CZ280595A3 - Viable bacterium - Google Patents

Viable bacterium Download PDF

Info

Publication number
CZ280595A3
CZ280595A3 CZ952805A CZ280595A CZ280595A3 CZ 280595 A3 CZ280595 A3 CZ 280595A3 CZ 952805 A CZ952805 A CZ 952805A CZ 280595 A CZ280595 A CZ 280595A CZ 280595 A3 CZ280595 A3 CZ 280595A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cells
matrix
composition
microbial cells
concentration
Prior art date
Application number
CZ952805A
Other languages
English (en)
Inventor
David Kirk Rodham
John Burnett Cantwell
Original Assignee
Zeneca Ltd
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 Zeneca Ltd filed Critical Zeneca Ltd
Publication of CZ280595A3 publication Critical patent/CZ280595A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04Preserving or maintaining viable microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Vynález popisuje způsob přípravy komposic obsahujících mikrobiální buňky ve stabilisovaném stavu, těchto komposicí a živých kultur, které jsou z nich následně připraveny.
Dosavadní stav techniky.
Skladování životaschopných kultur je v současné době uznávaným problémem. Například, v US 3 897 307 se popisuje (i) použití kombinace askorbátu a glutamátu nebo aspartátu jakožto stabilisátorů pro bakteriální buňky produkující kyselinu mléčnou a (ii) používání určitých cukrů, zvláště inositolu v koncentracích 25 mg/ml roztoku, jako látek chránících buňky před škodlivým působením teplot pod bodem mrazu všude tam, kde jsou tyto bakteriální buňky lyofilisovány.
Mugnier a další, Applied and Enviromental Microbiology, 1985, strana 108 až 114, popisují použití polysacharidových gelů v kombinaci s určitými živinami, například Cj až C3 a C6 až C12 sloučeninami, jako matric pro lyof ilisované bakteriální buňky. Bylo zjištěno, že polysacharidy schopné tvořit gel se při lyofilisaci nehroutí.
Redway a další, Cryobiology, 1974, 11, strana 73 až 79 zkoušel určité monosacharidy (v koncentracích až do 150 mg/ 2 ml vzorku) a příbuzné sloučeniny jako media pro dlouhodobé přežití lyofilisovaných bakterií.
Zjistili jsme, že jsou-li mikrobiální buňky suspendovány v určité matrici zde popsaným způsobem a vysušeny za určitých podmínek, je zvýšena jejich krátkodobá životaschopnost, a že jsou-li tyto vysušené systémy skladovány a rehydratovány při určitých podmínkách zde
-2definovaných, pak je rovněž zvýšena dlouhodobá životaschopnost těchto mikrobiálních buněk.
Dále bylo překvapivě zjištěno, že zhroucení matrice v níž jsou mikrobiální buňky suspendovány nemá za následek nízkou krátkodobou životaschopnost.
Vynález popisuje přípravu stabilní vysušené komposice obsahující mikrobiální buňky ve stabilisovaném stavu suspendované ve zhroucené matrici.
Slovem stabilní se rozumí skutečnost, že je snížena degradace mikrobiálních buněk (degradace by vedla ke ztrátě obnovy životaschopnosti buněk).
Slovem stabilisovaný stav se rozumí skutečnost, že buňky nemetabolisují, nedělí se a nerostou (ale tyto jejich funkce lze obnovit, jestliže jsou vystaveny působení vhodných podmínek).
Spojením životaschopnost buněk” se rozumí schopnost buněk růst a dělit se, jestliže jsou vystaveny působení vhodných podmínek (to jest rehydratace a zdroj živin).
Spojením životaschopné buňky se rozumí buňky schopné růst a dělit se, jestliže jsou vystaveny působení vhodných podmínek (to jest rehydratace a zdroj živin).
Slovem zhroucené se rozumí skutečnost, že
i) matrice se smrštila, stala se méně porézní a umožňuje jen nepatrné pronikání nízkomolekulárních difusivních látek, například, při vystavení působení účinkům vlhkého vzduchu absorbuje jen nepatrné množství vodní páry; a/nebo ii) matrice byla vystavena teplotám přesahujícím teplotu jejího skelného přechodu (Tg), přičemž nastalý
3plastický tok způsobil podstatné snížení poměru povrch/objem a zapouzdření buněk do málo porézního ochranného pouzdra.
