Способ повышения эффективности препарата "энзимспорин" в процессе микрокапсуляции

Изобретение относится к области биотехнологии и ветеринарной медицины и предназначено для получения микрокапсулированных пробиотических препаратов. Способ повышения эффективности препарата «Энзимспорин» включает микрокапсулирование препарата «Энзимспорин» с использованием в качестве оболочки микрокапсул альгинат натрия, при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с применением раствора ацетона в качестве осадителя и 2,2 М раствора кальция хлорида для стабилизации капсул. В качестве осадителя используют 40%-ный раствор ацетона, в состав препарата вводят фермент трипсин кристаллический в количестве 5% от общего количества препарата. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности препарата «Энзимспорин». 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области биотехнологии и ветеринарной медицины и может быть использовано, для получения микрокапсулированных пробиотических препаратов.

Наиболее близким к заявленному решению является «Способ микрокапсуляции энзимспорина», патент на изобретение № 2689164.

Основным недостатком данного способа является использование в качестве осадителя 50%-ного раствора ацетона. Результаты бактериологических исследований при применении данного способа показали, что число жизнеспособных пробиотических бактерий в изготовленном микрокапсулированном препарате составляло 5,4⋅10⁴ КОЕ/г (колониеобразующих единиц), однако в исходном препарате «Энзимспорин» содержится в среднем (5,0-6,3)х10⁹ КОЕ/г спорообразующих бактерий рода Bacillus. Что связано с отрицательным влиянием ацетона на жизнеспособность пробиотических микроорганизмов, подвергающихся капсулированию.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности микрокапсулированного препарата «Энзимспорин» за счет снижения потерь пробиотических бактерий в процессе микрокапсулирования (увеличению КОЕ/г в готовом продукте).

Техническим результатом изобретения является разработка способа повышения эффективности препарата «Энзимспорин» в процессе микрокапсуляции.

Технический результат достигается тем, что при микрокапсулировании пробиотика энзимспорина в качестве оболочки микрокапсул используют альгинат натрия при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с применением 40%-ного раствора ацетона в качестве осадителя и 2,2 М раствора кальция хлорида для стабилизации капсул, а также введение в состав препарата трипсина кристаллического в количестве 5% от общего количества препарата. Процесс получения микрокапсул осуществляется без специального оборудования.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.

Производится микрокапсулированние препарата «Энзимспорин». В качестве оболочки микрокапсул используют альгинат натрия физико-химическим методом осаждения нерастворителем с применением в качестве осадителя 40%-ного раствора ацетона и 2,2 М раствора кальция хлорида для стабилизации капсул. Отличительной особенностью предлагаемого способа получения микрокапсул является использование в качестве осадителя 40%-ного ацетона, что значительно повышает жизнеспособность пробиотических бактерий, но в свою очередь не снижает выход микрокапсул в процессе их получения, а также дополнительным включением в состав препарата фермент – трипсин кристаллический.

Результатом предлагаемого способа является получение микрокапсулированного энзимспорина с трипсином в альгинате натрия при 24-27°С с выходом микрокапсул. Формирование микрокапсул: энзимспорин с трипсином и альгинатом натрия, соотношение ядро/полимер 1:3. При этом 0,95 г энзимспорина и 0,05 г трипсина кристаллического, небольшими дозами диспергируют в суспензию альгината натрия, содержащую 3,0 г альгината натрия в 100 мл дистиллированной воды при перемешивании 800-1000 об/мин. Далее медленно добавляют 100 мл 40%-ного ацетона и 25 мл 0,2 М раствора хлорида кальция. Полученную смесь оставляют при постоянном перемешивании на 15-20 мин и затем отвержденные микрокапсулы отделяют путем фильтрования на фильтре Шотта и высушивания при 30-35°С.

Биологические свойства микрокапсулированного препарата с ферментом, полученного по заявляемому способу, проверяли в сравнении с микрокапсулированным препаратом «Энзимспорин», полученным с использованием способа-прототипа. С этой целью разрушали полимерную капсулу из альгината натрия фосфатным буфером с рН 7,8-8,0, титровали культуру и проводили посев пробиотических бактерий на пептонно-кукурузный агар. В качестве контроля использовали стандартную культуру в соответствующих разведениях.

Эффективность микрокапсулированного препарата «Энзимспорин с ферментом» проводилось путем изучения влияния на среднесуточные приросты массы тела свиней генетики Jenesus используемых в промышленном свиноводстве, в сравнении с препаратом «Энзимспорин» и микрокапсулированным препаратом «Энзимспорин» изготовленным по методике, предложенной в патенте на изобретение №2689164.

