym jest opracowanie sposobu immobilizacji mikroorganizmów probiotycznych z zastosowaniem nośników wykonanych z materiału kompatybilnego z organizmem gospodarza, odpornych na niekorzystne warunki panujące w układzie trawiennym oraz umożliwiających kontrolowane uwalniane mikroorganizmów probiotycznych we właściwym czasie.Taking into account the above observations, it is advisable to develop a method of immobilizing probiotic microorganisms with the use of carriers made of a material compatible with the host organism, resistant to unfavorable conditions in the digestive system and enabling the controlled release of probiotic microorganisms at the right time.
Sposób immobilizacji mikroorganizmów na i/lub w celulozie bakteryjnej, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że mokrą lub suchą celulozę bakteryjną umieszcza się w zawiesinie bakterii Lactobacillus spp., o gęstości 1°McFerland i inkubuje się ją w tej zawiesinie przez 24 h w temperaturze 25°C z wytrząsaniem 180 obr/min. Stosuje się bakterie Lactobacillus spp. podchodzące z 24 h hodowli prowadzonej w płynnym podłożu MRS (deMan, Rogosa and Sharpe), które oddzielono od podłoża poprzez wirowanie przez 15 minut przy 3000 obr/minutę. Zawiesinę bakterii Lactobacillus spp. otrzymano umieszczając bakterie w buforze fosforanowym (PBS). Do immobilizacji bakterii Lactbacillus spp. stosuje się celulozę bakteryjną w postaci membran lub kulek, uzyskaną w wyniku prowadzenia 6 dniowej hodowli, odpowiednio w warunkach stacjonarnych lub wytrząsanych przy zastosowaniu 180 obr/min.The method of immobilizing microorganisms on and / or in bacterial cellulose, according to the invention, is characterized in that wet or dry bacterial cellulose is placed in a suspension of Lactobacillus spp. Bacteria with a density of 1 ° McFerland and incubated in this suspension for 24 hours at a temperature of 25 ° C with shaking 180 rpm. Lactobacillus spp. Bacteria originating from 24 h of culture grown in liquid MRS medium (deMan, Rogosa and Sharpe), which were separated from the medium by centrifugation for 15 minutes at 3000 rpm, were used. Lactobacillus spp. Bacterial suspension was obtained by placing the bacteria in phosphate buffer (PBS). For the immobilization of Lactbacillus spp. Bacteria, bacterial cellulose in the form of membranes or spheres is used, obtained as a result of 6-day cultivation, in stationary or shaking conditions, respectively, using 180 rpm.
Sposób według wynalazku pozwala na zapewnienie ochrony komórek bakteryjnych przed niekorzystnym wpływem soli kwasów żółciowych, enzymów trzustkowych i soku żołądkowego. Zastosowanie uwodnionej lub suchej celulozy bakteryjnej w formie membran lub kulek do unieruchomienia bakterii probiotycznych Lactbacillus spp. pozwala na istotne zwiększenie przeżywalności tego typu mikroorganizmów w porównaniu do bakterii nieimmobilizowanych na nośniku wykonanym z celulozy bakteryjnej.The method according to the invention makes it possible to protect bacterial cells against the adverse effects of bile salts, pancreatic enzymes and gastric juice. The use of hydrated or dry bacterial cellulose in the form of membranes or beads to immobilize Lactbacillus spp probiotic bacteria allows for a significant increase in the survival of this type of microorganisms compared to non-immobilized bacteria on a carrier made of bacterial cellulose.