Vynález dále popisuje způsob přípravy stabilní vysušené komposice obsahující mikrobiální buňky ve stabilisovaném stavu suspendované v matrici, sestávájící z následujících kroků:
A: smíšení mikrobiálních buněk s vodným mediem obsahujícím materiál z něhož bude odvozena matrice
B: vysušení směsi za takových podmínek, aby došlo k plastickému toku materiálu a ke zhroucení matrice, ale ne k přílišnému poškození buněk.
Komposice připravené podle kroku B je výhodné skladovat při teplotách nižších než je Tg matrice, to znamená, že komposice má Tg vyšší, než je předpokládaná skladovací teplota.
U komposice připravené podle kroku B je výhodné provést ještě další sušení, takzvané sekundární sušení, za účelem zvýšení Tg matrice, aby byla komposice stabilní ve větším rozsahu skladovacích podmínek, to jest, aby mohla být skladována při vyšší teplotě.
Buňky obsažené ve stabilní vysušené komposici podle vynálezu jsou nejlépe bakteriální buňky, nicméně nelze vyloučit možnost využití jiných druhů mikrobiálních buněk, například hub, kvasinek a tak dále. Jestliže použité mikrobiální buňky jsou buňky bakteriální, pak vhodnější jsou gram-negativní bakteriální buňky, ačkoliv nelze vyloučit ani použití gram-positivních bakterií. Jako příklad takových gram-negativních bakterií můžeme uvést Pseudomonas fluorescens, Escherichia coli a hlízkovité bakterie.
-4Koncentrace mikrobiálních buněk ve směsi připravené podle kroku A podle vynálezu se pohybuje v rozmezí 104/ ml až 10:3/ml, nejlépe však v rozmezí od 1010/ml do 10u/ml.
Materiálem, který je smíchán s mikrobiálními buňkami způsobem podle kroku A podle vynálezu, je libovolná polyhydroxylové sloučenina, například polyalkohol jako je manitol, inositol, sorbitol, galacitol, nebo výhodněji cukr a zejména pak některý sacharid.
Tam, kde je jako materiál použit sacharid, může se jednat o disacharid, trisacharid, oligosacharid nebo výhodně o monosacharíd. Jako příklad monosacharidů mohou být zmíněny hexosy, například rhamosa, xvlosa, fruktosa, glukosa, manosa a galaktosa. Jako příklad disacharidů můžeme zmínit maltosu, laktosu, trehalosu a sacharosu. Jako příklad trisacharidů můžeme zmínit rafinosu. Jako příklad oligosacharidů můžeme zmínit maltodextriny.
Koncentrace polyhydroxylové sloučeniny použité ve směsi v kroku A podle vynálezu se pohybuje v rozmezí 10 mg/1010 a 1000 mg/1010 buněk, nejlépe však v rozmezí 200 mg/1010 buněk až 400 mg/1010 nelze vyloučit buněk. Odborník bude schopen pomocí jednoduchého experimentu zjistit optimální koncentrace jednotlivých polyhydroxylových sloučenin použitých k přípravě zhroucené matrice. Zjistili jsme například, že optimální koncentrace inositolu se pohybuje kolem 45 mg/ml, a že inositol v koncentracích nad 60 mg/ml způsobuje značné poškození buněk a při koncentracích nižších než přibližně 25 mg/ml nedochází ke zhroucení matrice.
Některé polyhydroxylové sloučeniny vykazují ochranné vlastnosti v širokém rozmezí koncentrací, kdežto jiné mají škodlivý vliv v koncentracích vyšších než je kritická koncentrace, která jak se zdá souvisí s rozpustností dané polyhydroxylové sloučeniny ve vodném roztoku.
-5Vynález je dále ilustrován prostřednictvím přiložených obrázků, které ukazují komposice podle vynálezu a jsou pouze jejich neomezujícími příklady.
