RU2220716C1 - Method for preparing microcapsule containing live microorganisms - Google Patents
Method for preparing microcapsule containing live microorganisms Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220716C1 RU2220716C1 RU2002110946/15A RU2002110946A RU2220716C1 RU 2220716 C1 RU2220716 C1 RU 2220716C1 RU 2002110946/15 A RU2002110946/15 A RU 2002110946/15A RU 2002110946 A RU2002110946 A RU 2002110946A RU 2220716 C1 RU2220716 C1 RU 2220716C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lactobacilli
- microcapsules
- microorganisms
- lyophilized
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к технологии лекарственных форм с бактерийными препаратами. The invention relates to medicine, namely to the technology of dosage forms with bacterial preparations.
Для коррекции дисбиотических состояний в медицинской практике широко применяются различные препараты, созданные на основе живых штаммов микроорганизмов, входящих в состав нормальной флоры. For the correction of dysbiotic conditions in medical practice, various drugs are widely used, based on live strains of microorganisms that make up the normal flora.
В последнее время различные исследователи уделяют большое внимание использованию микрокапсулированных форм бактерийных препаратов. Вещества, используемые в качестве инкапсулирующего покрытия для микроорганизмов должны обеспечивать их стабильность при длительном хранении и равномерное высвобождение при непосредственном применении во влажных средах организма. Recently, various researchers have paid great attention to the use of microencapsulated forms of bacterial preparations. Substances used as an encapsulating coating for microorganisms should ensure their stability during long-term storage and uniform release when used directly in humid environments of the body.
Особый интерес вызывают микрокапсулированные формы лактобактерий, полученные на основе поливинилпирролидона. Этот полимер нетоксичен, не опасен для человека и микроорганизмов, разрешен для использования в медицинских целях. Он отличается хорошей растворимостью в неорганических растворителях, в том числе в воде, причем его растворимость не зависит от рН среды, что позволяет использовать его для получения микрокапсулированных форм лактобактерий, предназначенных для растворения в различных средах, в том числе и для производства микрокапсул для наружного применения (в виде присыпок). Of particular interest are microencapsulated forms of lactobacilli derived from polyvinylpyrrolidone. This polymer is non-toxic, not harmful to humans and microorganisms, approved for medical use. It has good solubility in inorganic solvents, including water, and its solubility does not depend on the pH of the medium, which allows it to be used to obtain microencapsulated forms of lactobacilli, intended for dissolution in various environments, including for the production of microcapsules for external use (in the form of powders).
Известен способ получения микрокапсулированных форм лактобактерий с помощью водных растворов сшитого или линейного поливинилпирролидона (патент США 5733568, НПК 424-422, 1998 г.). Суть его заключается в следующем: лиофилизированную культуру лактобактерий диспергируют при температуре около 0oС в растворе сшитого или линейного поливинилпирролидона при постоянном перемешивании, а затем проводят сшивку полимера дивинилбензеном. При этом бактерии берут с таким расчетом, чтобы в готовых микрокапсулах было не менее 103 бактерий в одной микрокапсуле.A known method for producing microencapsulated forms of lactobacilli using aqueous solutions of crosslinked or linear polyvinylpyrrolidone (US patent 5733568, NPK 424-422, 1998). Its essence is as follows: a lyophilized culture of lactobacilli is dispersed at a temperature of about 0 o C in a solution of crosslinked or linear polyvinylpyrrolidone with constant stirring, and then the polymer is crosslinked with divinylbenzene. In this case, the bacteria are taken so that in the finished microcapsules there are at least 10 3 bacteria in one microcapsule.
При воспроизведении данного способа в условиях лаборатории выявлено, что количество жизнеспособных лактобактерий, сохранившихся в процессе микрокапсулирования и определенных после разрушения оболочки фосфатным буфером, составляет менее 104 в 1,0 грамме микрокапсул.When reproducing this method in a laboratory, it was found that the number of viable lactobacilli preserved during microencapsulation and determined after destruction of the membrane by phosphate buffer is less than 10 4 in 1.0 gram of microcapsules.