Sposób immobilizacji według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania oraz rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zdjęcie mokrej, 6 dniowej celulozy bakteryjnej, uzyskanej w hodowli stacjonarnej oraz po inkubacji celulozowych membran przez okres 24 h w zawiesinie bakterii Lactobacillus spp.; fig. 2 przedstawia zdjęcie mokrej, 6 dniowej celulozy bakteryjnej uzyskanej w hodowli wytrząsanej oraz po inkubacji celulozowych kulek przez okres 24 h w zawiesinie bakterii Lactobacillus spp.The method of immobilization according to the invention is shown in the examples and the drawing, in which Fig. 1 shows a photo of 6 days old wet bacterial cellulose obtained in a stationary culture and after incubation of cellulose membranes for a period of 24 hours in a suspension of Lactobacillus spp .; Fig. 2 is a picture of a 6-day-old wet bacterial cellulose obtained in shaking culture and after incubating the cellulose beads for 24 h in a suspension of Lactobacillus spp.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
W celu uzyskania nośnika celulozowego, przygotowano inokulum bakterii G. xylinus. W pierwszym etapie, sporządzono podłoże Herstina-Schramma zawierające: glukozę (2 w/v%), ekstrakt drożdżowy (0,5 w/v%), pepton bakteryjny (0,5 w/v%), kwas cytrynowy (0,115 w/v%), Na2HPO4 (0,27 w/v%), MgSO4-H2O (0,05 w/v%). Podłoże wysterylizowano oraz wzbogacono alkoholem etylowym (1 v/v%). Bakteria G. xylinus, przechowywana w stałym podłożu o składzie: glukoza (2 w/v%), ekstrakt drożdżowy (0,5 w/v%), pepton bakteryjny (0,5 w/v%), kwas cytrynowy (0,115 w/v%), Na2HPO4 (0,27 w/v%), MgSO4-7H2O (0,05 w/v%) agar bakteriologiczny (2 w/v%), również wysterylizowanym i wzbogaconym alkoholem etylowym (1 v/v%). Po zaszczepieniu bakterii hodowlę mieszano na wytrząsarce laboratoryjnej przez 15 minut i inkubowano się przez kolejne 7 dni w temperaturze 28-30°C. Po 7 dniach inkubacji uzyskaną hodowlę ponownie mieszano na wytrząsarce typu worteks przez 5 minut. Otrzymane w ten sposób inokulum bakterii G. xylinus przenoszono na świeże podłoże Herstina-Schramma o takim samym składzie jak podano powyżej i prowadzono hodowlę, według następującej procedury. Inokulum bakterii G. xylinus, otrzymane według opisu powyżej, w ilości 2 w/v% przenoszono do świeżego podłoża Herstina-Schramma, które zawiera: glukozę (2 w/v%), ekstrakt drożdżowy (0,5 w/v%), pepton bakteryjny (0,5 w/v%), kwas cytrynowy (0,115 w/v%), Na2HPO4 (0,27 w/v%), MgSO4-H2O (0,05 w/v%). Podłoże wysterylizowano oraz wzbogacono alkoholem etylowym (1 v/v%). Następnie 2 ml uzyskanej hodowli przenoszono do płytki 24-dołkowej. Inkubację prowadzono przez 6 dni w temperaturze 28°C. Otrzymane membrany celulozowe przenoszono do czystych pojemników, przemywano wodą destylowaną, a następnie oczyszczano poprzez inkubację w 0,1 M wodnym roztworze NaOH w temperaturze 90°C przez 30 minut. Procedurę oczyszczania powtarzano trzykrotnie. W kolejnym etapie oczyszczoną celulozę płukano w wodzie destylowanej do momentu ustabilizowania pH na poziomie 6,5-7,5, a następnie celulozę poddawano autoklawowaniu w temperaturze 121°C przez 15 minut. W ten sposób uzyskano celulozę mokrą (uwodnioną). W celu uzyskania celulozy suchej, celulozę uwodnioną poddawano suszeniu w temperaturze 60°C, do momentu uzyskania stałej wagi.In order to obtain a cellulose carrier, an