Popis obrázků
Obrázek 1 ilustruje formou grafu změnu životaschopnosti bakterií Pseudomonas fluorescens v závislosti na koncentraci (přidávaného) inositolu při lyofilisaci z vodného roztoku inositolu nebo roztoku inositolu v 0,04M MgS04. Svislá osa representuje životaschopnost v jednotkách počet částic na miliardu (to jest 1Ε+09=10θ ppb, 1E+O8=1O8 ppb, a tak dále) a vodorovná osa representuje koncentraci přidávané látky v miligramech na vzorek. Černé čtverečky () v grafu odpovídají inositolu v síranu hořečnatém a kroužky ( O ) odpovídají inositolu ve vodě.
Obrázky 2 až 7 ilustrují formou grafů změnu životaschopnosti lyofilisovaných bakterií Pseudomonas fluorescens v závislosti na koncentraci monosacharidu pro řadu monosacharidu. Svislá osa representuje životaschopnost v jednotkách počet částic (v miliardách) na miliardu (to jest 1E+O=1 miliarda, 5E-l=0,5 miliardy, 2E-l=0,2 miliardy a tak dále) a vodorovná osa representuje koncentraci cukru v miligramech na vzorek. Použité monosacnaridy jsou :
Obrázek 2
Obrázek 3
Obrázek 4 galaktosa fruktosa glukosa
Obrázek
Obrázek
Obrázek xylosa rhamosa manosa
Obrázek 8 ilustruje formou grafu změnu četnosti mrtvých buněk (kj v závislosti na Tg matrice a změnu Tg v závislosti na relativní vlhkosti. Levá svislá osa representuje kx, pravá svislá osa representuje Tg (’C) a vodorovná osa representuje relativní vlhkost (%) . Černé čtverečky () spojené plnou čárou odpovídají četnosti mrtvých buněk (k,) a kosočtverce
-6skelného spojené přerušovanou čárou odpovídají teplotě přechodu (Tg).
Na obrázcích je životaschopnost vyjádřena jako počet životaschopných bakterií na 109 životaschopných bakterií v původní suspenzi, to jest počet přeživších bakterií z každé miliardy původně životaschopných bakterií. Životaschopnost je vyjádřena v jednotkách počet částic na miliardu (ppb), to jest 109 ppb odpovídá přežití 100% jedinců, 103 odpovídá přežití 10% jedinců a tak dále.
Z obrázku 1 můžeme vidět, že při nízkých koncentracích inositolu je zachována vysoká životaschopnost buněk, kdežto při vyšších koncentracích, například vyšších než 100 mg/vzorek (což odpovídá 50 mg/ml), se počet životaschopných buněk s rostoucí koncentrací rychle snižuje.
Z obrázků 2 až 7 můžeme vidět, že některé monosacharidy chrání buňky před poškozením v nízkých koncentracích, například nižších než 10 mg/vzorek (což odpovídá 5 mg/ml), a že tento ochranný efekt je v podstatě zachován i při vyšších koncentracích, například kolem 400 mg/vzorek (což odpovídá 130 mg/ml).
Z obrázku 8 můžeme vidět, že tam, kde Tg klesne pod teplotu skladování (representována horní vodorovnou čárou při 21 až 22°C) dochází k podstatnému zvýšení četnosti mrtvých buněk (kl), což dokazuje důležitost udržování skelného stavu v průběhu skladování.
Koncentrace, při níž je použitý materiál účinný, to jest hroutí se, aniž by přílišně poškozoval buňky, je závislá na řadě faktorů, zahrnujících mezi jinými : objem frakce buněk v suspenzi v kroku A; vlastní teplotu skelného přechodu polyhydroxylové sloučeniny; změnu teploty skelného přechodu matrice jako funkci koncentrace vody v ní přítomné; teplotu, které je matrice vystavena v průběhu lyofilisace a po ní.
