RU2092180C1 - Antibacterial composition - Google Patents

Antibacterial composition Download PDF

Info

Publication number
RU2092180C1
RU2092180C1 SU894743253A SU4743253A RU2092180C1 RU 2092180 C1 RU2092180 C1 RU 2092180C1 SU 894743253 A SU894743253 A SU 894743253A SU 4743253 A SU4743253 A SU 4743253A RU 2092180 C1 RU2092180 C1 RU 2092180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nisin
edta
activity
bacteria
gram
Prior art date
Application number
SU894743253A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Блэкберн Питер
Полак Джук
Гьюсик Сара-Энн
Д.Рубино Стефен
Original Assignee
Эпплаид Микробиолоджи Инк.
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 Эпплаид Микробиолоджи Инк. filed Critical Эпплаид Микробиолоджи Инк.
Priority claimed from PCT/US1989/002625 external-priority patent/WO1989012399A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2092180C1 publication Critical patent/RU2092180C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, food industry. SUBSTANCE: composition has the following components, wt.-%: nisine, 0.00001-0.3; and EDTK, 0.003-0.7 and can contain additionally surface-active substance (Triton X-100, Tween-20 or monolaurin) taken at amount 0.01-1.0 wt.-%. The obtained composition exhibits the broad effect spectrum. EFFECT: enhanced effectiveness. 2 cl, 19 tbl

Description

Изобретение является частичным продолжением заявки N 209861, поданной 22 июня 1988 г. Низин представляет собой полипептид с антимикробными свойствами, который вырабатывается в природе разными штаммами бактерий Streptococcus lactis. The invention is a partial continuation of application N 209861, filed June 22, 1988. Nisin is a polypeptide with antimicrobial properties, which is produced in nature by different strains of Streptococcus lactis bacteria.

Он представляет собой известный пищевой консервант, который замедляет рост спор некоторых видов грамм-положительных бактерий. It is a well-known food preservative that slows down the growth of spores of certain types of gram-positive bacteria.

Хотя в некоторых источниках его ошибочно и неточно называют антибиотиком, низин более правильно относится к бактериоцинам, т.е. белковое вещество, вырабатываемое бактериями, которое обладает антибактериальной активностью только против тех видов, которые близки к их видам по происхождению. Although in some sources it is mistakenly and inaccurately called an antibiotic, nisin is more appropriate for bacteriocins, i.e. a protein substance produced by bacteria that has antibacterial activity only against those species that are close to their species by origin.

Низин представляет собой существующий в природе консервант, который в малых концентрациях обнаруживается в молоке и сыре и считается совершенно нетоксичным и не вызывающим аллергических реакций у человека. Ассоциация по пищевым продуктам и лекарствам признала его безопасным для непосредственного использования в качестве пищевого ингредиента в сырных пастах, в переработанных сырных пастах, в сырах и пастах с фруктами, овощами или мясом. Кроме того, поскольку он является полипептидом, любые остатки низина, остающиеся в пищевых продуктах, быстро перевариваются. Nisin is a naturally occurring preservative that is found in small concentrations in milk and cheese and is considered completely non-toxic and does not cause allergic reactions in humans. The Food and Drug Administration has recognized it as safe for direct use as a food ingredient in cheese pastes, processed cheese pastes, in cheeses and pastes with fruits, vegetables or meat. In addition, since it is a polypeptide, any nisin residues remaining in foods are quickly digested.

Полное описание свойств низина приведено в [1] В этой публикации описано все, что общеизвестно в настоящее время о низине. A full description of the properties of nisin is given in [1]. This publication describes everything that is currently generally known about nisin.

Низин, вырабатываемый Streptococcus lactis, имеется на рынке в виде нечистого препарата, низаплина ТН, фирмы Aplin Barrett Ltd. Dorset, England, и его можно получить путем выделения низина из культур Streptococcus lactis с последующей концентрацией его по известным способам. Опубликованы такие способы получения низина путем использования измененных штаммов Streptococcus (см. патент США 4716115, выданный Jouzaler et al, 29 декабря 1987 г.) Вероятно можно получить низин и с помощью рекомбинантной ДНК технологии. The nisin produced by Streptococcus lactis is commercially available as an unclean preparation, nizaplin TH, from Aplin Barrett Ltd. Dorset, England, and it can be obtained by isolating nisin from cultures of Streptococcus lactis, followed by concentration by known methods. Such methods for producing nisin have been published by using altered strains of Streptococcus (see US Pat. No. 4,716,115 to Jouzaler et al, December 29, 1987) Nisin can also be obtained using recombinant DNA technology.

Низин эффективно использовался в качестве консерванта в молочных продуктах, таких как сыры, сливки и молоко. Использование низина в сыроварении и сырных продуктах является предметом последних патентов (см. патенты США NN 4584199 и 4597972). Использование низина для подавления роста некоторых грамм-положительных бактерий хорошо задокументировано. Однако его полный успех и приемлемость в качестве пищевого консерванта затруднены представлением о том, что низин неэффективен против грамм-отрицательных и многих грамм-положительных бактерий. Грамм-отрицательные бактерии почти всегда присутствуют вместе с грамм-положительными и являются основным источником порчи пищевых продуктов (см. Taylor, патент США 5584199, выданный 22 апреля 1986 г. и Taylor, патент США 4597972, выданный 1 июля 1986 г. Tsai and Saudine, "Conjugae Trausfer of Nisin Plasmid Genes from Streptococcus lactis 7962 to Leuconostoc Dextranieum 181, Applied and Environmentae Microbiology, Feb. 1987, p. 352; "A Naturae Preservative", Food Engineering Int'l, May, 1987, pp. 37 37; "Focus on Nisin" Food Manufacture, March, 1987, p. 63). Nisin has been used effectively as a preservative in dairy products such as cheeses, cream and milk. The use of nisin in cheese making and cheese products is the subject of recent patents (see US patents NN 4584199 and 4597972). The use of nisin to inhibit the growth of certain gram-positive bacteria is well documented. However, its complete success and acceptability as a food preservative is hindered by the idea that nisin is ineffective against gram-negative and many gram-positive bacteria. Gram-negative bacteria are almost always present along with gram-positive and are the main source of food spoilage (see Taylor, US Pat. No. 5,584,199, issued April 22, 1986, and Taylor, US Pat. No. 4,597,972, issued July 1, 1986. Tsai and Saudine , "Conjugae Trausfer of Nisin Plasmid Genes from Streptococcus lactis 7962 to Leuconostoc Dextranieum 181, Applied and Environmentae Microbiology, Feb. 1987, p. 352;" A Naturae Preservative ", Food Engineering Int'l, May, 1987, pp. 37 37 ; "Focus on Nisin" Food Manufacture, March, 1987, p. 63).

В настоящее время обнаружено, что в противоположность предшествующим оценкам композиции, включающие низин, в сочетании с разными антибактериальными препаратами имеют широкий диапазон бактерицидной активности против грамм-отрицательных бактерий так же, как повышение активности против более широкого диапазона грамм-положительных бактерий, чем низин в чистом виде. It has now been found that, contrary to previous estimates, compositions comprising nisin, in combination with various antibacterial drugs, have a wide range of bactericidal activity against gram-negative bacteria, as well as increased activity against a wider range of gram-positive bacteria than nisin in pure form.

Повышенная бактериальная активность против грамм-положительных бактерий существует в более широком диапазоне значений pH, чем указывалось ранее. Изобретение предлагает композиции на основе низина или других лантионин содержащих бактерицидов в комбинации с различными небактерицидными препаратами, например веществами, вызывающими образование хелатных соединений, или ПАВ. Increased bacterial activity against gram-positive bacteria exists in a wider range of pH values than previously indicated. The invention provides compositions based on nisin or other lanthionin-containing bactericides in combination with various non-bactericidal preparations, for example, chelating agents or surfactants.

Изобретение также предлагает эти композиции в разбавленном или суспендированном виде в подходящем носителе, в результате чего получают бактерициды с более широким спектром действия. The invention also provides these compositions in dilute or suspended form in a suitable vehicle, resulting in wider spectrum bactericides.

