Основные принципы создания микробных биопрепаратов

Доказано, что нормальная микрофлора человека пред­ставляет собой сложную поликомпонентную экологическую сис­тему, каждый из сочленов которой составляет важное звено в обес­печении состояния эубиоза. Это определяет целесообразность создания поликомпонентных биопрепаратов, включающих в свой состав микроорганизмы облигатного биоценоза с разным меха­низмом биологической активности.

Перспективность использования того или иного вида микро­организмов в производстве биопрепаратов определяется, прежде всего, высокой частотой их распространения среди здоровых лю­дей, начиная с трех лет. В отношении кишечной микрофлоры этим критериям соответствуют, в первую очередь, бифидобактерии, составляющие на 99 % микрофлору кишечника здорового грудного ребенка и на 60—90 % — взрослого человека. Механизм антагонистического действия бифидобактерий связан с тем, что они образуют уксусную и молочную кислоты, антибиотические вещества, препятствуя размножению патогенной и условно-пато­генной флоры, а также способствуют всасыванию в кислой среде витамина D, железа, ионов кальция. Остальные 10 % составляют лактобактерии, эшерихии и др. Именно по этой причине уже ис­пользуемые в медицинской практике биопрепараты содержат пе­речисленные виды бактерий. Однако этим далеко не исчерпыва­ются перспективы создания новых препаратов эубиотиков, достаточно вспомнить, что, по данным Б. А. Шендерова, основу аутофлоры составляют облигатно анаэробные бактерии, среди которых число изученных видов в человеческих микробиоценозах составляет лишь 7—50 % от их истинного количества.

Важным этапом создания бактериального препарата является отбор производственных штаммов микроорганизмов по ряду при­знаков: антагонистической активности в условиях смешанных популяций, приближенных к естественным экологическим, и уме­ренности кислотообразования в расчете на проявление истинной антибиотической активности. Хотя в механизме антагонистичес­кой активности бифидо- и лактобактерий принято придавать боль­шое значение кислотообразованию, с чем и связывают их защит­ную функцию, современные исследования не выявили прямой корреляции между этими свойствами. Еще И.И.Мечников при изучении штамма болгарской палочки, выделенной из йогурта, указывал на участие в антагонистической активности этого мик­роба некоего вещества, которое не идентично молочной кислоте. Видимо, более существенное значение в механизме антагонисти­ческой активности кислотообразующих микроорганизмов имеет продуцирование ими антибиотических веществ.

При отборе необходимого производственного штамма учиты­вается его полнаягенетическая характеристика, Важными являют­ся исследования внехромосомных факторов наследственности — плазмид, умеренных фагов, которые могут определять антибиоти­ческие свойства микроорганизмов, а также изучаются адгезивные свойства микроорганизмов на субстрате естественных биотопов. При разработке новых эубиотиков для восстановления кишечной микрофлоры нужно использовать штаммы, способные прикреп­ляться к слизистой кишечника и обитать в муцине, поскольку для заселения кишечника микроорганизмы, должны, в первую оче­редь, колонизировать муцин толстой и тонкой кишок.

Формирование поликомпонентных микробных составов до­лжно осуществляться на основе природного синергизма видов, путем одновременного накопления биомассы при совместном куль­тивировании. Актуальным направлением в проблеме создания новых биопрепаратов является комплексирование бифидобактерий с кишечными палочками, основанное на их природном синергизме, а также с кислотообразующими бактериями рода Lactobacillus.

Важным моментом в создании препаратов эубиотиков явля­ется оптимальный выбор лекарственной формы и применение современных фармацевтических технологий, разработка новых био­препаратов, создание лекарственных форм — таблеток, микро­капсул, свеч и других базируется на использовании принципов биофармации, потенцирующего и протективного действия вспо­могательных веществ. Например, биологическая активность вспо­могательного вещества из группы производных инозина связана с замещением молекул воды в структуре клеточного белка в процессе дегидратации, а также со способностью стимулировать рост микроорганизмов при энтеральном введении. Применение вспо­могательных компонентов с многофакторным механизмом дейст­вия, выполняющих роль протекторов на стадиях накопления био­массы, ее обезвоживания, хранения и регидратации, существенно повышает эффективность биопрепаратов. Кроме того, выбранные микробные композиции при производстве и хранении должны обладать стабильностью.

Актуальны исследования, направленные на дальнейшее сни­жение эффективных доз биопрепаратов из живых бактерий. Из­вестен феномен «физиологической бактериемии», возникающей вслед за энтеральным введением бактерийных препаратов с высо­кой концентрацией микробных тел. Поэтому важное значение имеют всестороннее изучение высокоактивных производственных штаммов и создание новых препаратов, защищенных от регидратации в тонкой кишке.