К недостаткам этого способа следует отнести высокий показатель потерь микроорганизмов в ходе технологического процесса, который достигает 104 клеток и более, и использование в качестве агента для сшивки полимера дивинилбензена, являющегося токсичным органическим реагентом. Применение этого вещества приводит, с одной стороны, к значительным потерям микроорганизмов в ходе процесса микрокапсулирования, с другой - представляет опасность для человека, т.к. является умеренно токсичным веществом.The disadvantages of this method include the high rate of loss of microorganisms during the process, which reaches 10 4 cells or more, and the use of divinylbenzene, which is a toxic organic reagent, as a crosslinking agent. The use of this substance leads, on the one hand, to significant losses of microorganisms during the microencapsulation process, on the other hand, it is dangerous for humans, because is a moderately toxic substance.
Задачей изобретения явилось снижение потерь живых микроорганизмов и повышение безопасности процесса за счет исключения токсичных реагентов. The objective of the invention was to reduce the loss of living microorganisms and increase the safety of the process by eliminating toxic reagents.
Поставленная задача была решена при использовании в качестве отверждающего агента такого природного вещества, как танин, получаемого из растительного сырья (сумах, скумпия и др.) и представляющего собой сумму полисахаридов, насыщенных полифенольными группами. The problem was solved when using a natural substance such as tannin obtained from plant materials (sumac, scumpium, etc.) and representing the sum of polysaccharides saturated with polyphenolic groups as a curing agent.
Для изготовления микрокапсул взята лиофилизированная культура лактобактерий, содержащая 108 клеток в 1,0 грамме.For the manufacture of microcapsules, a lyophilized culture of lactobacilli containing 10 8 cells in 1.0 gram was taken.
Сущность изобретения состоит в том, что лиофилизированную культуру микроорганизмов (в чистом виде или на защитном носителе полисахаридной структуры) диспергируют при охлаждении в 30-50% водном растворе поливинилпирролидона с молекулярной массой 15000 (см. таблицу) в соотношении от 1:10 до 1: 15 по массе при перемешивании до образования взвеси, содержащей отдельные частицы требуемого размера. К полученной взвеси прибавляют раствор сшивающего агента (дубителя) - 10%-30% водный раствор танина (ГФX, ст.658). Смесь перемешивают в течение 30-180 минут, после чего отвержденные микрокапсулы собирают фильтрованием, промывают и сушат. Полученные микрокапсулы представляют собой частицы серо-желтого цвета размером от 10 до 200 мкм в зависимости от реологических параметров технологической смеси. The essence of the invention lies in the fact that a lyophilized culture of microorganisms (in pure form or on a protective carrier of a polysaccharide structure) is dispersed upon cooling in a 30-50% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 15,000 (see table) in a ratio of from 1:10 to 1: 15 by weight with stirring to form a suspension containing individual particles of the desired size. A solution of a crosslinking agent (tanning agent) is added to the resulting suspension - a 10% -30% aqueous solution of tannin (GFX, Art. 658). The mixture is stirred for 30-180 minutes, after which the cured microcapsules are collected by filtration, washed and dried. The resulting microcapsules are particles of gray-yellow color ranging in size from 10 to 200 microns, depending on the rheological parameters of the process mixture.
Изобретение иллюстрируется конкретными примерами, которые изложены ниже. The invention is illustrated by specific examples, which are set forth below.
ПРИМЕР 1. EXAMPLE 1
Для изготовления микрокапсул взята культура лиофилизированных лактобактерий штамма L.fermentum 90TS4, содержащая 108 живых клеток в 1,0 грамме.For the manufacture of microcapsules, a culture of lyophilized lactobacilli of the strain L.fermentum 90TS4 containing 10 8 living cells in 1.0 gram was taken.