В частности, было обнаружено, что раствор с содержанием низина в количестве 0,1 300 мкг/мл в присутствии 0,1 20 мМ, способствующего образованию хелатного вещества агента, например ЭДТК, фактически исключает рост грамм-отрицательных бактерий таких, как Salmonella typhimurium, Escherichia Coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacterioides gingivalis, Actinobacillus actinomycetescomitans u Klebsiella pneumonial и более активен против грамм-положительных бактерий таких, как Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Listriamonocytogenes Streptococcus agalactial u Coryneform, чем низин в чистом виде. In particular, it was found that a solution with a nisin content of 0.1300 μg / ml in the presence of 0.1-20 mM, which promotes the formation of a chelating agent, such as EDTA, virtually eliminates the growth of gram-negative bacteria such as Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacterioides gingivalis, Actinobacillus actinomycetescomitans u Klebsiella pneumonial and is more active against gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Listriamonocytogenes Streptococinum agalact.

Хотя усиление активности с помощью способствующего образованию хелатного соединения вещества зависит от концентрации, в противоположность тому, что ожидалось концентрации ЭДТК выше 20 мМ, понижали бактерицидную активность низина. Однако в присутствии белкового носителя и поливалентных полимеров таких, как сывороточный альбумин, коллаген, желатин, казеин и кератин, снижение активности низина присутствием ЭДТК в концентрации более 20 мМ уменьшается, таким образом обеспечивая полезный диапазон концентраций ЭДТК, в котором присутствие ЭДТК усиливает активность низина. Although the enhancement of activity with the aid of a chelating compound-forming substance is concentration dependent, in contrast to the expected EDTA concentration above 20 mM, the bactericidal activity of nisin was lowered. However, in the presence of a protein carrier and polyvalent polymers such as serum albumin, collagen, gelatin, casein and keratin, the decrease in the activity of nisin by the presence of EDTA at a concentration of more than 20 mM decreases, thus providing a useful range of concentrations of EDTA in which the presence of EDTA enhances the activity of nisin.

Также нашли, что раствор, включающий 0,1 300 мкг/мл низина и 0,1 20 мМ обеспечивающего получение хелатного соединения вещества, еще более повышает эффективность низина против грамм-положительных и грамм-отрицательных бактерий в присутствии 0,01 1,0% ПАВ. It was also found that a solution comprising 0.1 300 μg / ml nisin and 0.1 20 mM providing a chelate compound of the substance further increases the effectiveness of nisin against gram-positive and gram-negative bacteria in the presence of 0.01 1.0% Surfactant.

Кроме того, обнаружили, что в присутствии только ПАВ низин имеет повышенную активность против грамм-положительных бактерий. In addition, it was found that in the presence of surfactant only, nisin has an increased activity against gram-positive bacteria.

В изобретении подходящими, способствующими образованию хелатных соединений вещества являются ЭДТК, Ca ЭДТК, Ca a2 ЭДТК и другие алкилдиамины тетраацетаты, ЭГТК и цитраты. ПАВ, ценные как осветлители и подходящие для комбинирования с низином, с ЭДТК или без нее, включают неионные ПАВ Tweens, Tritons и глицериды, ионные ПАВ такие, как жирные кислоты, четвертичные соединения, анионные ПАВ такие, как додецилсульфат натрия, и амфотерные ПАВ такие, как кокамидопропилбетаин, и эмульгаторы.In the invention, suitable chelating agents are EDTA, Ca EDTA, Ca a 2 EDTA and other alkyldiamines tetraacetates, EGTA and citrates. Surfactants valuable as brighteners and suitable for combination with nisin, with or without EDTA include non-ionic surfactants Tweens, Tritons and glycerides, ionic surfactants such as fatty acids, quaternary compounds, anionic surfactants such as sodium dodecyl sulfate, and amphoteric surfactants such like cocamidopropyl betaine, and emulsifiers.

Поскольку грамм-положительные и грамм-отрицательные бактерии почти всегда в пищевых продуктах присутствуют вместе, то эффективность композиций на основе низина против грамм-отрицательных бактерий таких, как Salmonella typhimurium, Escherichia Coli, Klebsiella pneumonial, Pseuclomonas aeruginosa, Bacterioides gingivalis, Actinobacillus Actinomycetes comitans и других грамм-отрицательных патогенных и грамм-положительных бактерий очень ценна. Since gram-positive and gram-negative bacteria are almost always present together in food products, the effectiveness of nisin-based compositions against gram-negative bacteria such as Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Klebsiella pneumonial, Pseuclomonas aeruginosa, Bacterioides gingivalis, Actinobactesus actinomy andomy other gram-negative pathogenic and gram-positive bacteria are very valuable.

Эти бактерициды, в частности, предназначены для предотвращения порчи сырых ингредиентов, приготовленных пищевых продуктов и напитков патогенными бактериями и другими микроорганизмами. По отношению к пищевым продуктам используется обработка мяса, особенно птицы, яиц, сыров и рыбы и обработка пищевой упаковки и используемого оборудования. These bactericides, in particular, are intended to prevent spoilage of raw ingredients, prepared foods and drinks by pathogenic bacteria and other microorganisms. In relation to food products, processing of meat, especially poultry, eggs, cheeses and fish, and processing of food packaging and equipment used are used.

Кроме того, используются пищевые консерванты, такие как в готовых сырах, сливках, молоке, молочных продуктах и при чистке птицы, рыбы, мяса, овощей, молочных продуктов и оборудования пищевой промышленности. Использование композиций на основе низина не должно ограничиваться областями применения в пищевой индустрии, они могли бы использоваться в любой области, где есть необходимость уничтожения грамм-отрицательных и грамм-положительных бактерий. In addition, food preservatives are used, such as in ready-made cheeses, cream, milk, dairy products and in cleaning poultry, fish, meat, vegetables, dairy products and food processing equipment. The use of nisin-based compositions should not be limited to applications in the food industry; they could be used in any area where there is a need to destroy gram-negative and gram-positive bacteria.

Указанные композиции могут быть растворены в подходящем носителе, водном растворителе или буфере или суспендированы в любой подходящей жидкости, коллоидной или полимерной среде для получения бактерицида. These compositions may be dissolved in a suitable vehicle, aqueous solvent or buffer, or suspended in any suitable liquid, colloidal or polymeric medium to produce a bactericide.

Указанные композиции или бактерициды могут быть включены в мази или повязки для использования в медицинских целях таких, как лечение инфекций, повязки на раны или хирургические имплантаты и в качестве целого ряда антисептиков для кожи и полосканий для горла, дезинфицирующих стерильных средств, средств для протирки предметов и косметических средств. These compositions or bactericides can be included in ointments or dressings for medical use such as treating infections, dressings for wounds or surgical implants and as a number of skin antiseptics and gargles, disinfecting sterile products, cleaning agents and cosmetics.

Указанные бактерициды можно использовать для дезинфекции медицинского инструментария, дооперационных протирок пола и т.п. Указанные бактерициды особенно полезны при таких обстоятельствах, когда необходимо провести дезинфекцию среды, но где нельзя использовать химические препараты из-за опасности коррозионного или другого токсического воздействия. These bactericides can be used to disinfect medical instruments, preoperative floor wipes, etc. These bactericides are especially useful in such circumstances when it is necessary to disinfect the medium, but where chemical preparations cannot be used because of the danger of corrosive or other toxic effects.

В отличие от большинства гермицидов с широким спектром действия, который регулируется присутствием комплекса органических соединений, композиции изобретения эффективны в качестве бактерицидов в присутствии органического вещества такого, как молоко или сыворотка. Unlike most broad-spectrum germicides, which are regulated by the presence of a complex of organic compounds, the compositions of the invention are effective as bactericides in the presence of an organic substance such as milk or whey.