že polyhydroxylová sloučenina
Je nutno si uvědomit, při
Izt r o lzo/H Ί -ΐ ττότη
JDLtHKj £-*Χ,Κ_\_Λ xJ ÍVVO4X -X v y m muže fungovat (i
11ΧΔ JS.y k_,H t ep lot aCu jako l3tka ΟπΓ^ΠΙΟΙ r,vř o nHn rt τ m W^U-LUL
Ή o»n 1 ot C. C τοοΗ ’η/·\/*ίοττ rr*v*·^X> d <-. 1ll XllJ-Cll vfrT_á§t§ proti poškození způsobeným částicemi ledu během lyofilisace; a/nebo { ii ) jako látka chránící buňky proti poškození způsobeném ztrátou vody během sušení a/nebo skladování; a/nebo ( iii ) jako zdroj výživy během regenerace buněk.
Mikrobiální buňky používané ve způsobu podle vynálezu mohou být pěstovány v obvyklých růstových mediích, například v živném bujónu nebo v tryptickém sojovém bujónu. Tyto buňky i -J mohou byt odebraný behem jakékoliv vhodné táze jejich rustu, r/rřiOrloQ TTo->b y íí^juuC vccin.
cuac.xuiiui.mx xuxx.
Například, kultura může být pěstována v nebo na vhodném mediu, nanříklad v kenelném mediu nebo ne nlotnách s živnou * - - » - x -- X ' X půdou, až je dosaženo žádané koncentrace buněk. Buňky jsou isolovány obvykle centrifugací. Dále jsou suspendovány ve vodném mediu, které obsahuje jednak materiál z něhož se potě vytvoří matrice, a jednak nepovinně další přísady, jak je zde zmiňováno.
TTAk Λ pj*·. X 4 _ «,4 A 7 ~ 4 V-.,-. A V» - Zí A A ~ , v ynauuc jouu ul-l aauu xaxiii k?uiij\.y ^OUbivaiíc v c óuuouvuu /Λ ΐο,οΊοττΑοτί ru® o t οττΛΡί o m O’1 Πυ-Ότί /4 ,^ττΆ η τ r τγ ^CaxS VyiiUiCl.a XJU J_d v činy t* XUdUaVCiia iuCua-lcí / »j v tAAl_y v χ*/, 7tG ln i
0bS3hUj í CÍj nol vhvrlr^wl d u. Jř **jr d xx J -1- d V d m β 1 ruTGOm i mi vhodná přísady a tak dála a vysušeny. Nicméně nevylučujeme možnost/ že polyhydroxylová sloučenina a vhodné přísady, a tak dále jsou přidány k buňkám v růstovém mediu a teprve výsledná směs je vysušena. Tam, kde jsou buňky suspendovány, jsou suspendovány ve vhodném vodném mediu, například vodném roztoku MgS04 nebo ještě lépe ve vodě, obsahujícím poiynydroxylovou sloučeninu.
Sušení podle kroku B ve způsobů podle vynálezu může
V·* ·*V τ »4 X w-1 —\ X 4 b J -Λ A —k 1 /» Λ 1· -r ·> z> -V» —> « z* vyt yid v o.kAtdiikJ napi a aaguí jcxa.<j cvapOLabC/ — Q_ nebo v následujícím. kroku je
O UÚCil X Λ -i 1 A v. x-s ucj±cpc t rr\ F-? 1 ? c· » o -l- J -u -U J- -L· *J uoo. <
Během sušení (krok B) nezbytné dosáhnout v předchozím textu.
plastického toku tak, jak je řečeno
Obsah vody v komposici vysušené podle kroku obvykle nižší než 15 hmotnostních procent (w/wj.
B je
Tam, x_y uxx xxoauc / ttH <-sz-4r> /rr»H ni V XX\>K«4XX_y C/XX £> J kde ob :sad se susem podle kroku . , x 4 x\
OCU1U J o kompos:
x\V\t tt 1 o oxj v_y axc
B provádí jako *->/-> Ά ττί o jcUuu ííztxjuv vxuc
ToVti t-i η b-1 ttVn m vr/“»V> 4 OpcJ m/i % πτπ/~\ mz oCiívo kz J- j_ iv ClUt V v x ic/vxxx y Ci x xyj_ x O CLv^ xnux. \_χχχ^ xn<.