inoculum of G. xylinus bacteria was prepared. In the first step, Herstin-Schramm medium was prepared containing: glucose (2 w / v%), yeast extract (0.5 w / v%), bacterial peptone (0.5 w / v%), citric acid (0.115 w / v%) v%), Na 2 HPO4 (0.27 w / v%), MgSO4-H 2 O (0.05 w / v%). The medium was sterilized and enriched with ethyl alcohol (1 v / v%). G. xylinus bacteria, stored in a solid medium composed of: glucose (2 w / v%), yeast extract (0.5 w / v%), bacterial peptone (0.5 w / v%), citric acid (0.115 w / v%) / v%), Na 2 HPO4 (0.27 w / v%), MgSO4-7H 2 O (0.05 w / v%) bacteriological agar (2 w / v%), also sterilized and enriched with ethyl alcohol (1 v / v%). After inoculating the bacteria, the culture was mixed on a laboratory shaker for 15 minutes and incubated for another 7 days at 28-30 ° C. After 7 days of incubation, the resulting culture was again mixed on a vortex shaker for 5 minutes. The thus obtained inoculum of G. xylinus bacteria was transferred to fresh Herstin-Schramm medium with the same composition as given above, and cultivation was carried out according to the following procedure. The inoculum of G. xylinus bacteria, obtained as described above, in an amount of 2 w / v% was transferred to fresh Herstin-Schramm medium, which contains: glucose (2 w / v%), yeast extract (0.5 w / v%), bacterial peptone (0.5 w / v%), citric acid (0.115 w / v%), Na 2 HPO4 (0.27 w / v%), MgSO4-H 2 O (0.05 w / v%). The medium was sterilized and enriched with ethyl alcohol (1 v / v%). Then 2 ml of the resulting culture was transferred to a 24-well plate. Incubation was carried out for 6 days at 28 ° C. The obtained cellulose membranes were transferred to clean containers, washed with distilled water, and then purified by incubation in 0.1 M NaOH aqueous solution at 90 ° C for 30 minutes. The purification procedure was repeated three times. In the next step, the purified cellulose was washed in distilled water until the pH stabilized at 6.5-7.5, and then the cellulose was autoclaved at 121 ° C for 15 minutes. In this way, wet (hydrated) cellulose was obtained. To obtain dry cellulose, the hydrated cellulose was dried at a temperature of 60 ° C until constant weight was obtained.
W następnym etapie komórki Lactobacillus spp. pochodzące z 24 h hodowli, prowadzonej w płynnym podłożu MRS (deMan, Rogosa and Sharpe), oddzielano od podłoża poprzez odwirowanie z prędkością 3000 obr/min przez 15 min, a następnie komórki zawieszano w buforze fosforanowym (PBS), w celu otrzymania zawiesiny komórek o gęstości 1°McFerland.In the next stage, Lactobacillus spp. Cells from 24 h of culture, grown in liquid MRS medium (deMan, Rogosa and Sharpe), were separated from the medium by centrifugation at 3000 rpm for 15 min, and then the cells were suspended in phosphate buffer (PBS ) to obtain a cell suspension at 1 ° McFerland.
W celu immobilizacji bakterii Lactobacillus spp. na powierzchni celulozowego nośnika, zarówno w formie mokrej jak i suchej, membrany umieszczano w przygotowanej zawiesinie bakterii i inkubowano przez 24 h w temperaturze 25°C z wytrząsaniem 180 obr/min.In order to immobilize Lactobacillus spp. Bacteria on the surface of the cellulosic support, both in wet and dry form, the membranes were placed in the prepared bacterial suspension and incubated for 24 h at 25 ° C with shaking 180 rpm.