Известно, что низин оптимально подавляет рост нескольких родственных грамм-позиционных бактерий, в частности некоторых грамм-положительных спорообразующих бактерий при pH 5,0. Бактерицидное действие низина в растворе с хелатирующим агентом было удивительно быстрым и в большой степени усиленным против целого ряда грамм-положительных бактерий при pH больше 5,0 и более того активизировалось против грамм-отрицательных бактерий как при основных, так и при кислотных pH, предпочтительно в диапазоне 5,0 8,0. It is known that nisin optimally inhibits the growth of several related gram-positioning bacteria, in particular some gram-positive spore-forming bacteria at pH 5.0. The bactericidal effect of nisin in solution with a chelating agent was surprisingly fast and greatly enhanced against a number of gram-positive bacteria at pH greater than 5.0 and moreover, it was activated against gram-negative bacteria at both basic and acidic pH, preferably in range 5.0 to 8.0.

Эта неожиданно быстрая и широкого диапазона бактерицидная активность активированного хелатирующим агентом низина делает его пригодным для использования, кроме прочих областей, в качестве дезинфицирующего препарата. This unexpectedly fast and wide range of bactericidal activity of the nisin activated by the chelating agent makes it suitable for use, among other areas, as a disinfectant.

Низин принадлежит к классу пептидных бактерицидов, содержащих лантионин. В этот класс также входят субтилин, эпидермин, циннамицин, дурамицин, анковенин и Pep 5. Каждый из этих пептидных бактерицидов продуцируется разными микроорганизмами. Однако нашли, что субтилин, полученный при культивировании Bacillus subtilis, и эпидермин, полученный при культивировании некоторых культур Staphy lococcus epidepmidis, имеют молекулярное строение, очень близкое молекулярному строению низина (см. Hurst; pp. 85 86 и Schnell et al, Nature, 333, 276 278). Nisin belongs to the class of peptide bactericides containing lanthionine. Subtiline, epidermis, cinnamycin, duramycin, ankovenin and Pep 5 also belong to this class. Each of these peptide bactericides is produced by different microorganisms. However, it was found that subtiline obtained by culturing Bacillus subtilis and epidermis obtained by culturing certain cultures of Staphy lococcus epidepmidis have a molecular structure very close to the molecular structure of nisin (see Hurst; pp. 85 86 and Schnell et al, Nature, 333 , 276 278).

Поэтому полагают, что в результате молекулярной идентичности другие лантионины, содержащие пептидные бактерициды, будут также эффективны, как низин, в комбинации с хелатирующими агентами и неионными ПАВ при борьбе с поражениями, вызываемыми грамм-положительными и грамм-отрицательными бактериями. Therefore, it is believed that as a result of molecular identity, other lanthionins containing peptide bactericides will also be effective, like nisin, in combination with chelating agents and non-ionic surfactants in the fight against lesions caused by gram-positive and gram-negative bacteria.

Эффективность низина и других лантионинсодержащих пептидных бактерицидов и композиций с ними против грамм-отрицательных бактерий удивительна, так как в известном уровне техники указано об отсутствии такой активности у низина. Усиленная активность низина против грамм-позитивных бактерий в присутствии этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУК) при pH больше 5,0 является неожиданной, поскольку ранее считалось, что активность низина оптимальна при pH 5,0. The effectiveness of nisin and other lanthionine-containing peptide bactericides and compositions with them against gram-negative bacteria is surprising, since the prior art indicates the absence of such activity in nisin. The enhanced activity of nisin against gram-positive bacteria in the presence of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) at pH greater than 5.0 is unexpected since it was previously believed that nisin activity was optimal at pH 5.0.

Кроме того, открытие такой эффективности низина и лантионсодержащих пептидных бактериоцидных композиций, как бактерицидов, удовлетворяет долгоожидаемую потребность в области консервации пищи, которая страдала от отсутствия приемлемого, натурального, нетоксичного агента, эффективного против широкого диапазона бактерий. In addition, the discovery of the effectiveness of nisin and lanthion-containing peptide bacteriocidal compositions such as bactericides satisfies the long-awaited need for food preservation, which suffered from a lack of an acceptable, natural, non-toxic agent effective against a wide range of bacteria.

Для демонстрации превосходной и неожиданной быстрой активности композиции, содержащей низин, ЭДТК и/или различные ПАВ, против грамм-положительных и грамм-отрицательных бактерий провели ряд экспериментов с этими бактерицидами. Эти эксперименты являются иллюстрацией и не предназначены для ограничения данного изобретения. Можно ожидать, что другие лантиосодержащие пептидные бактериоцины будут эффективными заместителями низина и что хелатирующие агенты, отличные от ЭДТК, будут эффективными заместителями ЭДТК. To demonstrate the excellent and unexpected rapid activity of a composition containing nisin, EDTA and / or various surfactants against gram-positive and gram-negative bacteria, a series of experiments were conducted with these bactericides. These experiments are illustrative and are not intended to limit the invention. It can be expected that other lanti-containing peptide bacteriocins will be effective nisin substitutes and that chelating agents other than EDTA will be effective substitutes for EDTA.

Все тесты в следующих примерах проводились при 37oC. Эффективность увеличенного широкого диапазона бактерицидов определялась измерением бактерицидной активности как процента выживших бактерий после обработки бактерицидов. Обычно после выращивания 107 клеток на мл суспензии целевых видов с новым бактерицидом в течение данного интервала времени бактерии собирали центрифугированием в течение 2 мин.All tests in the following examples were carried out at 37 o C. The effectiveness of the increased wide range of bactericides was determined by measuring the bactericidal activity as a percentage of the surviving bacteria after treatment of the bactericides. Usually, after growing 10 7 cells per ml of a suspension of the target species with a new bactericide during this time interval, the bacteria were collected by centrifugation for 2 minutes.

Бактериальный осадок в пробирке промывали до состояния удаления бактерицида спасательным буфером, далее называемым Phage буфер (50 мМ Трис-HCl буфера pH 7, 8, 1 мМ MgSO4; 4 мМ CaCl2; 0,1 М NaCl и 0,1% желатина), повторно суспендировали и выпусками разбавляли в Phage-буфере, а затем 100 мл суспендированных бактерий распыляли на чашки с питательной агаровой средой.The in vitro bacterial pellet was washed to the bactericide removal state with a rescue buffer, hereinafter referred to as Phage buffer (50 mM Tris-HCl pH 7, 8, 1 mM MgSO 4 buffer; 4 mM CaCl 2 ; 0.1 M NaCl and 0.1% gelatin) , resuspended and diluted with releases in Phage buffer, and then 100 ml of suspended bacteria were sprayed onto plates with nutrient agar medium.

Выживание бактерий определялось подсчетом колониеобразующих единиц (КОЕ) после выращивания в течение 24 28 ч при 37oC. Эффективным бактерицидом в соответствии с изобретением является тот, который позволяет выжить менее 0,1% начального количества жизнеспособных бактерий.Bacterial survival was determined by counting colony forming units (CFU) after growing for 24–28 hours at 37 ° C. An effective bactericide in accordance with the invention is one that allows less than 0.1% of the initial number of viable bacteria to survive.

Пример 1. Активность низина и хелатирующего агента против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Как показано в табл. 1, два теста провели в 20 мМ Трис, pH 8,0 при 37oC для проявления воздействия бактерицида, содержащего низин и один хелатирующий агент ЭДТК. Тест 1, контрольный, проводился без ЭДТК и показывает действие одного низина на грамм-отрицательные бактерии S. typhimurium.
Example 1. The activity of nisin and a chelating agent against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
As shown in the table. 1, two tests were carried out in 20 mM Tris, pH 8.0 at 37 ° C to exert exposure to a bactericide containing nisin and one chelating agent EDTA. Test 1, control, was performed without EDTA and shows the effect of one nisin on gram-negative bacteria S. typhimurium.

Увеличенные концентрации низина действительно проявляют некоторую активность, но даже эта активность повышенных концентраций в отсутствие ЭДТК дает только 1,6% выживания при 100 мг/мл низина, что не соответствует целям консерванта пищи. Уровень бактерицидной активности, полученный из низина и ЭДТК, значительный. Increased concentrations of nisin do show some activity, but even this activity of increased concentrations in the absence of EDTA gives only 1.6% survival at 100 mg / ml nisin, which is not consistent with the goals of the food preservative. The level of bactericidal activity obtained from nisin and EDTA is significant.