ηγ·θ2ΐι jako látky chnánici působonim toplot pod bodem πΐΓΞζυζ nepřikled cukny nebo polymerní sloučeniny jako například pol vvi nvl a 1 koho! , polyvinylpyrrolidon; látky chránící buňky proti poškození způsobeném ztrátou vody, například cukry nebo polymerní sloučeniny jako například polyvinylalkohol, polyethylenglykol; nebo ještě lépe antioxidanty nebo takzvané potencující látky jako například askorbát nebo glutamát. Nevylučujeme ani možnost, že mohou být přítomny i jiné hn n Vv nřoH Jt* *_ $ Vt\H 1 7 ΤΓΤΤΤ — — - J * px AOCtdy y kv»· n 1 4 e~* , ί —< 4 z·» 4
X^ O OGXXOUJ XUX ncmcih ? nVcibn
ZS.4 1.7 >4 uayix hxciu > li jCx zoytnujici látky, například jako n3.pjui.kl3d močovina/13?imotbyiamin~N~oxid/ pvo 1 in.z m -n r> -? +- x-\ 7 χα,πχ ucx / napniklad <5a -rV-oc? ď n iy uixC3.ii u._y
Vynález je dále následujících příkladů.
ilustrován orostřednictvím d*í izi -v^Tr 1 u χχΛ.χαχγ x
Tyto příklady ilustrují komposice podle vynálezu, v nichž matrice obsahuje rhamosu.
Pseudomonas fluoroscens byly pěstovány ve standardním mediu (dvojnásobně koncentrovaný živný bujón) a isolovány centrifugací v časné stacionární fázi rustu. Buněčný
-9koncentrát byl suspendován ve sterilní vodě a dále byl přidán koncentrovaný roztok rhamosy sterilisovaný v autoklávu, v objemu dostačujícím k přípravě přibližně 200 alikvotů o výsledné koncentraci 200 mg cukru na 2x1010 buněk v celkovém objemu 4 ml vody. Alikvoty byly umístěny do lyofilisačních lahviček o objemu 5 ml.
Lahvičky byly vloženy do komor lyofilisátoru a teplota v komorách nastavena na -30 °C, přičemž nejprve došlo ke zmrznutí obsahu lahviček a následně v průběhu dvou hodin k poklesu teploty jejich obsahu na -28 °C až -30 °C. Poté byly zavedeno vysoké vakuum a primární sušení probíhalo celkem 48 hodin. Teplota v komorách byla zvýšena na 0 °C a sekundární sušení probíhalo celkem 24 hodin. Nakonec byly lahvičky vytemperovány na pokojovou teplotu a před vyjmutím z lyofilisátoru byly pod vakuem zapečetěny.
Lahvičky byly skladovány při 4 °C ve vakuu (příklad 1) nebo na vzduchu s kontrolovanou vlhkostí při 21 °C (příklady 2 až 6) .
Vzorky byly rehydratovány ve sterilní vodě a počet životaschopných bakteriálních buněk byl stanoven metodou postupného zřeďování s následným výsevem na King s B růstové medium. Počet buněk schopných vytvořit kolonie (colony forming units, cfu) na plotnách s největším zředěním byl použit ke zjištění počtu bakteriálních buněk které přežily lyofilisaci a podmínky skladování v jednotce objemu.
Okamžitě po lyofilisaci byla životaschopnost buněk 3xlOa ppb.
Výsledky získané použitím bakterií skladovaných při 4°C ve vakuu jsou uvedeny v tabulce 1.
-10Tabulka 1
Příklad číslo Životaschopnost (ppb)
skladování po dobu (týdnů)
30 50
1 ND 5x108
CTI 0 -
ND: nestanoveno
CTI je srovnávací test bez přítomnosti rhamosy.
Z tabulky 1 je patrné, že přítomnost rhamosové matrice podstatně zlepšila životaschopnost bakterií.
Výsledky získané použitím bakterií skladovaných při 21 °C v komůrkách s kontrolovanou vlhkostí vzduchu jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 2
Příklad číslo: Relativní vlhkost (RH%) Životaschopnost (ppb)
skladování po dobu (dnů)
13 27 3
2 1 8 x 107 3 x 107 4 x 107
3 4 3 x 107 7 x 107 2 x 107
4 9 9 x 107 5 x 107 4 x 107
5 23 4 x 107 4 x 107 8 x 107
6 44 3 x 107 1 x 107 3 x 107
CT2 1 103
CT2 je srovnávací test bez přítomnosti rhamosy.