Готовят 100,0 г 50%-го водного раствора поливинилпирролидона, процесс осуществляют при постоянном перемешивании. Затем в указанном растворе в течение 30 минут диспергируют 10,0 г лиофилизированных лактобактерий до образования однородной устойчивой суспензии (температура процесса 4oС). Параллельно при нагревании (водяная баня около 80oС) готовят 30%-й водный раствор танина в количестве 140 мл до получения прозрачного раствора красно-коричневого цвета. Раствор охлаждают до 4oС и через делительную воронку подают в рабочую суспензию со скоростью 1,8 мл/мин. Систему оставляют при постоянном перемешивании на 30 минут, а отвержденные микрокапсулы затем собирают фильтрованием, промывают и сушат. Полученные микрокапсулы представляют собой частицы серо-желтого цвета размером 50-150 мкм. Выход готовых микрокапсул составил 70,5%. Количество жизнеспособных лактобактерий определяли после разрушения полимерной оболочки микрокапсул в фосфатном буфере при рН 7,6-7,8 с последующим титрованием культуры и высевом лактобактерий на агаризованную среду МРС. В качестве контроля использовали стандартную культуру в аналогичных разведениях. Число жизнеспособных лактобактерий в данном примере составило 1,5•104 клеток в 1,0 грамме микрокапсул.Prepare 100.0 g of a 50% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, the process is carried out with constant stirring. Then, 10.0 g of lyophilized lactobacilli are dispersed in the indicated solution for 30 minutes until a uniform, stable suspension is formed (process temperature 4 ° C. ). In parallel, when heated (water bath about 80 o C) prepare a 30% aqueous solution of tannin in an amount of 140 ml to obtain a clear solution of red-brown color. The solution is cooled to 4 ° C. and fed through a separatory funnel to the working suspension at a rate of 1.8 ml / min. The system is left under constant stirring for 30 minutes, and the cured microcapsules are then collected by filtration, washed and dried. The obtained microcapsules are particles of gray-yellow color with a size of 50-150 microns. The yield of finished microcapsules was 70.5%. The number of viable lactobacilli was determined after the destruction of the polymer shell of the microcapsules in phosphate buffer at pH 7.6-7.8, followed by titration of the culture and plating of lactobacilli on agarized medium MPC. As a control, a standard culture in similar dilutions was used. The number of viable lactobacilli in this example was 1.5 • 10 4 cells in 1.0 gram of microcapsules.
ПРИМЕР 2
Для изготовления микрокапсул взята культура лиофилизированных лактобактерий штамма L.fermentum 90TS4, содержащая 108 живых клеток в 1,0 грамме.EXAMPLE 2
For the manufacture of microcapsules, a culture of lyophilized lactobacilli of the strain L.fermentum 90TS4 containing 10 8 living cells in 1.0 gram was taken.
Готовят 120,0 г 40%-го водного раствора поливинилпирролидона, охлаждают до 4oС, затем к этому раствору добавляют 10,0 г лиофилизированных лактобактерий и перемешивают до образования однородной устойчивой суспензии. Через 30 минут в эту систему тонкой струей подают 50 мл 10%-го водного раствора танина, охлажденного до 4oС. Систему оставляют при постоянном перемешивании на 180 минут. По окончании перемешивания происходит осаждение отвержденных микрокапсул, их собирают фильтрованием, промывают и сушат. Полученные микрокапсулы представляют собой округлые частицы серо-желтого цвета размером 50-120 мкм. Выход микрокапсул составил 67,8%. Количество жизнеспособных лактобактерий определяли по методике, описанной выше. Число жизнеспособных лактобактерий при этом составило 4,5•104 клеток в 1,0 грамме микрокапсул.Prepare 120.0 g of a 40% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, cool to 4 ° C. , then add 10.0 g of lyophilized lactobacilli to this solution and mix until a uniform, stable suspension is formed. After 30 minutes, 50 ml of a 10% aqueous solution of tannin cooled to 4 ° C were fed into this system with a fine stream . The system was left under continuous stirring for 180 minutes. At the end of mixing, the cured microcapsules are precipitated, they are collected by filtration, washed and dried. The obtained microcapsules are rounded particles of gray-yellow color with a size of 50-120 microns. The output of microcapsules was 67.8%. The number of viable lactobacilli was determined according to the method described above. The number of viable lactobacilli in this case was 4.5 • 10 4 cells in 1.0 gram of microcapsules.