Тест 2 (табл. 1) проводили, используя низин плюс 20 мМ ЭДТК, и он показывает превосходную активность композиции на основе низина в уничтожении целевых грамм-отрицательных бактерий. Test 2 (Table 1) was performed using nisin plus 20 mM EDTA, and it shows the excellent activity of the nisin-based composition in killing target gram-negative bacteria.

Табл. 1 показывает, что в тесте 2 при концентрации 20 мМ ЭДТК и 30 мг/мл низина бактерицид проявляет значительную бактерицидную активность против S. typhimurium, в то время как при концентрациях низина 100 мг/мл и выше бактерицид на основе низина и ЭДТК фактически уничтожает бактерии (процент выживания менее 10-4, что показывает отсутствие выживших бактерий в пробе). Таким образом, комбинация ЭДТК и низина демонстрирует синергистическую активность, в 1000 раз превышающую активность одного низина.Tab. 1 shows that in test 2, at a concentration of 20 mM EDTA and 30 mg / ml nisin, the bactericide exhibits significant bactericidal activity against S. typhimurium, while at concentrations of nisin 100 mg / ml and higher, the bactericide based on nisin and EDTA actually kills bacteria (survival rate less than 10 -4 , which indicates the absence of surviving bacteria in the sample). Thus, the combination of EDTA and nisin shows a synergistic activity that is 1000 times higher than the activity of nisin alone.

Пример 2. Активность низина, хелатирующего агента и ПАВ против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Четыре теста (табл. 2) проведены для определения влияния на S. typhimurium бактерицида, содержащего низин и, ЭДТК и ПАВ Тритон X-100 в 20 мМ Трис, pH 8,0 при 37oC. Контрольный тест (тест 1) идентичен контрольному тесту примера 1 (табл. 1).
Example 2. The activity of nisin, a chelating agent and a surfactant against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
Four tests (Table 2) were conducted to determine the effect on S. typhimurium of a bactericide containing nisin and EDTA and surfactant Triton X-100 in 20 mM Tris, pH 8.0 at 37 o C. The control test (test 1) is identical to the control the test of example 1 (table. 1).

Тест (табл. 2) проводили, используя низин и 1,0% Тритон X-100, но без ЭДТК. Присутствие одного детергента подавляет активность низина против грамм-отрицательных бактерий, и низин был неэффективным. Однако в тестах 3 и 4 (табл. 2), которые представляют изобретение, наличие 20 мМ ЭДТК в комбинации с Тритон X-100 является бактерицидом, который значительно увеличивает бактерицидную активность низина против S. typhimurium. The test (Table 2) was performed using nisin and 1.0% Triton X-100, but without EDTA. The presence of a single detergent suppresses the activity of nisin against gram-negative bacteria, and nisin was ineffective. However, in tests 3 and 4 (Table 2), which represent the invention, the presence of 20 mM EDTA in combination with Triton X-100 is a bactericide that significantly increases the bactericidal activity of nisin against S. typhimurium.

Кроме того, комбинация Тритон X-100 с ЭДТК, но без низина, была эффективной, хотя в меньшей степени, чем в присутствии низина. Хотя в обоих тестах 3 и 4 (табл. 2) низиновые комбинации были очень эффективны, концентрация 1,0% Тритон X-100 (тест 4, табл. 2) была наиболее эффективной. In addition, the combination of Triton X-100 with EDTA, but without nisin, was effective, although to a lesser extent than in the presence of nisin. Although in both tests 3 and 4 (Table 2) nisin combinations were very effective, a concentration of 1.0% Triton X-100 (Test 4, Table 2) was most effective.

Наличие неионного ПАВ, Тритон X-100 в комбинации с ЭДТК усиливает активность низина против грамм-отрицательных бактерий даже в большей степени, чем бактерицид, содержащий только низин и ЭДТК (пример 1). The presence of a non-ionic surfactant, Triton X-100 in combination with EDTA enhances the activity of nisin against gram-negative bacteria even more than the bactericide containing only nisin and EDTA (example 1).

Пример 3. Активность низина, хелатирующего агента и ПАВ против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Табл. 3 показывает увеличенную активность против S. typhimurium бактерицида, содержащего низин, 20 мМ хелатирующего агента ЭДТК и неионовое ПАВ Твин 20 в 20 мМ Трис, pH 8,0 при 37oC. Как и в случае Тритон X-100 (пример 2), комбинация низина и ЭДТК с (1%) Твин 20 более эффективна.
Example 3. The activity of nisin, a chelating agent and a surfactant against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
Tab. 3 shows an increased activity against S. typhimurium bactericide containing nisin, 20 mM EDTA chelating agent and Tween 20 nonionic surfactant in 20 mM Tris, pH 8.0 at 37 o C. As in the case of Triton X-100 (example 2), the combination of nisin and EDTA with (1%) Tween 20 is more effective.

Пример 4. Активность низина, хелатирующего агента и ПАВ против грамм-отрицательных бактерий (Escherichia coli)
Воздействие бактерицида, содержащего низин и ЭДТК, на грамм-отрицательные бактерии E. coli показано в табл. 4.
Example 4. The activity of nisin, a chelating agent and a surfactant against gram-negative bacteria (Escherichia coli)
The effect of a bactericide containing nisin and EDTA on gram-negative bacteria E. coli is shown in table. 4.

Тесты с и без ЭДТК выполнялись в 20 мМ Трис буферном растворе, pH 8,0 при 37oC при начальном количестве жизнеспособных бактерий E. coli 1•107 клеток/мл. Воздействия бактерицидов измеряли как функцию процента выживания бактерий после 2 ч.Tests with and without EDTA were performed in 20 mM Tris buffer solution, pH 8.0 at 37 o C with an initial number of viable E. coli bacteria of 1 • 10 7 cells / ml. The effects of bactericides were measured as a function of the percentage of bacterial survival after 2 hours.

В тесте 1 (контрольный, табл.4) без ЭДТК низин проявляет малую неимеющую значение активность против E. coli. В тесте 2 (табл. 4), однако при наличии 20 мМ ЭДТК бактерицидная композиция проявляет значительную активность против бактерий E. coli. In test 1 (control, Table 4), without EDTA, nisin exhibits low non-significant activity against E. coli. In test 2 (Table 4), however, with 20 mM EDTA, the bactericidal composition exhibits significant activity against E. coli bacteria.

Активность увеличивается в эффективности по мере увеличения концентрации низина. Комбинация низина с ЭДТК как бактерицид демонстрирует 1000 кратное синергистическое увеличение эффективности против E. coli. В тестах 3 и 4 (табл. 4) можно видеть, что Тритон Х-100 не имеет существенной бактерицидной активности против E. coli. Activity increases in effectiveness as the concentration of nisin increases. The combination of nisin with EDTA as a bactericide shows a 1000-fold synergistic increase in efficacy against E. coli. In tests 3 and 4 (Table 4), it can be seen that Triton X-100 does not have significant bactericidal activity against E. coli.

Фактически Тритон Х-100 появляется для подавления активности низина против грамм-отрицательных бактерий, как было установлено с C. typhimurium (табл. 2). Однако общее усиление низина при помощи ЭДТК существенно изменяет тормозящие действия Тритон Х-100, как видно в табл. 2 и 4. In fact, Triton X-100 appears to suppress the activity of nisin against gram-negative bacteria, as was established with C. typhimurium (Table 2). However, the overall increase in nisin using EDTA significantly changes the inhibitory effects of Triton X-100, as can be seen in the table. 2 and 4.

Таким образом, очевидно, что бактерицид, содержащий низин и хелатирующий агент, такой как ЭДТК, является эффективным консервантом пищи против различных грамм-отрицательных бактерий даже в присутствии ПАВ. Thus, it is obvious that a bactericide containing nisin and a chelating agent such as EDTA is an effective food preservative against various gram-negative bacteria even in the presence of surfactants.