PL 234 248 B1PL 234 248 B1
Dla uzyskanego biomateriału przeprowadzono testy w celu określenia wpływu symulowanego soku żołądkowego i soli żółciowych na immobilizowane bakterie Lactobacillus spp. na powierzchni celulozowego nośnika. W tym celu przygotowano roztwór HCl o pH 2,0 (podłoże MRS + 5 MHC l) oraz roztwór soli żółciowych (MRS + 0,3% soli żółciowych). Następnie membrany z celulozy bakteryjnej z immobilizowanymi na nich bakteriami probiotycznymi inkubowano w przygotowanych roztworach przez 4h w temperaturze 37°C. Jako kontrolę te same testy przeprowadzono dla mikroorganizmów probiotycznych nieimmobilizowanych na membranach z celulozy bakteryjnej. Opisany powyżej sposób unieruchamiania umożliwia immobilizowanie ok. 300 x 105 komórek bakterii probiotycznych na gram celulozy mokrej i uzyskanie stopnia przeżywalności immobilizowanych na mokrej celulozie bakterii w obecności symulowanego kwasu żołądkowego powyżej 50% i soli żółciowych powyżej 90% oraz immobilizowanie ok. 20 x 105 komórek bakterii probiotycznych na gram celulozy suchej i uzyskanie stopnia przeżywalności immobilizowanych na suchej celulozie bakterii w obecności symulowanego kwasu żołądkowego powyżej 50% i soli żółciowych powyżej 90%.For the obtained biomaterial, tests were carried out to determine the effect of simulated gastric juice and bile salts on the immobilized Lactobacillus spp. Bacteria on the surface of the cellulose carrier. For this purpose, a HCl solution at pH 2.0 (MRS medium + 5 MHCl medium) and a bile salt solution (MRS + 0.3% bile salts) were prepared. Then, bacterial cellulose membranes with probiotic bacteria immobilized on them were incubated in the prepared solutions for 4 hours at 37 ° C. As a control, the same tests were performed for probiotic microorganisms not immobilized on bacterial cellulose membranes. The immobilization method described above enables the immobilization of approx. 300 x 105 cells of probiotic bacteria per gram of wet cellulose and obtaining the survival rate of bacteria immobilized on wet cellulose in the presence of simulated gastric acid above 50% and bile salts above 90% and the immobilization of approx. 20 x 105 bacterial cells probiotics per gram of dry cellulose and obtaining the survival rate of bacteria immobilized on dry cellulose in the presence of simulated gastric acid above 50% and bile salts above 90%.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Inokulum bakterii G. xylinus, przygotowane według opisu w przykładzie pierwszym, w ilości 2 w/v% przeniesiono do 50 ml świeżego podłoża Herstina-Schramma, umieszczonego w szklanych kolbach o pojemności 100 ml, a następnie hodowle inkubowano się przez 6 dni w temperaturze 28°C z jednoczesnym wytrząsaniem 180 obr/min. Uzyskaną celulozę bakteryjną w postaci kulek przemywano, oczyszczano i autoklawowano w taki sam sposób jak w przykładzie pierwszym. W celu uzyskania suchej celulozy otrzymane kulki celulozowe poddawano suszeniu w temperaturze 60° C do momentu uzyskania stałej wagi. W kolejnym etapie przygotowano zawiesinę komórek Lactobacillus spp., według sposobu podanego w przykładzie pierwszym. Immobilizacja na powierzchni kulek celulozowych oraz testy przeżywalności w obecności HCI i soli żółciowych przeprowadzono w sposób podany w przykładzie pierw szyn. Opisany powyżej sposób unieruchamiania umożliwia immobilizowanie ok. 400 x 105 komórek bakterii probiotycznych na gram celulozy mokrej i uzyskanie stopnia przeżywalności immobilizowanych na mokrej celulozie bakterii w obecności symulowanego kwasu żołądkowego powyżej 50% i soli żółciowych powyżej 90% oraz immobilizowanie ok. 30 χ 105 komórek bakterii probiotycznych na gram celulozy suchej i uzyskanie stopnia przeżywalności immobilizowanych na suchej celulozie bakterii w obecności symulowanego kwasu żołądkowego powyżej i soli żółciowych powyżej 90%.The inoculum of G. xylinus bacteria, prepared as described in the first example, in an amount of 2 w / v% was transferred to 50 ml of fresh Herstin-Schramm medium, placed in 100 ml glass flasks, and then the cultures were incubated for 6 days at 28 ° C with simultaneous shaking 180 rpm. The resulting spherical bacterial cellulose was washed, cleaned and autoclaved in the same manner as in Example 1. In order to obtain dry cellulose, the obtained cellulose spheres were dried at 60 ° C until constant weight was obtained. In the next stage, a suspension of Lactobacillus spp. Cells was prepared according to the method described in the first example. The immobilization on the surface of the cellulose beads and the survival tests in the presence of HCl and bile salts were performed as described in the example of the first rails. The above-described immobilization method enables the immobilization of approx. 