ПРИМЕР 3
Для изготовления микрокапсул взята культура лиофилизированных лактобактерий штамма L.fermentum 90TS4, содержащая 10 живых клеток в 1,0 грамме.EXAMPLE 3
For the manufacture of microcapsules, a culture of lyophilized lactobacilli of the strain L.fermentum 90TS4 containing 10 living cells in 1.0 gram was taken.
Готовят 100,0 г 50%-го водного раствора поливинилпирролидона и охлаждают его до 4oС. 5,0 г лиофилизированных лактобактерий смешивают с 5,0 г инертного защитного носителя полисахаридной структуры и затем в течение 30 минут диспергируют в растворе ПВП до образования однородной устойчивой суспензии. Далее в эту систему тонкой струей подают 50 мл 10%-го водного раствора танина, охлажденного до 4oС. Систему оставляют при постоянном перемешивании на 60 минут. Отвержденные микрокапсулы собирают фильтрованием, промывают и сушат. Полученные микрокапсулы представляют собой сферические частицы серо-желтого цвета размером 10-150 мкм. Выход составил 75,9%. Количество жизнеспособных лактобактерий определяли по методике, описанной выше. Число жизнеспособных лактобактерий при этом составило 5,3•104 клеток в 1,0 грамме микрокапсул.Prepare 100.0 g of a 50% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone and cool it to 4 ° C. 5.0 g of lyophilized lactobacilli are mixed with 5.0 g of an inert protective carrier of a polysaccharide structure and then dispersed in a solution of PVP for 30 minutes until a uniform stable suspension. Then, 50 ml of a 10% aqueous solution of tannin cooled to 4 ° C are fed into this system with a fine stream . The system is left with constant stirring for 60 minutes. Cured microcapsules are collected by filtration, washed and dried. The resulting microcapsules are spherical particles of gray-yellow color with a size of 10-150 microns. The yield was 75.9%. The number of viable lactobacilli was determined according to the method described above. The number of viable lactobacilli was 5.3 • 10 4 cells in 1.0 gram of microcapsules.
ПРИМЕР 4
Для изготовления микрокапсул взята культура лиофилизированных лактобактерий штамма L.fermentum 90TS4, содержащая 108 живых клеток в 1,0 грамме.EXAMPLE 4
For the manufacture of microcapsules, a culture of lyophilized lactobacilli of the strain L.fermentum 90TS4 containing 10 8 living cells in 1.0 gram was taken.
Готовят 75,0 г 30%-го водного раствора поливинилпирролидона, охлаждают его 4oС. В полученном растворе в течение 30 минут диспергируют 5,0 г лиофилизированных лактобактерий до образования однородной устойчивой суспензии. Затем в эту систему через делительную воронку подают 70 мл 30%-го водного раствора танина, охлажденного до 4oС со скоростью 1,8 мл/мин. Систему оставляют при постоянном перемешивании на 180 минут, после чего отвержденные микрокапсулы собирают фильтрованием, промывают и сушат. Полученные микрокапсулы представляют собой округлые частицы серо-желтого цвета размером 80-200 мкм. Выход готовых микрокапсул составил 64,7%. Количество жизнеспособных лактобактерий определяли по методике, описанной выше. Число жизнеспособных лактобактерий при этом составило 3,7•104 клеток в 1,0 грамме микрокапсул.Prepare 75.0 g of a 30% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone, cool it at 4 ° C. In the resulting solution, 5.0 g of lyophilized lactobacilli are dispersed for 30 minutes until a uniform, stable suspension is formed. Then, 70 ml of a 30% aqueous solution of tannin cooled to 4 ° C. at a rate of 1.8 ml / min are fed into this system through a separatory funnel. The system is left under constant stirring for 180 minutes, after which the cured microcapsules are collected by filtration, washed and dried. The obtained microcapsules are rounded particles of gray-yellow color with a size of 80-200 microns. The yield of finished microcapsules was 64.7%. The number of viable lactobacilli was determined according to the method described above. The number of viable lactobacilli was 3.7 • 10 4 cells in 1.0 gram of microcapsules.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110946/15A RU2220716C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Method for preparing microcapsule containing live microorganisms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110946/15A RU2220716C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Method for preparing microcapsule containing live microorganisms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002110946A RU2002110946A (en) | 2003-12-20 |