Экспериментальные животные были разделены на следующие группы:

1) интактная (без введения в прикорм пробиотических препаратов n=20);

2) контрольная №1 (введение в прикорм препарата «Энзимспорин» в дозе 3,0 г в день на 1 голову, n=20);

3) контрольная №2 (введение в прикорм микрокапсулированного препарата «Энзимспорин», изготовленным по методике, предложенной в патенте на изобретение №2689164, в дозе 3,0 г в день на 1 голову, n=20);

4) исследуемая (введение в прикорм микрокапсулированного препарата «Энзимспорин с ферментом» в дозе 3,0 г в день на 1 голову, n=20).

Животные были рандомизированны по весу и полу.

Общая продолжительность эксперимента составляла 100 дней в период (с 48 по 148 день). В период эксперимента проводили наблюдения за подопытными животными, учитывали общее состояние, аппетит, определяли абсолютную массу, среднесуточные привесы, сохранность.

При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величина стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при р<0,05.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.

При изготовлении микрокапсулированного препарата «Энзимспорин с ферментом» с использованием нового способа микрокапсуляции выход готовых микрокапсул составил 85-90%. Полученные микрокапсулы представляли собой овальные частицы серо-желтого цвета размером 80-150 мкм.

Результаты бактериологических исследований показали, что число жизнеспособных пробиотических бактерий в изготовленном микрокапсулированном препарате составляло 5,5*10⁹ клеток в 1 г микрокапсулированного препарата, а в препарате, полученном с использованием способа-прототипа - 5,4*10⁴ клеток. Таким образом, разработанный способ позволяет получить микрокапсулированный пробиотический препарат с ферментом со значительным повышением жизнеспособности пробиотических микроорганизмов и значительным повышением (в 100000 раз) колониеобразующих единиц в микрокапсулированном препарате.

При исследовании эффективности препарата изготовленного по новой методике были получены следующие результаты среднесуточных приростов массы тела у животных опытных групп, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Динамика живой массы свиней в научно-хозяйственном опыте c 48 по 148 день (M±m) в кг.
	48 сутки	98 сутки	148 сутки
Интактные	16,2±0,42	46,7±0,43	83,5±0,5
«Энзимспорин»	16,2±0,31	49±0,44 и	88,1±0,56 и
Микрокапсулированный «Энзимспорин»	16,2±0,38	50,3±0,42 и,к1	90,4±0,61 и,к1
Микрокапсулированный «Энзимспорин с ферментом»	16,2±0,31	51,8±0,58 и,к1,к2	93±0,68 и,к1,к2
Примечание: и - р<0,05 в сравнении с интактной группой животных; к1 - р<0,05 в сравнении с группой контроля №1, к2 - р<0,05 в сравнении с группой контроля №2.

С 48 по 98 сутки среднесуточный прирост массы тела в интактной группе составил 0,61 кг, в группе с препаратом «Энзимспорин» 0,656 кг, с дополнительным кормлением микрокапсулированным препаратом «Энзимспорин» 0,682 кг, а с дополнительным кормлением исследуемым препаратом 0,712 кг, что достоверно выше значений интактной группы и групп контроля. С 98 по 148 сутки среднесуточный прирост массы тела в группе с препаратом «Энзимспорин с ферментом» составил 0,824 кг, что достоверно выше, чем в интактной группе - 0,736 кг и групп контроля №1,№2 - 0,782 и 0,802 кг соответственно. Сохранность во всех группах составляла 100%.

Таким образом, полученные результаты позволяют констатировать, что предлагаемый нами способ повышает жизнеспособность пробиотических микроорганизмов и эффективность препарата «Энзимспорин» в процессе микрокапсуляции, что вероятно связано не только с увеличением КОЕ/г в готовом продукте, но и за счет включения в препарат фермента – трипсин усиливающего переваривающую способность в кишечнике животных.

Это позволяет рекомендовать данный микрокапсулированный препарат полученный предложенным способом к использованию в животноводстве как наиболее перспективный для увеличения показателей среднесуточной массы тела у свиней.

Способ повышения эффективности препарата «Энзимспорин» в процессе микрокапсуляции, включающий микрокапсулирование препарата «Энзимспорин» с использованием в качестве оболочки микрокапсул альгинат натрия, при их получении физико-химическим методом осаждения нерастворителем с применением раствора ацетона в качестве осадителя и 2,2 М раствора кальция хлорида для стабилизации капсул, отличающийся тем, что в качестве осадителя используют 40%-ный раствор ацетона, в состав препарата вводят фермент трипсин кристаллический в количестве 5% от общего количества препарата.