400 x 105 probiotic bacteria cells per gram of wet cellulose and obtaining the survival rate of bacteria immobilized on wet cellulose in the presence of simulated gastric acid above 50% and bile salts above 90%, and the immobilization of approx. 30 χ 105 bacterial cells probiotics per gram of dry cellulose and obtaining the survival rate of bacteria immobilized on dry cellulose in the presence of simulated gastric acid above and bile salts above 90%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415670A PL234248B1 (en) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415670A PL234248B1 (en) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL415670A1 PL415670A1 (en) | 2017-07-17 |
| PL234248B1 true PL234248B1 (en) | 2020-01-31 |
Family
ID=59298046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL415670A PL234248B1 (en) | 2016-01-08 | 2016-01-08 | Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234248B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114127279A (en) | 2019-07-12 | 2022-03-01 | 赢创运营有限公司 | Method for loading microorganisms on multiphase biological material |
-
2016
- 2016-01-08 PL PL415670A patent/PL234248B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL415670A1 (en) | 2017-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Islam et al. | Microencapsulation of live probiotic bacteria | |
| Liao et al. | Oligosaccharides as co-encapsulating agents: effect on oral Lactobacillus fermentum survival in a simulated gastrointestinal tract | |
| Prakash et al. | Artificial cell therapy: New strategies for the therapeutic delivery of live bacteria | |
| Krasaekoopt et al. | Evaluation of encapsulation techniques of probiotics for yoghurt | |
| Krasaekoopt et al. | The influence of coating materials on some properties of alginate beads and survivability of microencapsulated probiotic bacteria | |
| Mandal et al. | Effect of alginate concentrations on survival of microencapsulated Lactobacillus casei NCDC-298 | |
| EP3351618B1 (en) | Functional hydrated hyaluronic acid and method for producing coated lactic acid bacteria having excellent intestinal mucoadhesive ability and selective antagonistic action using same | |
| Lin et al. | In vitro and in vivo characterization of alginate-chitosan-alginate artificial microcapsules for therapeutic oral delivery of live bacterial cells | |
| JPH08508933A (en) | Use of an acyl exchange reaction between an esterified polysaccharide and a polyamine to form a film on at least the surface of a gelled particle in an aqueous medium, the particle thus produced, a process for their preparation and a composition containing said particle. | |
| Xing et al. | Effect of porous starch concentrations on the microbiological characteristics of microencapsulated Lactobacillus acidophilus | |
| CN113208115B (en) | Probiotic microcapsule and preparation method thereof | |
| CN103355656A (en) | Probiotics microcapsule product and preparation and application thereof | |
| CN113558246A (en) | Symbiotic bifidobacterium composite microcapsule and preparation method thereof | |
| Obradović et al. | Influence of chitosan coating on mechanical stability of biopolymer carriers with probiotic starter culture in fermented whey beverages | |
| CN112273658A (en) | Preparation method of bifidobacterium microcapsules based on endogenous emulsification | |
| CN112335884A (en) | Novel probiotic microsphere and preparation method thereof | |
| CN114009784A (en) | Acid-resistant and bile-salt-resistant probiotic composition with strong colonization capacity and preparation method and application thereof | |
| Yari et al. | Microencapsulation and Fermentation of Lactobacillus acidophilus LA-5 and Bifidobacterium BB-12 | |
| PL234248B1 (en) | Method for immobilizing microorganisms on and/or in bacterial cellulose | |
| JP2002193817A (en) | Drug for controlling intestinal functions | |
| Mohammad Hassanzadeh et al. | Inmovilización y microencapsulación de Lactobacillus caseii y Lactobacillus plantarum usando base de zeolita y evaluando su viabilidad en condiciones simuladas de gastroesofágico-intestino | |
| Liu et al. | Preparation and properties of a novel sodium alginate microcapsule | |
| RU2371479C1 (en) | Complex probiotic medicine in immobilised and lyophilised form | |
| Danylenko et al. | Use of highly dispersed silica in biotechnology of complex probiotic product based on bifidobacteria | |
| TWI267372B (en) | Method for preparing alginate capsules |