RU2220716C1 true RU2220716C1 (en) | 2004-01-10 |
Family
ID=32091007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110946/15A RU2220716C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Method for preparing microcapsule containing live microorganisms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220716C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707558C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" | Microencapsulation method of sodium nucleinate |
RU2734555C1 (en) * | 2020-02-02 | 2020-10-20 | Игорь Валерианович Илушка | Micro granules for use in agriculture |
RU2744839C1 (en) * | 2020-02-02 | 2021-03-16 | Михаил Викторович Комаров | Microcontainers for protection of microorganisms for agriculture |
RU2782122C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method for obtaining gel spherical particles with immobilized probiotic microorganisms and additionally enriched with modifilan |
-
2002
- 2002-04-24 RU RU2002110946/15A patent/RU2220716C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707558C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова" | Microencapsulation method of sodium nucleinate |
RU2734555C1 (en) * | 2020-02-02 | 2020-10-20 | Игорь Валерианович Илушка | Micro granules for use in agriculture |
RU2744839C1 (en) * | 2020-02-02 | 2021-03-16 | Михаил Викторович Комаров | Microcontainers for protection of microorganisms for agriculture |
RU2782122C1 (en) * | 2021-12-24 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Method for obtaining gel spherical particles with immobilized probiotic microorganisms and additionally enriched with modifilan |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Applications and properties of chitosan | |
DE3033885C2 (en) | ||
Mathew et al. | Photochemical and antimicrobial properties of silver nanoparticle-encapsulated chitosan functionalized with photoactive groups | |
CN111317135A (en) | Method for embedding slow-release curcumin by polyphenol-modified zein nanoparticles | |
Ghumman et al. | Formulation and evaluation of quince seeds mucilage–sodium alginate microspheres for sustained delivery of cefixime and its toxicological studies | |
CN110583973B (en) | Preparation method of pitaya peel haematochrome microcapsule | |
CN110946133A (en) | Nano photolysis-resistant controlled-release pesticide with lignin as coating matrix and preparation method thereof | |
CN109568566B (en) | Polyphenol-collagen peptide-polysaccharide nano capsule and preparation method thereof | |
CN113712144A (en) | Preparation method of rose geranium essential oil microcapsule with good oxidation resistance and bacterial inhibition performance | |
CN110037031B (en) | Preparation method of pH/temperature double-sensitive spinosad controlled-release granules | |
EP0280155A1 (en) | Microencapsulation of biologically active material | |
RU2220716C1 (en) | Method for preparing microcapsule containing live microorganisms | |
Gouda et al. | Synthesis and biological activity of drug delivery system based on chitosan nanocapsules | |
CN113455504B (en) | Chitosan-loaded caffeic acid ester nano-medicament and preparation method and application thereof | |
CN114712254A (en) | Coated colloidal sulfur and preparation method and application thereof | |
CN113367157A (en) | Preparation method of flower-like silver/lignin composite antibacterial particles | |
CN103585637A (en) | Preparation method for calcite type calcium carbonate and sodium alginate hybrid particles | |
CN102659980A (en) | Method for preparing double hydrophilic thermo-sensitive polymer nano micelles | |
CN112898604A (en) | Application of fibroin in preparation of anthocyanin nano-composite | |
EP0313008B1 (en) | Magnetic membrane capsules and their use | |
Dima et al. | Microencapsulation of coriander oil using complex coacervation method | |
RU2689164C1 (en) | Enzymesporine microencapsulation method | |
CN110938156B (en) | Amphiphilic chitosan, preparation method thereof and amphiphilic chitosan-based nano microcapsule applying amphiphilic chitosan | |
CN114796270A (en) | Meyer sedge nano-silver, preparation and application thereof, nano-silver gel, preparation and application thereof | |
CN110123805B (en) | Preparation method of self-assembled procyanidine nano-composite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060425 |