способ получения капсул, содержащих бактерии b.bifidum (бифидумбактерин сухой в капсулах)

Формула изобретения

1. Способ получения капсул, содержащих бактерии В.bifidum, состоящий в выращивании биомассы бактерий В.bifidum, получении концентрированной биомассы путем центрифугирования и декантации надосадочной жидкости, добавлении защитной среды высушивания, лиофилизации замороженного продукта, смешивании продукта с защитным веществом, капсулировании и контроле степени активности бифидобактерий, отличающийся тем, что перед капсулированием к лиофильно высушенной и измельченной биомассе добавляют предварительно простерилизованный наполнитель, выполняющий функцию защитного вещества и источника энергии для роста бактерий В.bifidum (бифидогенный фактор) и производят фасовку смеси в жесткие разъемные желатиновые капсулы с последующим размещением их в герметичную упаковку и получением конечного продукта со степенью активности бифидобактерий не менее 2 х 10⁸.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя, выполняющего функцию защитного вещества и источника энергии для роста бактерий В. bifidum используют лактозу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области микробиологии и фармацевтической промышленности, в частности - к способу получения лекарственного препарата Бифидумбактерин сухой, содержащего активную культуру B.bifidum, и способу дозирования в удобную для употребления форму.

Бифидумбактерин назначают при дисбактериозах различной этиологии, т.е. нарушениях кишечной микрофлоры.

Известен способ получения бифидумбактерина концентрированного во флаконах авторов Алина Б.И., Красильникова С.Л., Ким Г.Б.Г., Чуприниной Р.П. за N 2072856 от 10 февраля 1997 г.

Способ выбран в качестве аналога по совпадению признаков с заявляемым объектом, а также потому, что он является базовым для заявителя.

Способ-аналог состоит в следующем.

Лиофилизированную культуру штамма B.bifidum из ампулы раститровывают в пробирках с печеночной средой до отдельных типичных колоний, которые затем отбирают для последующего наращивания биомассы. Полученную биомассу концентрируют центрифугированием, к концентрированной биомассе добавляют среду высушивания, затем ее разливают, замораживают и подвергают лиофильной сушке.

К недостаткам способа-аналога относятся:

1. Для обеспечения гарантийной жизнеспособности (1 год) сухую биомассу бифидобактерий хранят в среде инертного газа в герметически закрытых стеклянных емкостях (флаконах или ампулах). Такой способ упаковки снижает удобство пользования лекарством ввиду необходимости заполнения флаконов жидкостью перед употреблением. При вскрытии стеклянной емкости не исключено попадание микроосколков, а также возникает необходимость в инструменте для вскрытия. Эти факторы снижают потребительскую привлекательность лекарства и удобство его приема при отсутствии воды.

2. Бифидумбактерин в растворе в большей степени подвергается нежелательному воздействию кислоты желудочного сока, чем препарат, помещенный в капсулу. Кроме того, при прохождении раствора бифидумбактерина через верхний отдел желудочно-кишечного тракта происходит осаждение части бифидобактерий на стенках глотки и пищевода, что снижает дозу бифидумбактерина, доставляемого в тонкий и толстый кишечник, являющиеся объектами терапевтического воздействия бактерий B.bifidum. Таким образом, снижается биодоступность препарата.

3. Встречаются случаи индивидуальной реакции на вкус бифидумбактерина в растворе.

Известен патент N 5068446 "Способ получения мягких капсул, содержащих B. bifidum".

Способ выбран в качестве прототипа по совпадению большинства существенных признаков, а также по достижению возможности транспортирования бактерий B.bifidum без существенных потерь непосредственно в среду, где необходимо обеспечивать их терапевтическое воздействие.

Способ-прототип включает в себя стандартную технологию получения лиофилизированной биомассы бифидобактерий. Затем к биомассе B.bifidum добавляют защитное вещество. Их смесь суспензируют в гидрированном масле с температурой плавления от 30^o до 45^oC при ширине точки плавления не более 3^oC. Приготовленную суспензию в качестве содержимого капсул и смесь желатина с пектином и/или альгинатом натрия в качестве состава для оболочки капсул прикапывают в охлажденное масло с образованием капсул. Затем их выдерживают в растворе соли кальция.

К недостаткам способа-прототипа относятся:

1. Необходимость суспензирования бифидобактерий и защитного вещества в гидрированном масле, т.к. капсулирование лиофилизированной массы бактерий B. bifidum производится в мягкую оболочку. Жирные кислоты, входящие в состав масла, используемого для суспензирования и формирования мягких капсул, опосредованно вызывают увеличение образования свободных желчных кислот, являющихся ингибиторами развития бифидобактерий, что может затормаживать их последующее размножение в кишечнике.