Пример 5. Активность низина и хелатирующего агента против грамм-отрицательных бактерий (Klebsiella pneumonial)
Влияние бактерицида, содержащего низин и ЭДТК на грамм-отрицательные бактерии K. pneumonial, показано в табл. 5.
Example 5. The activity of nisin and a chelating agent against gram-negative bacteria (Klebsiella pneumonial)
The effect of a bactericide containing nisin and EDTA on gram-negative K. pneumonial bacteria is shown in Table. 5.

Два теста, один с ЭДТК и другой без (контрольный), проводились в 20 мМ Трис буфере, pH 8,0 при 37oC при начальном количестве жизнеспособных бактерий 107 клеток/мл K. pneumonial. Эффект измеряли как функцию процента выживших бактерий после 2 ч.Two tests, one with EDTA and the other without (control), were carried out in 20 mM Tris buffer, pH 8.0 at 37 ° C with an initial number of viable bacteria of 10 7 cells / ml K. pneumonial. The effect was measured as a function of the percentage of surviving bacteria after 2 hours.

В тесте 1 (контрольный, табл.5) без ЭДТК низин проявляет малую незначащую бактерицидную активность против K. pneumonial. В тесте 2 (табл. 5) при наличии 20 мМ ЭДТК бактерицид проявляет значительную активность против K. pneumonial. Активность увеличивается в эффективности по мере увеличения концентрации низина. In test 1 (control, Table 5) without EDTA, nisin exhibits little insignificant bactericidal activity against K. pneumonial. In test 2 (Table 5), in the presence of 20 mM EDTA, the bactericide exhibits significant activity against K. pneumonial. Activity increases in effectiveness with increasing concentration of nisin.

Пример 6. Активность низина против грамм-отрицательных бактерий (Salmonella typhimurium) зависит от концентрации хелатора
Данные в табл. 6 показывают, что увеличенная активность низина против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium) зависит от концентрации ЭДТК в 50 мМ ацетате натрия, pH 5,0 или 20 мМ Трис, pH 8,0 при 37oC.
Example 6. The activity of nisin against gram-negative bacteria (Salmonella typhimurium) depends on the concentration of the chelator
The data in the table. 6 show that the increased activity of nisin against gram-negative bacteria (S. typhimurium) depends on the concentration of EDTA in 50 mm sodium acetate, pH 5.0 or 20 mm Tris, pH 8.0 at 37 o C.

В тестах 1 и 3 (контрольные, табл. 6), использующих концентрации ЭДТК без низина, проявляется малая незначащая активность против S. typhimurium при pH 5,0 (1) или 8,0 (3). В тестах 2 и 4 (табл.6), где 10 мг/мл низина были представлены в комбинации с ЭДТК, бактерициды проявляли значительную активность против S. typhimurium. Активность бактерицидов аналогична кислому pH (5,0) и основному pH (8,0) вопреки тому факту, что активность одного низина против грамм-положительных бактерий оптимальна при pH 5,0. In tests 1 and 3 (control, table. 6), using concentrations of EDTA without nisin, a small insignificant activity against S. typhimurium is shown at pH 5.0 (1) or 8.0 (3). In tests 2 and 4 (Table 6), where 10 mg / ml nisin was presented in combination with EDTA, bactericides showed significant activity against S. typhimurium. The activity of bactericides is similar to acidic pH (5.0) and basic pH (8.0), contrary to the fact that the activity of nisin alone against gram-positive bacteria is optimal at pH 5.0.

Усиление низина при помощи ЭДТК зависит от концентрации, являясь оптимальным в диапазоне 0,2 10 мМ при значениях pH 5,0 и 8,0. Удивительно, что при концентрациях больше 10 мМ ЭДТК, усиление низина при помощи ЭДТК снижается; это снижение активности значительно больше при pH 8,0, чем при pH 5,0. The amplification of nisin by EDTA depends on the concentration, being optimal in the range of 0.2 to 10 mM at pH 5.0 and 8.0. Surprisingly, at concentrations greater than 10 mM EDTA, the amplification of nisin with EDTA decreases; this decrease in activity is significantly greater at pH 8.0 than at pH 5.0.

Пример 7. Низин и хелатирующий агент против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Усиление активности низина при помощи ЭДТК против грамм-отрицательных бактерий при наличии биологической ткани было показано при помощи S. typhimurium на мышце цыпленка и приведено в табл. 7.
Example 7. Nisin and a chelating agent against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
Enhanced nisin activity with EDTA against gram-negative bacteria in the presence of biological tissue was shown using S. typhimurium on chicken muscle and is shown in table. 7.

а) неприсоединенные клетки;
б) содержит 1% бычьего сывороточного альбумина (БСА).
a) unattached cells;
b) contains 1% bovine serum albumin (BSA).

Выращивание проводили в 50 мМ ацетате натрия, pH 5,0 или 20 мМ Трис, pH 8,0 при 37oC.Cultivation was carried out in 50 mm sodium acetate, pH 5.0 or 20 mm Tris, pH 8.0 at 37 o C.

До использования кубики мышцы цыпленка дезинфицировали гипохлоритом натрия и повидон иодом. Для заражения ткани кубики цыпленка погрузили в суспензию 108 клеток/мл S. typhimurium в 20 мМ Трис HCl, pH 8,0.Before use, the cubes of the chicken muscle were disinfected with sodium hypochlorite and povidone iodine. To infect tissue, chicken cubes were immersed in a suspension of 10 8 cells / ml S. typhimurium in 20 mM Tris HCl, pH 8.0.

Избыточная влага удалена из погруженных кубиков подсачиванием. Образцы ткани цыпленка поместили в достаточный буфер, содержащий композицию на основе низина для покрытия этой ткани, и выращивали 2 ч при 37oC, после чего эту ткань поместили в Phage буфер, достаточный для покрытия ткани. Бактерии, оставшиеся в испытательном растворе, собрали центрифугированием, промыли Phage буфером и объединили с бактериями, вымытыми из ткани при помощи Phage буфера. Объединенный пробы (термин "неприсоединенные клетки") выпусками разбавили, и 100 мл аликвоты поместили в чашки для определения выживания бактерий.Excess moisture is removed from submerged cubes by suction. Chicken tissue samples were placed in a sufficient buffer containing a nisin-based composition to cover the tissue, and grown for 2 hours at 37 ° C, after which this tissue was placed in a Phage buffer sufficient to cover the tissue. The bacteria remaining in the test solution were collected by centrifugation, washed with Phage buffer and combined with bacteria washed from the tissue using Phage buffer. The pooled samples (the term "non-adherent cells") were diluted with outlets and 100 ml aliquots were placed in plates to determine bacterial survival.

В тестах 1 и 3 (табл. 7) в отсутствие низина при pH 5,0 и 8,0 один ЭДТК не оказывал значительного влияния на выживание S. typhimurium. В тестах 2 и 4 (табл.7), где присутствовало 300 мг/ мл низина, бактерициды проявляли значительную активность против S. typhimurium на мышце цыпленка при pH 5,0 и 8,0. In tests 1 and 3 (Table 7), in the absence of nisin at pH 5.0 and 8.0, one EDTA did not significantly affect the survival of S. typhimurium. In tests 2 and 4 (Table 7), where 300 mg / ml nisin was present, bactericides showed significant activity against S. typhimurium on chicken muscle at pH 5.0 and 8.0.

Усиление низина при помощи ЭДТК зависит от концентрации, причем оптимальная концентрация находится в диапазоне 0,3 мМ 10 мМ ЭДТК при pH 5,0 и 8,0. При концентрациях больше 10 мМ ЭДТК при pH 8,0 активирование низина ЭДТК снижается. Однако, как показано в тесте 5 (табл.7), в присутствии 1,0% БСА при pH 8,0 эффективность низина против S. typhimurium на мышце цыпленка выражается в диапазоне концентрация ЭДТК до 10 мМ. The amplification of nisin by EDTA depends on the concentration, and the optimal concentration is in the range of 0.3 mm 10 mm EDTA at pH 5.0 and 8.0. At concentrations greater than 10 mM EDTA at pH 8.0, activation of nisin EDTA decreases. However, as shown in test 5 (Table 7), in the presence of 1.0% BSA at pH 8.0, the effectiveness of nisin against S. typhimurium in chicken muscle is expressed in the concentration range of EDTA up to 10 mM.

