Probiotikus szájbaktériumok szilárd gyógyszerformájának előállítása és stabilitásvizsgálata

Haraszti Eszter, II. évf.(MSc)

Témavezetők: Dr. Marosi György, egyetemi tanár

BME, Szerves Kémia és Technológia Tanszék

Konzulens: Hirsch Edit, doktoráns

BME, Szerves Kémia és Technológia Tanszék

Dr. Ballagi András, címzetes egyetemi tanár

BME, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

A kutatások szerint sok betegség összefügg a humán mikrobiom kiegyensúlyozatlanságával, azonban az egyensúly hiánya orvosolható lehet megfelelő számú hasznos mikroba probiotikumként történő adagolásával. Munkám során megvalósítottam egy a fogszuvasodás megelőzésére alkalmas, probiotikus baktérium, a Lactobacillus paracasei szilárd formában történő tartósítását. Ehhez egy új, kíméletes szárítási technológiát, az elektrosztatikus szálképzést használtam, amely során az oldószer pillanatszerűen elpárolog, miközben a mikroorganizmusok a nanoszálakba ágyazódnak. Így a porlasztva szárítással ellentétben nem éri hő sokk a sejteket, és nagyobb arányban élhetik túl a szárítási folyamatot.

Az elektrosztatikus szálképzést poli(vinil-alkohol) és poli(etilén-oxid) vizes oldatából, különböző segédanyagok hozzáadásával végeztem el. Vizsgáltam a polimerek és a segédanyagok koncentrációjának hatását a szálképzésre. A polimer oldat sterilizálását UV fénnyel történő kezeléssel sikerült megoldani. A kísérletek során alkalmazott segédanyagok a trehalóz, glükóz, mannit, szacharóz, laktóz, inulin és a sovány tejpor, amelyek pozitív hatással vannak a baktériumok életképességére az elektrosztatikus szálképzés és a hosszú távú tárolás során.

A L.paracasei-t a polimer oldatban ozmotikus stressz éri. Vizsgálataim szerint ez 1 óra elteltével a sejtszám csökkenéséhez vezet, majd a sejtek alkalmazkodnak a megváltozott körülményekhez. A szárítási folyamat során a segédanyagok pozitív hatással vannak a sejtek életképességére. Sikerült szacharóz, inulin vagy sovány tejpor hozzáadásával elhanyagolható sejtszám csökkenés elérni, bizonyítva az elektrosztatikus szálképzés kíméletességét.

A L. paracasei baktériumot tartalmazó nanoszálas mintákat három különböző hőmérsékleten tároltam (-20°C, 3°C, szobahőmérséklet). A stabilitás tesztek során a minták csíraszámát MRS táptalajon, lemezöntéses módszerrel határoztam meg, amelyeket a szálképzés után 1 héttel valamint 1 és 3 hónap elteltével végeztem el. A vizsgálataim azt mutatják, hogy az elektrosztatikus szálképzés használata alkalmas szilárd halmazállapotú probiotikus termék előállítására. Megfelelő segédanyagok és hűtés használatával pedig az élő csíraszám 3 hónap után is milliárdos CFU/g nagyságrendben tartható.

szerző

Haraszti Eszter
Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

Dr. Marosi György
, Szerves Kémia és Technológia Tanszék

helyezés

II. helyezett