2. Возможное ограничение в приеме мягких капсул с бактериями B.bifidum, полученных запатентованным способом-прототипом, у некоторых категорий больных (например, с заболеваниями печени и желчевыводящих путей, нарушением обмена веществ) при необходимости соблюдения безжировой диеты и применения высоких доз бифидумбактерина вследствие увеличения общей жировой нагрузки на организм больного.

Применение мягких капсул ограничено также у детей раннего возраста и больных с неполной проходимостью верхних отделов желудочного-кишечного тракта из-за невозможности высвобождения содержимого капсулы перед употреблением.

3. Технологическая сложность помещения лекарственной суспензии в мягкую желатиновую капсулу и получение самой суспензии также являются существенным недостатком способа-прототипа.

4. К недостаткам можно также отнести то, что в процессе капсулирования в мягкие желатиновые капсулы активность (жизнеспособность) бактерий B.bifidum достигается в суспензии до значения не более 710⁷.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем.

Так же, как и в способе-прототипе, производят выращивание биомассы бактерий B.bifidum, получают концентрированную биомассу путем центрифугирования и декантации надосадочной жидкости, добавляют среду высушивания и лиофилизируют замороженный продукт. Затем к порошку лиофилизированной биомассы бифидобактерий добавляют наполнитель - защитное вещество, смесь капсулируют и производят дальнейшую фасовку капсул в герметичную упаковку.

Новыми приемами в предлагаемом способе являются:

1. Использование в качестве защитного вещества предварительно простерилизованного наполнителя, являющегося источником энергии для роста бактерий B.bifidum (бифидогенный фактор), взятого в соотношении 1:1 в смеси с лиофилизированной массой бифидобактерий.

2. Фасовка лекарства (по 5 доз) в жесткие разъемные желатиновые капсулы с последующим их размещением в стандартную герметичную водонепроницаемую упаковку.

3. Оценка массовой доли влаги в капсуле, которая не превышает 4,5%.

4. Достигаемая степень активности (жизнеспособности) бифидобактерий не ниже 210⁸.

5. Использование в качестве бифидогенного фактора для роста B.bifidum сухого вещества - лактозы, относящейся к пищевым веществам.

6. Измельчение сухой биомассы до получения однородного вещества с последующим смешиванием с наполнителем и повторным перемешиванием до получения однородной массы.

Благодаря введению в известный способ указанных приемов, выявлялась новизна способа, заключающаяся в следующем:

1. Наличие бифидогенного фактора, являющегося источником энергии для развития бифидобактерий и способствующего их росту и размножению в пищеварительном тракте человека, повышает степень терапевтического воздействия препарата бифидумбактерин, произведенного данным способом.

2. Использование наполнителя позволяет достигнуть также определенного технологического эффекта: упрощается фасовка смеси в твердые капсулы благодаря лучшему скольжению порошка и стабилизации насыпной массы. Также снижается гигроскопичность биологически активной части смеси, что способствует сохранению жизнеспособности бактерий в течение гарантийного срока годности.

3. Использование жесткой капсулы и возможность высвобождения из нее содержимого позволяет расширять область применения лекарства для различных категорий больных:

при необходимости соблюдения безжировой диеты и назначении высоких доз бифидумбактерина;

у детей раннего возраста и больных с неполной проходимостью верхнего отдела желудочного-кишечного тракта при невозможности проглатывания целых капсул.

4. Измельчение и перемешивание с наполнителем лиофилизированной массы бифидобактерий до достижения однородности смеси обеспечивает равномерность и точность наполнения капсул лекарственной смесью, упрощает процесс их наполнения.

Таким образом, повышается производительность оборудования, применяемого при заполнении капсул лекарством.

5. Достижение степени активности (жизнеспособности) бифидобактерий в пределах не менее 210⁸, необходимое для получения более высокого терапевтического эффекта препарата, способствует также обеспечению гарантийного срока годности капсулированного в твердые разъемные капсулы бифидумбактерина. Этой же цели служат дальнейшая фасовка капсул в герметичную водонепроницаемую упаковку.