Z tabulky 2 můžeme vidět, že přítomnost cukru podstatně zlepšila životaschopnost bakterií dokonce při nízké relativní vlhkosti, což je patrné ze srovnání příkladu 2 s CT2.
-11Příklady 7 až 10
Tyto příklady ilustrují komposice podle vynálezu, v nichž matrice obsahuje rhamosu a síran hořečnatý.
Postup byl stejný jako v příkladech 1 až 6 až na skutečnost, že buněčný koncentrát byl namísto ve sterilní vodě suspendován v 0,04M síranu horečnatém a teprve poté byl přidán roztok rhamosy.
Okamžitě po lyofilisaci byla životaschopnost buněk 5x103 ppb.
Lyofilisované buňky byly skladovány při různých teplotách a po různě dlouhou dobu jak je uvedeno v tabulce 3.
Tabulka 3
Příklad číslo: Teplota skladování Životaschopnost (ppb) po dnech
50 100 175 365
7 -20 5 χ 10a 5 χ 103 5 x 10® 5 x 10®
8 4 2 χ 108 2 χ 108 1 χ 10®
9 15 2 χ 108 1 x 10® 5 x 10®
10 20 2 χ 103 2 x 10®
Z tabulky 3 můžeme vidět, že tyto směsi poskytují podstatnou ochranu v celém rozsahu teplot.
Příklady 11 až 15
Tyto příklady ilustrují komposice podle vynálezu, v nichž matrice obsahuje askorbát sodný a glutamát sodný.
Postup byl stejný jako v příkladech 1 až 6 vyjma skutečnosti, že k buněčnému koncentrátu a rhamose byly přidány vodné roztoky askorbátu sodného a glutamátu sodného.
-12Okamžitě po lyorrlisaci byla životaschopnost buněk 2x10® ppb.
Vzorky byly skladovány na vlhkém vzduchu při teplotě
21°C.
Tabulka 4
Příklad Relativní Životaschopnost (ppb) Tg
číslo: vlhkost skladování po dobu (dnů)
(RH%) °c
34 128
11 0 1 x 103 1 x 108 25
12 14 1 x 103 1 x 108 24
13 30 1 x 103 4 x 107 14
14 40 9 x 10' 5 x 10s 12
15 53 3 x 107 3 x 103 8
Z příkladů 11 a 12 a v tabulce 4 můžeme vidět, že skladování vysušených buněk při teplotách nižších než je Tg matrice stabilisuje buňky během dlouhého období.
Výsledky naznačují, že kombinace zhroucené matrice ve skelném stavu a přítomnost antioxidantú poskytují matrici, která může na dlouhou dobu zachovat životaschopné buňky a to i při relativně nepříznivých podmínkách.
Příklad 16 gramy pelety Pseudomonas fluorescens obsahující 5.1012 životaschopných buněk byly centrifugací odděleny od růstového media a smíchány se 14 gramy maltodextrinu komerční kvality (Glucidex IT19) a 1,6 gramy askorbátu sodného a tento materiál byl vysoušen za sníženého tlaku nejdříve při pokojové teplotě, přičemž odpařená voda kondenzovala ve vymrazovací kapse, kde byly teplota udržována na -50 “C.
-13Sušení bylo ukončeno přibližně po 18 hodinách, když hodnota vakua dosahovala řádově 1 mbar.
Vzorky byly rehydratovány v čisté vodě a vysety na živný agar, který obvykle vykazuje 50 až 90% přežití původně životaschopných buněk.
Materiály připravené tímto způsobem se jeví jako zhroucené amorfní matrice se skelným přechodem vyšším než 20 °C (jestliže byly vzorky vystaveny standardním laboratorním relativním vlhkostem).

Claims (11)

1. Stabilisovaná, vysušená komposice vyznačuj ící se tím, že obsahuje mikrobiální buňky v stabilisovanémním stavu suspendované ve zhroucené matrici, přičemž mikrobiální buňky jsou gram-negativní bakterie.