Таким образом, бактерициды, содержащие низин и низкие концентрации хелатирующего агента, такого как ЭДТК в диапазоне 0,1 20 мМ, могут быть чрезвычайно эффективными для исключения или предупреждения загрязнения пищи грамм-отрицательными бактериями. Thus, bactericides containing nisin and low concentrations of a chelating agent, such as EDTA in the range of 0.1 to 20 mM, can be extremely effective in eliminating or preventing food contamination by gram-negative bacteria.

Пример 8. Титрование активности низина против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Оптимальная концентрация хелатирующего агента, эффективность бактерицида в буфере Трис против грамм-отрицательных бактерий были значительными, как показано в табл. 8.
Example 8. Titration of the activity of nisin against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
The optimal concentration of the chelating agent, the effectiveness of the bactericide in Tris buffer against gram-negative bacteria were significant, as shown in the table. eight.

В тесте 2 (табл. 8) можно увидеть, что 0,3 мкг/мл низина с 1,0 мМ ЭДТК в 20 мМ Трис при pH 8,0 в присутствии 1% бычьего сывороточного альбумина (БСА) значительно понижают выживаемость S. typhimurium. Указанный бактерицид также активен против грамм-отрицательных бактерий, как чистый низин против грамм-положительных Streptococci. In test 2 (Table 8), it can be seen that 0.3 μg / ml nisin with 1.0 mM EDTA in 20 mM Tris at pH 8.0 in the presence of 1% bovine serum albumin (BSA) significantly reduces the survival of S. typhimurium . Said bactericide is also active against gram-negative bacteria, like pure nisin against gram-positive Streptococci.

Пример 9. Титрование активности низина против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
При оптимальной концентрации хелатирующего агента эффективность бактерицида против грамм-отрицательных бактерий в присутствии биологической ткани была продемонстрирована на S. typhimurius на мышце цыпленка и представлена в табл. 9.
Example 9. Titration of the activity of nisin against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
At the optimal concentration of the chelating agent, the effectiveness of the bactericide against gram-negative bacteria in the presence of biological tissue was demonstrated on S. typhimurius on chicken muscle and is presented in table. 9.

Кубики мышцы цыпленка промыли хлорноватистокислым натрием и провидон иодом перед использованием. Для инокуляции ткани кубики мышцы цыпленка погрузили в суспензию 108 клеток/мл S. typhimurium в 20 мМ Трис HCl, pH 8,0. Избыток влаги слили. Ткань поместили в содержащие достаточное количество буфера композиции на основе низина так, чтобы покрыть ткань, и инкубировали в течение 2 ч при 37oC, после чего ткань перенесли в буфер Phage так, что раствор покрывал ткань.Cubes of chicken muscle were washed with sodium hypochlorite and providone iodine before use. To inoculate tissue, cubes of chicken muscle were immersed in a suspension of 10 8 cells / ml S. typhimurium in 20 mM Tris HCl, pH 8.0. Excess moisture was drained. The tissue was placed in a sufficient buffer containing nisin composition to cover the tissue, and incubated for 2 hours at 37 ° C, after which the tissue was transferred to the Phage buffer so that the solution covered the tissue.

Бактерии, оставшиеся в последующем растворе, собрали центрифугированием, промыли буфером Phage и объединили с бактериями, смытыми с ткани буфером Phage. Объединенные образцы (названные "неприсоединенные" клетки) многократно развели, и 100 мкл аликвоты поместили на пластину для определения количества выживших бактерий. The bacteria remaining in the subsequent solution was collected by centrifugation, washed with Phage buffer and combined with bacteria washed with tissue with Phage buffer. The pooled samples (called "unattached" cells) were repeatedly diluted, and 100 μl aliquots were placed on the plate to determine the number of surviving bacteria.

Пример 10. Активность низина, ЭДТК и метилпарабена против грамм-отрицательных бактерий (S. typhimurium)
Было показано, что бактерицид, содержащий низин, ЭДТК в комбинации с известным пищевым консервантом метилпарабеном, является исключительно эффективным против грамм-отрицательных бактерий, как представлено в табл. 10.
Example 10. The activity of nisin, EDTA and methylparaben against gram-negative bacteria (S. typhimurium)
It was shown that a bactericide containing nisin, EDTA in combination with the well-known food preservative methylparaben, is extremely effective against gram-negative bacteria, as shown in table. 10.

b) 50 мМ в ацетатный буфер, pH 5,0;
c) неприсоединенные клетки
Кубики мышцы цыпленка промыли хлорноватистокислым натрием и провидон иодом перед использованием. Для инокуляции ткани кубики мышцы цыпленка погрузили в суспензию 108 клетки/мл S. typhimurium в 50 мМ натрий ацетатного буфера с pH 5,0.
b) 50 mM in acetate buffer, pH 5.0;
c) unattached cells
Cubes of chicken muscle were washed with sodium hypochlorite and providone iodine before use. To inoculate tissue, cubes of chicken muscle were immersed in a suspension of 10 8 cells / ml S. typhimurium in 50 mM sodium acetate buffer at pH 5.0.

Избыточную влагу спустили. Ткань поместили в достаточное количество буфера, содержащего композиции низина, так, чтобы раствор покрывал ткань, и инкубировали в течение 2 ч при 37oC, после чего ткань перенесли в буфер Phage, который покрывал ткань. Оставшиеся в исследуемом растворе бактерии собрали центрифугированием, промыли буфером Phage и объединили с бактериями, намытыми из ткани буфером Phage. Объединенные образцы (назовем "неприсоединенные" клетки) многократно разбавили, и 100 мкл аликвоты поместили на пластины для определения количества выживших бактерий.Excess moisture was lowered. The tissue was placed in a sufficient amount of buffer containing nisin compositions so that the solution covered the tissue and incubated for 2 hours at 37 ° C, after which the tissue was transferred to a Phage buffer that covered the tissue. The bacteria remaining in the test solution were collected by centrifugation, washed with Phage buffer and combined with bacteria washed from the tissue with Phage buffer. The pooled samples (called "non-attached" cells) were diluted many times, and 100 μl aliquots were placed on plates to determine the number of surviving bacteria.

В тесте 1 (табл.10) показано, что метилпарабен в присутствии 10 мМ ЭДТК эффективен против S. typhimurium только в концентрации 1,0% В тесте 2 (табл. 10), однако, видно, что в присутствии 300 мкг/мл низина эффективность метилпарабана и низина против S. typhimurium значительно увеличилась. Test 1 (Table 10) showed that in the presence of 10 mM EDTA, methylparaben is effective against S. typhimurium only at a concentration of 1.0%. In Test 2 (Table 10), however, it is seen that in the presence of 300 μg / ml nisin the effectiveness of methylparaban and nisin against S. typhimurium has increased significantly.

Композиции, содержащие низин и ЭДТК, значительно улучшают использование пищевого консерванта метилпарабена. Кроме того, бактерициды могут способствовать значительному снижению концентраций или исключить потребность в таких общеизвестных, хотя мало описанных пищевых консервантах, как метилпарабен. Compositions containing nisin and EDTA significantly improve the use of the food preservative methylparaben. In addition, bactericides can significantly reduce concentrations or eliminate the need for well-known, albeit little described, food preservatives such as methyl paraben.

Пример 11. Активность низина и хелатирующего агента против грамм-положительных бактерий (Staphylococcus aureus)
Активация низина хелатирующим агентом зависит от pH среды. Данные, приведенные в табл. 11, подтверждают, что при pH 5,0 низин в большей степени является бактерицидным препаратом против S. acreus, чем при pH 8,0. При pH 5,0 ЭДТК не повышает активность низина против S. acreus и при концентрациях ЭДТК больше 10 мМ ЭДТК понижает бактерицидную активность низина. Однако бактерицидная активность низина, активированного с помощью ЭДТК при pH 8,0, значительно больше бактерицидной активности чистого низина или низина в сочетании с ЭДТК при pH 5,0.
Example 11. The activity of nisin and a chelating agent against gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus)
The activation of nisin by a chelating agent depends on the pH of the medium. The data given in table. 11 confirm that at pH 5.0 nisin is more a bactericidal agent against S. acreus than at pH 8.0. At pH 5.0, EDTA does not increase nisin activity against S. acreus, and at concentrations of EDTA greater than 10 mM EDTA reduces the bactericidal activity of nisin. However, the bactericidal activity of nisin activated with EDTA at pH 8.0 is significantly greater than the bactericidal activity of pure nisin or nisin in combination with EDTA at pH 5.0.

Из данных табл. 11 видно, что
а) первоначальное количество живых 8,0•106 клеток/мл.
From the data table. 11 shows that
a) the initial number of live 8.0 • 10 6 cells / ml

Инкубирование проводили в 50 мМ натрий ацетатном буфере, pH 5,0 или 20 мМ Трис-HCl буфере, pH 8,0, при 37oC.Incubation was carried out in 50 mm sodium acetate buffer, pH 5.0 or 20 mm Tris-HCl buffer, pH 8.0, at 37 o C.

Сообщалось, что бактерицидная активность чистого низина (см. Hurst) является максимальной при pH 5,0 или ниже, и данные табл. 11 подтверждают это. На основании этой информации считаем, что активирование бактерицидной активности низина с помощью ЭДТК против S. acreus будет также больше при меньшем pH. It was reported that the bactericidal activity of pure nisin (see. Hurst) is maximum at pH 5.0 or lower, and the data table. 11 confirm this. Based on this information, we believe that activation of the bactericidal activity of nisin using EDTA against S. acreus will also be greater at lower pH.

Однако из табл. 11 можно видеть, что в противоположность ожиданиям (см. табл. 6) ЭДТК не увеличивает активность низина против грамм-положительных бактерий при pH 5,0. Однако понижение активности низина при высоких концентрациях ЭДТК также наблюдалось при pH 5,0. Так, активирование низина хелатирующим агентом существует только в диапазоне концентраций хелатирующего агента, в отношении грамм-положительных бактерий, зависит от pH с предпочтительным диапазоном pH больше 5,0. However, from the table. 11, it can be seen that, in contrast to expectations (see Table 6), EDTA does not increase nisin activity against gram-positive bacteria at pH 5.0. However, a decrease in the activity of nisin at high concentrations of EDTA was also observed at pH 5.0. Thus, the activation of nisin by a chelating agent exists only in the range of concentrations of the chelating agent, in relation to gram-positive bacteria, it depends on pH with a preferred pH range of more than 5.0.

Пример 12. Активность низина и хелатирующего агента против грамм-положительных бактерий
Воздействие ЭДТК на бактерицидную активность низина при pH 8,0 не ограничивается S. aureus важным патогенным для человека видом, но также наблюдается и в случае Streptococcus mutans, ответственных за зубной налет (табл.12А), патогенный вид пищевого происхождения (табл.12B) и в случае смешанной популяции подмышечных бактерий Coryneform, ответственных за запах тела (табл. 12C).
Example 12. The activity of nisin and chelating agent against gram-positive bacteria
The effect of EDTA on the bactericidal activity of nisin at pH 8.0 is not limited to S. aureus, an important pathogenic species for humans, but is also observed in the case of Streptococcus mutans responsible for plaque (Table 12A), a foodborne pathogenic species (Table 12B) and in the case of a mixed population of axillary bacteria Coryneform responsible for body odor (Table 12C).

Из данных табл.12А видно, что
а) первоначальное количество живых 6,0•106 клеток/мл
Инкубирование проводили в 20 мМ Tris-HCl, pH 8,0 при 37oC.
From the data of table 12A shows that
a) the initial number of live 6.0 • 10 6 cells / ml
Incubation was carried out in 20 mm Tris-HCl, pH 8.0 at 37 o C.

Из данных табл. 12В следует, что
а) первоначальное количество живых 1,0x106 клеток/мл
Инкубирование проводили в 20 мМ Трис-HCI, pH 8,0 при 37oC.
From the data table. 12V follows that
a) the initial number of live 1.0x10 6 cells / ml
Incubation was carried out in 20 mm Tris-HCI, pH 8.0 at 37 o C.

Пример 13. Ускорение бактерицидной активности низина путем активирования хелатирующим агентом
Бактерицид, включающий низин с ЭДТК, действует значительно быстрее, как показано в таблице 13A. Суспензии грамм-положительных бактерий S. mutans при концентрации 107 клеток/мл инкубировали в 20 мМ Трис буфере, pH 7,3 при температуре 37oC при нескольких концентрациях низина, активированного 1 мМ ЭДТК. Суспензии инкубировали в течение различного времени от 0,5 до 60 мин с бактерицидом.
Example 13. Acceleration of the bactericidal activity of nisin by activation with a chelating agent
The bactericide, including nisin with EDTA, acts much faster, as shown in table 13A. Suspensions of gram-positive bacteria S. mutans at a concentration of 10 7 cells / ml were incubated in 20 mm Tris buffer, pH 7.3 at a temperature of 37 o C at several concentrations of nisin activated with 1 mm EDTA. Suspensions were incubated for various times from 0.5 to 60 minutes with a bactericide.

Бактерицидная эффективность бактерицидов измерялась путем определения процента выживших бактерий. Активированный ЭДТК низин при такой низкой концентрации, как 10 мкг/мл в этой композиции, способен снизить количество бактерий на 6 порядков за 1 мин. The bactericidal efficacy of bactericides was measured by determining the percentage of surviving bacteria. Activated EDTA Nisin at such a low concentration as 10 μg / ml in this composition can reduce the number of bacteria by 6 orders of magnitude in 1 min.

Быстрое бактерицидное действие является необходимым для эффективной дезинфекции. Так, предсказывается, что указанные композиции будут эффективными бактерицидами, в частности, как показано в настоящей заявке, в качестве компонента для полоскания полости рта, полосканий, зубной пасты или других аналогичных зубных паст, порошков, активных против налета, образуемого C. mutans. Fast bactericidal action is necessary for effective disinfection. So, it is predicted that these compositions will be effective bactericides, in particular, as shown in this application, as a component for rinsing the mouth, rinses, toothpaste or other similar toothpastes, powders, active against plaque formed by C. mutans.

Активность низина, активированного ЭДТК, против грамм-отрицательных бактерий через 2 3 ч показана в примерах 1-7. Также наблюдается быстрый бактерицидный эффект низина, активированного ЭДТК, против грамм-отрицательных бактерий, и это показано данными в табл. 13B. EDTA activated nisin activity against gram-negative bacteria after 2 3 hours is shown in Examples 1-7. The fast bactericidal effect of nisin activated by EDTA against gram-negative bacteria is also observed, and this is shown by the data in table. 13B.

Как следует из данных табл. 13А,
а) контрольное количество жизнеспособных клеток 1,0 x 107 клеток/мл
Инкубирование проводили в 20 мМ Трис-HCl, pH 7,3 при 37oC.
As follows from the data table. 13A,
a) control number of viable cells 1.0 x 10 7 cells / ml
Incubation was carried out in 20 mm Tris-HCl, pH 7.3 at 37 o C.

Как следует из данных табл. 13В,
а) начальное количество жизнеспособных клеток 1,0 x 107 клеток/мл
Инкубирование проводили в 20 мМ Трис-HCl, pH 7,3 при 37oC.
As follows from the data table. 13B,
a) initial number of viable cells 1.0 x 10 7 cells / ml
Incubation was carried out in 20 mm Tris-HCl, pH 7.3 at 37 o C.

Пример 14. Воздействие двухвалентных катионов на способность ЭДТК активировать активность низина
Двухвалентные катионы связывают ЭДТК и другие хелатирующие агенты, и можно было бы ожидать, что они нейтрализуют способность ЭДТК активировать низин. Однако, как видно из данных, приведенных в табл. 14, бактерицидная активность низина против S. mutans активируется 1 мМ ЭДТК даже в присутствии 1 мМ Ca2+ иона, и лишь при концентрации выше 3 мМ ионы Ca2+ подавляют способность ЭДТК активировать низин. Это особенно важно для полосканий полости рта, где концентрации ионов кальция существенные.
Example 14. The effect of divalent cations on the ability of EDTA to activate nisin activity
Divalent cations bind EDTA and other chelating agents, and one would expect that they neutralize the ability of EDTA to activate nisin. However, as can be seen from the data given in table. 14, the bactericidal activity of nisin against S. mutans is activated by 1 mM EDTA even in the presence of 1 mM Ca 2+ ion, and only at concentrations above 3 mM Ca 2+ ions inhibit the ability of EDTA to activate nisin. This is especially important for rinsing the oral cavity, where the concentration of calcium ions is significant.

Из данных табл. 14 видно, что
Е) 1мМ Na2 ЭДТК
а) первоначально жизнеспособное количество 1,0 x 102 клеток/мл
Инкубирование проводили в 10%-ной фетальной сыворотке при 37oC.
From the data table. 14 shows that
E) 1mM Na 2 EDTA
a) initially viable amount of 1.0 x 10 2 cells / ml
Incubation was carried out in 10% fetal serum at 37 o C.

Пример 15. Активность композиции на основе низина с ПАВ против грамм-положительных бактерий
Бактерицидную активность низина можно также значительно повысить путем введения одного ПАВ. Это наилучшим образом иллюстрируется при ограниченных концентрациях низина (0,2 мкг/мл), как показано в табл.15A. При концентрациях до 0,1% ПАВ пищевой марки монолаурин обладает малой бактерицидной активностью против Streptococcus agalactial в сложной молочной среде.
Example 15. The activity of a composition based on nisin with a surfactant against gram-positive bacteria
The bactericidal activity of nisin can also be significantly increased by the introduction of a single surfactant. This is best illustrated with limited concentrations of nisin (0.2 μg / ml), as shown in Table 15A. At concentrations up to 0.1%, food grade surfactants monolaurin has low bactericidal activity against Streptococcus agalactial in a complex dairy medium.

Низин при концентрация до 0,2 мкг/мл также не проявляет значительной активности в молоке. Однако композиция, в которой оба эти агента сочетаются, 0,1% монолаурина и 0,2 мкг/мл низина, очень активна против S. agalactial. Этот бактерицид более чем в 100 раз более активен, чем это можно ожидать для добавочного эффекта, и в 10000 раз более активен, чем каждый из компонентов отдельно. Таким образом, когда применение низина ограничивается его активностью, то можно ожидать, что бактерицид, включающий низин с ПАВ, будет более полезен. Nisin at a concentration of up to 0.2 μg / ml also does not show significant activity in milk. However, a composition in which both of these agents are combined, 0.1% monolaurin and 0.2 μg / ml nisin, is very active against S. agalactial. This bactericide is more than 100 times more active than can be expected for an additional effect, and 10,000 times more active than each of the components separately. Thus, when the use of nisin is limited by its activity, it can be expected that a bactericide including nisin with surfactants will be more useful.

Пример, когда использование низина ограничивается его имеющейся активностью, проиллюстрирован данными, приведенными в табл. 15B. Хотя низин, и в частности бактерицид, включающий низин и ЭДТК, является бактерицидом против L. monocytogenes, данные, приведенные в табл.15B, показывают, что в сложной среде, такой как молоко, имеющаяся активность низина против этого микроорганизма ограничена. An example when the use of nisin is limited by its available activity is illustrated by the data given in table. 15B. Although nisin, and in particular a bactericide including nisin and EDTA, is a bactericide against L. monocytogenes, the data in Table 15B show that in a complex medium such as milk, the nisin activity against this microorganism is limited.

Однако бактерицид, включающий низин вместе с глицеридом, моноолеат, является эффективным в молоке против этого патогенного пищевого происхождения микроорганизма, даже если моноолеат сам по себе не обладает бактерицидной активностью против этого микроорганизма. However, a bactericide, including nisin along with glyceride, a monooleate, is effective in milk against this pathogenic foodborne microorganism, even if the monooleate itself does not have bactericidal activity against this microorganism.

Из данных табл.15А видно, что
а) первоначально жизнеспособное количество 6,0 x 107 клеток/мл.
From the data of table.15A shows that
a) initially viable 6.0 x 10 7 cells / ml.

Claims (1)

1. Антимикробная композиция, содержащая низин, отличающаяся тем, что, с целью расширения спектра воздействия композиции на бактерии и увеличения таким образом бактерицидной активности, она дополнительно содержит этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТК) при следующем соотношении компонентов, мас. 1. Antimicrobial composition containing nisin, characterized in that, in order to expand the spectrum of exposure of the composition to bacteria and thus increase bactericidal activity, it additionally contains ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) in the following ratio of components, wt. Низин 0,00001 0,3
ЭДТК 0,003 0,7
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 0,01 1,0 мас. поверхностно-активного вещества тритон X-100, Твин 20 или монолаурин.
Nisin 0.00001 0.3
EDTA 0.003 0.7
2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises 0.01 to 1.0 wt. surfactant triton X-100, tween 20 or monolaurin.
SU894743253A 1988-06-22 1989-06-16 Antibacterial composition RU2092180C1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20986188A 1988-06-22 1988-06-22
US209861 1988-06-22
PCT/US1989/002625 WO1989012399A1 (en) 1988-06-22 1989-06-16 Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
CS896897A CZ277995B6 (en) 1988-06-22 1989-12-06 Bactericide preparation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2092180C1 true RU2092180C1 (en) 1997-10-10

Family

ID=25746406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894743253A RU2092180C1 (en) 1988-06-22 1989-06-16 Antibacterial composition

Country Status (3)

Country Link
CZ (1) CZ277995B6 (en)
RU (1) RU2092180C1 (en)
ZA (1) ZA894691B (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481126C1 (en) * 2012-02-14 2013-05-10 Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" Disinfectant
RU2491009C2 (en) * 2007-09-04 2013-08-27 Даниско А/С Composition
US10493101B2 (en) 2005-12-14 2019-12-03 Convatec Technologies Inc. Antimicrobial composition
RU2730460C1 (en) * 2020-03-10 2020-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Furocoumarin-based disinfectant
RU2734421C1 (en) * 2020-03-06 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Method for livestock premises air sanitation and hygiene treatment
US11135315B2 (en) 2010-11-30 2021-10-05 Convatec Technologies Inc. Composition for detecting biofilms on viable tissues
US11286601B2 (en) 2012-12-20 2022-03-29 Convatec Technologies, Inc. Processing of chemically modified cellulosic fibres

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hurst A. Advances in Applied Microbiology 27; 85-123, 1981. Патент США N 4584189, кл. A 23 C 9/12, 1986. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10493101B2 (en) 2005-12-14 2019-12-03 Convatec Technologies Inc. Antimicrobial composition
RU2491009C2 (en) * 2007-09-04 2013-08-27 Даниско А/С Composition
US11135315B2 (en) 2010-11-30 2021-10-05 Convatec Technologies Inc. Composition for detecting biofilms on viable tissues
RU2481126C1 (en) * 2012-02-14 2013-05-10 Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" Disinfectant
US11286601B2 (en) 2012-12-20 2022-03-29 Convatec Technologies, Inc. Processing of chemically modified cellulosic fibres
RU2734421C1 (en) * 2020-03-06 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Method for livestock premises air sanitation and hygiene treatment
RU2730460C1 (en) * 2020-03-10 2020-08-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" Furocoumarin-based disinfectant

Also Published As

Publication number Publication date
CZ277995B6 (en) 1993-07-14
ZA894691B (en) 1990-06-27
CS8906897A2 (en) 1991-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5135910A (en) Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
US5753614A (en) Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
US5217950A (en) Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
EP0382814B1 (en) Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
RU2048151C1 (en) Bactericidal composition for preserving food stuff
RU2092180C1 (en) Antibacterial composition
KR0143423B1 (en) Nisin composition for use as an improved, broad spectrum fungicide
CA1340850C (en) Nisin compositions for use as enhanced, broad range bactericides
PL163983B1 (en) Bactericide
SK277796B6 (en) Agent containing nisine for using as bactericide with extended range

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060617