Повышение терапевтической эффективности смеси лиофилизированной массы B. bifidum с бифидогенным фактором, в частности лактозой, доказано при проведении клинических испытаний (см. публикацию: 1966 г., Schneegans E., Haarscher A. , Lutz A., Levysilage J. & Schmittbuhl J., Contribution a l"etude de Bifidobacterinum bifidum. Essais d"implantation chez le nourrisson sain et chez le porteur d"Escherichia coli pathogenes. Sem. Hop. Paris 42 (26/27), 457-462 [Fr]. Cited in DSA 29.673-674 (1967)).

В испытаниях участвовали две группы больных детей с кишечной инфекцией, вызванной энтеропатогенной E.coli.

Контрольной группе был назначен прием бифидумбактерина лиофильно высушенного.

Опытной группе была назначена смесь бифидумбактерина лиофильно высушенного с бифидогенным фактором (лактозой).

В контрольной группе уничтожение штаммов энергопатогенных бактерий выявлено в 60% случаев.

В опытной группе эффект выздоровления возникал в 80% случаев.

Таким образом, смесь бактерий B.bifidum с бифидогенным фактором обладает более сильным антагонистическим действием против энергопатогенных бактерий.

В табл. 1 приведены результаты сравнительных испытаний, доказывающие стабильность препарата бифидумбактерин, выпущенного в капсулах, по сравнению с флаконной формой.

В табл. 2 приведены результаты сравнительных испытаний, доказывающие обеспечение гарантийного срока годности капсулированного в жесткие капсулы лекарственного препарата бифидумбактерин.

В табл. 3 приведены результаты сравнительных испытаний, доказывающие обеспечение более высокой технологичности при капсулировании лекарственного препарата в жесткие капсулы (кол-во непрер. расфасованных капсул) с наполнителем, по сравнению с капсулированием без наполнителя.

В табл. 4 приведены результаты сравнительных клинических испытаний эффективности препарата бифидумбактерин с бифидогенным фактором по сравнению с препаратом без добавления бифидогенного фактора (по данным публикации: 1966 г. Schneegans E., Haarscher A., Lutz A., Levisilage J.& Schmittbuhl J., Contribution a l"etude de Bifidobacterinum bifidum. Essais d"implantation chez le nourirsson sain et chez porteur d"Escherichia coli pathogenes. Sem. Hop. Paris 42 (26/27), 457-462 [Fr]. Cited in DSA 29, 673-674 (1967)).

В табл. 5 приведены результаты сравнительных испытаний воздействия желудочного сока на бифидумбактерин в капсулах по сравнению с флаконной формой.

Пример. Технологический процесс изготовления препарата B.bifidum в капсулах начинается с получения маточной культуры B.bifidum.

Лиофилизированный производственный штамм B.bifidum из ампулы разводят средой Блаурокка методом десятикратных разведений для получения отдельных изолированных колоний. Посевы выдерживают в термостате при температуре 381^oC в течение 24 ч. При отсутствии посторонней микрофлоры в мазках и контрольных средах, типичные колонии пересевают во флаконы с 300 мл среды Блаурокка. Посевы выдерживают при температуре 381^oC в течение 18-22 ч. При подтверждении микробиологической чистоты маточной культуры ее пересевают в бутыль с 3,5 л гидролизно-молочной среды, через 5-6 ч инкубации при температуре 381^oC культуру пересевают в ферментер с 60 л гидролизно-молочной среды. Процесс выращивания в ферментере идет при постоянном перемешивании, с корректировкой pH 6,5-7,0, с подкормкой лактозой, при температуре 381^oC в течение 14-16 ч, с периодическим контролем чистоты культуры. Конец процесса культивирования устанавливается по оптической плотности микробной массы. По окончании культивирования биомассу, концентрированную любым из известных способов (или без концентрации), сводят с защитной средой высушивания, отбирают пробы на чистоту и активность, разливают в лотки из нержавеющей стали, замораживают при температуре минус 455^oC в течение 10 ч, затем подвергают лиофильной сушке. Процесс высушивания протекает в течение 48 ч. По окончании сушки биомассу измельчают до получения однородного вещества, затем добавляют наполнитель и перемешивают до получения однородной массы. Проводят контроль на остаточную влажность, жизнеспособность, микробиологическую чистоту смеси. Затем смесь фасуют в жесткие разъемные желатиновые капсулы при помощи капсулонаполняющих устройств.

Готовые капсулы контролируют в соответствии с требованиями нормативно-технической документации и упаковывают в герметичную, влагонепроницаемую тару.

В результате использования предлагаемого способа капсулирования лиофилизированной массы бактерий B. bifidum повышается эффективность препарата бифидумбактерин, расширяется область его клинического применения для дополнительных категорий больных, улучшаются его технологические и потребительские свойства.