2. Komposice podle nároku 1 vyznačující se tím, že gram-negativní buňky jsou Pseudomonas fluorescens, Escherichia coli nebo hlízkovité bakterie.
3. Způsob přípravy stabilisované, vysušené komposice obsahující mikrobiální buňky vyznačuj ící se tím, že mikrobiální buňky jsou gram-negativní bakterie ve stabilizovaném stadiu suspendované v matrici, přičemž tento způsob zahrnuje tyto kroky:
A: smíšení mikrobiálních buněk s vodným roztokem, obsahujícím hmotu, ze které je odvozena matrice
B: sušení této směsi za podmínek, za kterých dochází k viskósnímu toku hmoty matrice tak, že dojde ke zhroucení matrice, přičemž buňky nejsou příliš poškozeny.
4. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že komposice připravená v kroku B je dále vysoušena tak, aby se dosáhlo zvýšení teploty skelného přechodu hmoty matrice, čímž je komposice stabilisována v širším rozsahu skladovacích podmínek.
5. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že koncentrace mikrobiálních buněk ve směsi připravené v kroku A je v rozsahu mezi 104/ml a 1013/ml.
-15£UBSrmjTE~sm^
6. Způsob podle nároku 5 vyznačující se tím, že koncentrace mikrobiálních buněk A je v rozsahu mezi 1010/ml a 10u/ml.
7. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že hmota, která je v kroku A smíšena s bakteriálními buňkami, je polyhydroxylová sloučenina.
8. Způsob podle nároku 7 vyznačující se tím, že polyhydroxylová sloučenina je monosacharid.
9. Způsob podle nároku 7 tím, že koncentrace použité ve směsi podle
10 mg/1010 buněk a 1000 mg/10 buněk.
vyznačující se polynydroxylové sloučeniny kroku A je rozsahu mezi
10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že koncentrace polyhydroxy sloučeniny je v rozsahu mezi 200 mg/1010 buněk a 400 mg/1010 buněk. 11
11. Komposice připravená podle nároku 3 vyznačující se tím, že teplota jejího skelného přechodu je vyšší než předpokládaná skladovací teplota.
CZ952805A 1993-04-28 1994-04-18 Viable bacterium CZ280595A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939308734A GB9308734D0 (en) 1993-04-28 1993-04-28 Viable bacteria

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ280595A3 true CZ280595A3 (en) 1996-02-14

Family

ID=10734585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ952805A CZ280595A3 (en) 1993-04-28 1994-04-18 Viable bacterium

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0696316A1 (cs)
JP (1) JPH08509374A (cs)
KR (1) KR960701986A (cs)
CN (1) CN1121731A (cs)
AU (1) AU684072B2 (cs)
BG (1) BG100105A (cs)
BR (1) BR9406488A (cs)
CA (1) CA2161220A1 (cs)
CZ (1) CZ280595A3 (cs)
GB (2) GB9308734D0 (cs)
HU (1) HUT72846A (cs)
NZ (1) NZ263867A (cs)
PL (1) PL311297A1 (cs)
SK (1) SK134695A3 (cs)
WO (1) WO1994025564A1 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9619893D0 (en) * 1996-09-24 1996-11-06 Zeneca Ltd Novel composition
EP1032647B1 (en) * 1997-11-26 2006-03-29 Universal Preservation Technologies, Inc. Preservation of sensitive biological samples by vitrification
DE19819475A1 (de) * 1998-04-30 1999-11-04 Basf Ag Trockene Mikroorganismen-Kulturen und Verfahren zu deren Herstellung
KR101088073B1 (ko) 2010-10-16 2011-12-01 주식회사 샤인 금속 장섬유를 포함하는 전극 구조를 갖는 전지 및 이의 제조 방법
ES2688538T3 (es) 2010-12-23 2018-11-05 Dupont Nutrition Biosciences Aps Composiciones crioprotectoras y uso de las mismas
CN102408993B (zh) * 2011-11-23 2013-06-19 陕西农产品加工技术研究院 一种两歧双歧杆菌抗冻培养基及其应用方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3614M (fr) * 1965-07-01 1965-10-18 Carlo Giuseppe Sigurta Compositions anhydres, stables de lactobacilles, levures-streptocoques et quelques autres especes de bacilles et leur procédé de préparation.
AT275040B (de) * 1967-04-11 1969-10-10 Werner Buehrdel Verfahren zur Verlängerung der Lebensfähigkeit und zur Erleichterung der therapeutischen Applizierbarkeit gefriergetrockneter Bakterienkulturen
AU1087176A (en) * 1975-03-03 1977-08-11 Miles Lab Water soluble microbial composition
EP0265253A3 (en) * 1986-10-24 1990-01-10 Kingston Technologies, Inc. Stabilized dispersed enzyme
GB8713601D0 (en) * 1987-06-10 1987-07-15 Unilever Plc Fermentation
DE3854472T2 (de) * 1988-06-17 1996-02-29 Cominco Fertilizers Ltd Erhaltung der Viabilität von Mikroorganismen zur Anwendung in mikrobiellen Inokulantien.
GB8903593D0 (en) * 1989-02-16 1989-04-05 Pafra Ltd Storage of materials
GB9002003D0 (en) * 1990-01-29 1990-03-28 Ici Plc Stabilized cultures of microorganisms
FR2676751B1 (fr) * 1991-05-24 1993-09-17 Lacto Labo Sa Composition appropriee a la conservation de spores fongiques activees.
AU659645B2 (en) * 1991-06-26 1995-05-25 Inhale Therapeutic Systems Storage of materials

Also Published As

Publication number Publication date
AU6510494A (en) 1994-11-21
CA2161220A1 (en) 1994-11-10
BG100105A (bg) 1996-12-31
CN1121731A (zh) 1996-05-01
PL311297A1 (en) 1996-02-05
SK134695A3 (en) 1996-06-05
NZ263867A (en) 1997-10-24
JPH08509374A (ja) 1996-10-08
EP0696316A1 (en) 1996-02-14
HUT72846A (en) 1996-05-28
AU684072B2 (en) 1997-12-04
HU9503064D0 (en) 1995-12-28
BR9406488A (pt) 1996-01-09
GB9308734D0 (en) 1993-06-09
KR960701986A (ko) 1996-03-28
WO1994025564A1 (en) 1994-11-10
GB9406552D0 (en) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6919172B2 (en) Preservation and storage medium for biological materials
Louis et al. Survival of Escherichia coli during drying and storage in the presence of compatible solutes
AU2001268057A1 (en) Preservation and storage medium for biological materials
US11639491B2 (en) Microorganism lyophilized composition
Fages An optimized process for manufacturing an Azospirillum inoculant for crops
US20040110267A1 (en) Room temperature stable competent cells
US6610531B1 (en) Viable dried bacteria produced by drying in the presence of trehalose and divalent cation
CZ280595A3 (en) Viable bacterium
KR101811530B1 (ko) 칼슘-알지네이트 비드에 포집한 한세니아스포라 우바룸의 저온송풍건조를 이용한 종균의 제조방법
Thompson et al. K+-dependent deplasmolysis of a marine pseudomonad plasmolyzed in a hypotonic solution
JP2003505024A (ja) 微生物、細胞、および組織の貯蔵
US20030044965A1 (en) Long term preservation and storage of viable dried bacteria
KR100396374B1 (ko) 보존성이 우수한 동결 건조 균체의 제조 방법 및 이를 위한 동결 건조 보호제 조성물
KR101820240B1 (ko) 칼슘-알지네이트 비드에 포집한 사카로마이세스 세레비지에의 저온송풍건조를 이용한 종균의 제조방법
KR102845001B1 (ko) 공융용매를 이용한 종균 안정성 유지 방법
KR20170138803A (ko) 칼슘-알지네이트 비드에 포집한 이사첸키아 오리엔탈리스의 저온송풍건조를 이용한 종균의 제조방법
JP2001501091A (ja) 新規組成物
CN111700865A (zh) 一种活疫苗、活疫苗冻干粉、活疫苗保护剂及其制备方法和应用
Eschner et al. Lyophilization of a 2, 4-dimethylphenol-degrading Gram-negative bacterium: Detrimental effect of O2
JP2001031513A (ja) 改良された微生物農薬製剤

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic