Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 13
1.1 Характеристика препарата биоспорина .13
1.2 Композиционный состав таблеточных форм препаратов и технология их получения .20
1.2.1 Препараты на основе химических веществ и соединений 22
1.2.2. Таблеточные формы препаратов на основе живых бактерий 30
1.3 Основные стадии производства, используемые в технологии приготовления таблеток 35
1.3.1 Сушка микробиологических продуктов 37
1.3.2 Измельчение 42
1.3.3 Смешение 44
1.3.4 Гранулирование 48
1.3.5 Прессование 50
2 Выбор направления исследований. 55
3 Собственные исследования 57
3.1 Материалы и методы 57
3.1.1 Микроорганизмы 57
3.1.2 Питательные среды, нативные культуры, концентрированные микробные суспензии, растворы и реактивы 57
3.1.3 Методы исследований 60
3.2 Результаты исследований 65
3.2.1 Сравнительное изучение свойств сухих культур В. subtilis 3 и B.licheniformis 31, приготовленных различными методами высушивания 65
3.2.2 Изучение свойств сухих культур B.subtilis 3 и B.licheniformis полученных методом сублимационного высушивания 66
3. 2,3 Изучение свойств сухих культур B.subtilis 3 и BMcheniformis 31, полученных методом распылительного высушивания 72
3.2.4 Изучение свойств СММ B.subtilis 3 и BMcheniformis 31, полученных методом контактно-сорбционного обезвоживания 77
3.2.5 Выбор композиционного состава таблеточной формы препарата и технологии ее приготовления 82
3.2.5.1 Исследование влияния вспомогательных веществ на выживаемость B.subtilis 3 и BMcheniformis 31 83
3.2.5.2 Выбор состава и технологии приготовления таблеточной формы из сухой микробной массы, полученной методом сублимационного высушивания 85
3.2.5.3 Выбор компонентного состава и технологии приготовления таблеток биоспорина на основе сухой микробной массы, полученной методом распылительного высушивания 99
3.2.5.4 Исследование технологии приготовления таблеток на основе сухой микробной массы, обезвоженной контактно сорбционным методом 107
3.2.6 Исследование прессования смесей и гранулятов на основе сухих культур B.subtilis 3 и BMcheniformis 31, приготовленных различными способами обезвоживания 111
3.2.6.1 Экспериментальное исследование процесса прессования 112
3.2.6.2 Исследование влияния процесса прессования на сохраняемость B.subtilis 3 и BMcheniformis 31 118
3.2.7 Исследование стабильности свойств таблеток биоспорина, приготовленных по разным технологиям, в процессе их хранения 120
3.2.8 Изучение воспроизводимости технологий получения таблетированной формы биоспорина 129
3.3 Экономическая эффективность технологии производства таблетируемои формы биоспорина 134
3.4 Обсуждение результатов 136
3.5 Выводы 142
3.6 Практическое использование результатов исследований 144
3.7 Библиографический список 145
- Характеристика препарата биоспорина
- Прессование
- Выбор компонентного состава и технологии приготовления таблеток биоспорина на основе сухой микробной массы, полученной методом распылительного высушивания
- Обсуждение результатов
Характеристика препарата биоспорина
В настоящее время известно, что нормальная микрофлора открытых полостей человека представляет собой сложную многокомпонентную, строго сбалансированную экологическую систему /9,48,49,50,51,/. Микроорганизмы, колонизирующие слизистые оболочки организма человека, образуют плотную "биопленку" /8,48,49./.
Многочисленные данные литературы свидетельствуют о существенной роли нормальной микрофлоры, как фактора резистентности, в формировании иммунитета при попадании в открытые полости условно патогенной и патогенной микрофлоры /8,9,48/. Нормофлора играет важную роль в общем метаболизме, в обмене и синтезе биологически активных соединений, с её участием в организме человека происходит инактивация либо синтез многих ферментов /8,9,52,53,54, 55,56,57/.
Нормофлора осуществляет разносторонние функции в поддержании здорового состояния организма человека. С нарушением баланса микрофлоры патогенные и условно патогенные микроорганизмы могут стать преобладающими в количественном отношении, что приводит к нарушениям в макроорганизме или его заболеваниям.
Как отмечает ряд исследователей, состав микрофлоры человека относительно постоянен, но может изменяться под влиянием различных неблагоприятных факторов /8, 48/. Для нормализации нарушенного микробиоценоза все более широкое применение находят средства бактериальной терапии - пробиотики.
Пробиотики - это препараты из живых, безвредных для организма человека и теплокровных животных антагонистически активных бактерий, подавляющих in vitro и in vivo рост и размножение патогенных и условно патогенных микроорганизмов, вызывающих, как правило, острые кишечные заболевания (ОКЗ) и ток-сикоинфекции /7,8,9/. Пробиотики в отличие от антибиотиков и химиопрепаратов не оказывают негативного влияния на представителей нормофлоры желудочно-кишечного тракта, слизистых человека /8,48/.
В отечественной практике многолетнее и достаточно широкое использование в ветеринарии и медицине таких известных препаратов, как бифидумбакте-рин, лактобактерин, колибактерин, бификол, бифилонг, анилакт, бактерии, бакга-субтил, споробактерин и т.д. при лечении и профилактике острых кишечных инфекций и дисбактериозов, показало их высокую эффективность и перспективность использования /7,8,9,52,53,54/.
В составе данных препаратов помимо собственно бактерий-антагонистов содержатся также различные биологически активные вещества (БАВ), являющиеся продуктами метаболизма этих микробов при их росте, развитии и размножении на плотных и в жидких питательных средах, используемых для накопления биомассы. В числе таких метаболитов идентифицированы различные БАВ: бак-териоцины, антибиотикоподобные субстанции и даже антибиотики, аминокислоты, ферменты, пептиды, полипептиды, полисахариды, витамины и провитамины, нуклеотиды и др. /54,55/.
Многообразие указанной группы препаратов обусловлено тем, что спектр действия их в макроорганизме весьма ограничен и обеспечивает только определенное звено в многокомпонентной биосистеме, что определяет целесообразность конструирования препаратов, включающих в свой состав микроорганизмы с разным механизмом биологического воздействия на организм, с целью расширения спектра их лечебных свойств /7,8,56/.
В настоящее время при конструировании ветеринарных и медицинских пробиотиков используются два методологически различающихся принципа выбора микроорганизмов-антагонистов. Первый из них основан на представлении о нормальной микрофлоре человека. Эти микробы колонизируют слизистую оболочку ротовой полости, пищевода, желудка и кишечника, образуя за счет присущих им адгезионных свойств, своего рода защитную "биопленку". Характерно, что при ОКИ (дизентерии, сальмонеллезах и др.) и дисбактериозах в числе главных симптомов наблюдают количественные и качественные нарушения нормофлоры и, как следствие, - локальные или распространенные участки слизистой кишечника, лишенные защитной "микробной пленки". Поэтому коррекция подобных нарушений посредством так называемого "повторного заселения" кишечника представителями нормофлоры (при использовании пробиотиков) теоретически логична и оправдана практически /7, 56/.
Другой, менее известный, принцип заключается в применении для создания пробиотиков непатогенных аэробных спорообразующих бацилл, микробы рода Bacillus распространены во внешней среде и обладают более выраженными полезными биологическими свойствами (прежде всего антагонистической активностью) по сравнению с бифидо-, коли- и лактобактериями. Эти бактерии у здоровых животных и людей определяются в ЖКТ далеко не постоянно и в относительно невысоких концентрациях. Данные обстоятельства свидетельствуют о попадании бактерий в организм извне (с воздухом, пищей и водой), а также о том, что в современных экологических и социальных условиях при постоянном контакте с микроорганизмами данного рода, положительно воздействующими на функцию систем гомеостаза, макроорганизм испытывает хронический недостаток поступления таковых /7,56 /.
С учетом изложенного, а также анализа других теоретических и экспериментальных материалов в 90-е годы академиком НАН Украины В.В.Смирновым с соавторами была сформулирована концепция о двух компонентах нормобиоцено-за животных и человека эволюционно сформировавшихся и оказавших положительное влияние на процесс его становления как биологического вида и не утративших своего первоначального значения на современном этапе его развития, в том числе и в онтогенезе развития систем гомеостаза у отдельных особей. Эти компоненты условно обозначены как "эндогенная" и "экзогенная" составляющие микробиоценоза, взаимодополняющие и в равной степени необходимые для полноценного развития иммунной и других систем защиты организма от шіфекций и последующего их поддержания в активном состоянии /7,52/.
В соответствии с этой концепцией именно непатогенные спорообразующие бактерии, являющиеся одной из наиболее древних и распространенных рас микробов на Земле, выполняли преимущественно роль экзогенной части нормомик-робиоценоза. Эти бактерии не подавляют функции микробов-представителей нормомикробиоценоза, они не колонизируют слизистую ЖКТ вследствие слабых адгезионных свойств и через 3-5 суток после прекращения приема элиминируются из организма.
К числу подобных нробиотиков можно отнести разработанный В.В.Смирновым с соавторами в ИМВ НАН Украины бактерийный препарат био-спорин. Механизм действия биоспорина имеет многоплановый характер /7/. В основе лечебно-профилактического действия при его пероральном применении лежат следующие явления /9,11,14,15,17,18,19,59,60,61,62/:
Во-первых, бактерицидное и бактериостатическое влияние на патогенные и условно-патогенные микробы при непродолжительной фиксации бациллярных клеток и спор бактерий - антагонистов на слизистых желудка, а затем и кишечника за счет образующихся антибиотиков (B.subtilis), лизоцима (B.lichemformis) при спорогенезе, споропрорастании и вегетативном росте и некоторых других биологически активных веществ (бактериоцины, каталаза, различные ферменты) /55,56,57,58/. Спектр антагонистического действия и уровень синтеза антибиоти-коподобных веществ уникальны, благодаря чему в сочетании с продукцией интерферона, повышением активности макрофагов, высокой концентрацией бактерий в одной дозе обеспечивается мощное санирующее действие биоспорина, вытеснение из ЖКТ патогенных и условно патогенных бактерий и дрожжеподобных грибов (Candida и др.).
Во-вторых, содержащиеся в данном пробиотике штаммы аэробных бацилл, являющиеся близкородственными с представителями нормомйкрофлоры (прежде всего с лактобациллами), практически не оказывают влияния на аутофлору, а их взаимоотношения в большей степени приближены к симбиотическим /9, 56/, Поэтому спорообразующие бациллы из биоспорина, хотя и не обладают явной способностью колонизировать слизистые ЖКТ, адаптируются и переживают в кишечнике в течение определенного интервала времени (от 1 до 3 суток), а так как B.subtilis является облигатным, а В. tichenifortnis - факультативным аэробами, то, соответственно, первый из микроорганизмов интенсивно растет и полноценно функционирует в верхних отделах ЖКТ, а второй - практически на всем его протяжении. Тем самым препарат не только обеспечивает санацию ЖКТ, но и создает максимально благоприятные условия для бесконкурентного восстановления нормального микробного пейзажа, характерного для определенного участка ЖКТ, как при инфекционных заболеваниях, так и при дисбактериозах.
Прессование
Основной стадией таблетирования является прессование, в процессе которого из порошка (смеси порошков) получается готовая лекарственная форма препарата. В связи с этим большой интерес представляет знание характера поведения порошков при уплотнении и, прежде всего, зависимость качественных характеристик прессовок (прочности, внешнего вида, распадаемости) от давления прессования.
По мнению ряда авторов /69,71, 89/, весь процесс можно разделить на три стадии. На первой стадии прессования происходит сближение и уплотнение частиц без их деформации. На второй стадии возникает упругая, пластичная или хрупкая деформация частиц порошка, взаимное их обтекание и образование компактного тела. На третьей стадии происходит, объемное сжатие образовавшегося компактного тела. Однако в действительности данные процессы в той или иной степени имеют место на каждой стадии.
В настоящее время большинство исследователей при изучении процесса прессования касаются вопроса изучения зависимости плотности (пористости) прессовки от давления прессования /69, 71, 89/. Получаемые зависимости идентичны, описываются уравнением М.Ю.Бальшина /69/ и имеют вид:
mlgv = -lgp + lgpmax, (9)
где v - относительная плотность прессовки; р - давление прессования, МПа;
ртах - давление, соответствующие максимальному уплотнению (v=l), МПа;
m - константа. Плотности получаемых прессовок, как отмечает В.А. Белоусов /69/, возрастают довольно быстро в интервале давлений прессования от 0 до 150 МПа, далее плотность прессовок изменяется незначительно. Проведенные им исследования по изучению влияния размера прессуемых частиц на характер уплотнения порошков показали, что для каждого конкретного материала процесс для разных по размеру частиц протекает индивидуально. Так, при исследовании уплотнения порошка фуралина он отмечает, что более высокая плотность прессовок достигается для самой мелкой фракции. Совершенно иной характер уплотнения он отмечает для ацетилсалициловой кислоты, где высокая плотность прессовки достигалась у наиболее крупной фракции. Необходимо отметить, что при достижении давления 220 МПа и более плотность прессовок у всех фракций как для фуралина, так и для ацетилсалициловой кислоты была одинаковой, за исключением самых мелких частиц.
В работе В.А. Белоусова /71/ отмечается положительное влияние вспомогательных веществ (стеарата кальция, стеариновой кислоты, твина-80) на получение прессовки с высокой плотностью. Отмечено, что на характер уплотнения прессовок оказывает также влияние прочность гранул порошков. Так, при уплотнении гранул с высокой прочностью (сульфадимезина) вначале происходит заполнение пустот, затем упругая и пластическая деформация частиц и объемное их сжатие. Для гранул с невысокой прочностью (1-3 Н) процесс уплотнения идет сначала за счет упругих и пластических деформаций, а далее за счет разрушения гранул.
Необходимо отметить, что функциональная зависимость плотности упаковки от давления прессования достаточно хорошо исследована, но с практической точки зрения наибольший интерес представляет зависимость прочности прессовки от давления. Так, для некоторых материалов прочная прессовка получается при низких давлениях, а у других материалов даже при очень высоких давлениях невозможно получить удовлетворительную прочность прессовки. Отмечено, что наибольшая прочность для большинства материалов, используемых для приготовления лекарственных препаратов в таблетках, достигается при давлении прессования 200-300 МПа, при более высоких давлениях прочность увеличивается незначительно, что связано с небольшим ростом суммарной контактной поверхности. При этом В.А. Белоусов /71/ отмечает, что таблетки, приготовленные из порошков с частицами меньших размеров, имеют при этом большую плотность и меньшую прочность. В то же время А.Д. Зимон /110/ отмечает, что решающую роль в повышении прочности прессовки играет увеличение как прочности индивидуальных контактов, так и количества таких контактов.
Влажность порошков при прессовании имеет существенное значение для связывания веществ, данный механизм основывается как на возникновении жидкостных мостиков и капиллярных сил, так и на том, что увлажнение порошков до определенного значения приводит к увеличению их пластичности. Отмечено, что прочность индивидуальных контактов частиц при уплотнении зависит от их упру-гопластических свойств. Необходимо, чтобы частицы порошка имели низкий модуль упругости, при этом давление прессования должно быть достаточно для пластической деформации и возникновения когезионных связей между частицами порошка.
Увеличение относительной влажности конкретных сыпучих материалов по разному влияет на прочность прессовки /112/. Авторы разделяют все материалы на 3 группы: 1 группа прочность их мало изменяется от содержания влаги, 2 группу - резко возрастает пластичность даже при небольшом увеличении влагосо-держания, 3 группа - наблюдается симбатный рост прочности.
Остаточная влажность для каждого прессуемого материала определяется чисто экспериментально. Отмечено, что при содержании влаги ниже оптимального происходит отслаивание поверхности таблеток, при содержании влаги выше оптимального значения наблюдается прилипание к пуансонам. Оптимальная влажность для большинства сыпучих материалов находится в интервале от 2 до 8%/68/.
Однако мнения авторов расходятся по поводу того, какие прессовки имеют более высокую прочность - полученные методом прямого прессования или с предварительной грануляцией. На примере исследуемых порошков пургена и фу-рацилина В.А. Белоусов /71/ показал, что механическая прочность выше у прессовок, получаемых из порошков, нежели из их гранулятов.
Вместе с тем М.Б. Вальтер /72/ в своей работе делает как раз противоположные выводы: наиболее высокой прочностью обладают прессовки, полученные после предварительного гранулирования со связующими веществами, но при этом он не указывает используемые связующие, их концентрации и технологию приготовления гранулята.
При исследовании возможности получения таблеток лекарственных веществ методом прямого прессования отмечено, что одним из возможных путей повышения прессуемости смесей - это введение в ее состав (5-25)% порошков с высокой прессуемостью и низким модулем упругости /125/.
К веществам с низким модулем упругости и высокой адгезией относятся лиофилизированные продукты микробиологического синтеза /126/,
Немаловажное влияние на прочность оказывают внутренние напряжения в прессовках, что является результатом внешнего и внутреннего трения при его уплотнении, причиной возникновения которых служит неоднородность физических и механических свойств порошков (смеси). Чем выше давление прессования у неоднородных смесей, тем больше вероятность образования трещин и расслоений. Наиболее характерно это для материалов с высоким модулем упругости /111/.
Выбор компонентного состава и технологии приготовления таблеток биоспорина на основе сухой микробной массы, полученной методом распылительного высушивания
В разделе 3.2.3 было показано, что приготовить таблетки из СММ В. subtilis 3 и В. licheniformis 31, обезвоженной методом распылительного высушивания, без введения разбавителя, вспомогательных веществ, а также без предварительной грануляции не представляется возможным.
В связи с этим было исследовано два варианта приготовления смеси для таблетирования. В первом варианте (образцы 1, 2) приготовление таблеток осуществляли по стандартной схеме /32/. Для получения гранулята разбавителя лактозу просеивали на вибросите через сито № 22. СММ В. subtilis 3 u B.licheniformis 31 в расчетных количествах (3:1) и наполнитель смешивали в барабанном смесителе по режиму, приведенному в разделе 3.2.3. В табл. 3.21 представлены мини представлены минимальные значения коэффициента неоднородности, полученные при смешении СММ с лактозой.
Приготовленную смесь увлажняли связующими растворами, наиболее часто используемыми для получения гранулятов лекарственных веществ в фармацевтической промышленности - сахарный сироп (64%-ный) и крахмальный клейстер (10%-ный) /32/.
Увлажненую массу гранулировали через сито с диаметром отверстия 3 мм на установке ГР-400. Гранулят собирали в кювету (толщина слоя высушиваемого материала составляла (20±2) мм) и высушивали при температуре (25±5)С до остаточной влажности (4±2)%. Экспериментально было установлено, что значения этой влажности можно достичь в течение (600±20) мин. Сухую массу гранулировали через сита с диаметром отверстия 2 мм.
Во втором варианте (образцы 3,4) увлажнению и гранулированию подвергали только наполнитель (лактозу), исключив при этом воздействие увлажнения и последующего высушивания на СММ. Для получения гранулята разбавителя (лактозы) последний просеивали через сито № 22, увлажняли связующими растворами (64%-ным сахарным сиропом и 10%-ным крахмальным клейстером) до получения однородной массы. Полученную массу гранулировали через сито диаметром отверстия 3 мм на установке ГР-400. Гранулят собирали в кювету (толщина слоя высушиваемого материала составляла (20±2) мм) высушивали при температуре (50±3)С до остаточной влажности (4±2)% в сушильном шкафу. Процесс длился (120±20) мин.
Сухую массу гранулировали через сита с диаметром отверстия 2 мм. Полученный гранулят просеивали через сито № 22. Затем гранулят смешивали с СММ В. subtilis 3 я В. licheniformis 31 в барабаном смесители по режиму, изложенному в разделе 3.2.3. licheniformis ЗІ в процессе приготовления, данные характеристики представлены в табл. 3.21.
Все приготовленные образцы, в отличие от СММ, имеют высокий насыпной вес (от 690 до 940 кг м" ), удовлетворительную сыпучесть (от 68 до 82 кг с" м" ), хорошую прессуемость (от 1,0 до 1,7 МПа). Смесь (образец 3), приготовленная на основе СММ и гранулята, увлажненного сахарным сиропом, имеет наименьший коэффициент неоднородности по сравнению с остальными образцами.
В образцах 1 и 2 по сравнению с гранулятами, полученными по второму варианту (образцы 3,4), содержание В. subtilis 3 и В. licheniformis 31 ниже. Инактивация бацилл В. subtilis 3 и В. licheniformis 31 на стадии совместного гранулирования СММ и разбавителя составила 32 и 38% соответственно.
Для снижения распадаемости в состав таблеток ввели крахмал (6%) и кальция стеарат (0,5%), что позволило снизить усилие выталкивания таблеток из матрицы до 4,4- 5,5 МПа (табл. 3.22) и полностью устранить эффект налипания на рабочие поверхности пресс инструмента. Прессование таблеток осуществляли на РТМ-12 по режиму, описанному в разделе 3.2.5.2.
Полученные таблетки оценивали по следующим показателям: отклонению по массе, прочности на излом, распадаемости, усилию выталкивания таблеток из матрицы (табл. 3.22), а также сравнивали их по относительной гигроскопичности (рис. 3.5).
Оценивая полученные значения исследуемых параметров, можно отметить, что все образцы приготовленных таблеток имеют более высокие показатели по прочности, а также наименьшие отклонения по массе и гигроскопичности, чем таблетки, приготовленные методом прямого прессования из лиофилизированной СММ (табл. 3.19).
Биологические и физико-химические показатели полученных таблеток представлены в табл. 3.23. Как видно из представленных данных, приготовленные из гранулятов образцы 1 и 2 наряду с высокими физико-химическими показателями имеют низкие биологические свойства. Содержание колониеобразующих единиц В. subtilis 3 и В. licheniformis 31 более чем в 3 раза ниже, чем в таблетках, приготовленных из смеси СММ и гранулята лактозы (образцы 3 и 4) и из лиофилизированных СММ (табл. 3.20).
Обсуждение результатов
Настоящая работа посвящена исследованиям по разработке технологии производства препарата биоспорин в таблетированной форме, а также оценке влияния технологических процессов приготовления на свойства полученного препарата биоспорин и его стабильность при хранении.
В настоящее время биоспорин выпускается во флаконах, содержащих 1,2, 5 и 10 лечебно-профилактических доз. Технология его приготовления имеет ряд недостатков, среди которых следует отметить высокие затраты на индивидуальную транспортную тару, высокий процент брака флаконов (ампул) при производстве, низкую производительность энергоемкого сушильного оборудования, необходимость вскрытия флаконов (ампул) и регидратация препарата при применении.
Поскольку таблетки представляют одну из наиболее перспективных лекарственных форм, а их производство является достаточно рентабельным и масштабным, серийный выпуск биоспорина в таблетированной форме позволит обеспечить необходимое количество препарата в ветеринарной и противоэпидемической практике. К числу преимуществ таблетированной формы следует отнести точность дозирования, компактность и удобность упаковки, простота хранения и транспортировки, возможность целевого применения даже при отсутствии питьевой воды.
В результате анализа основных стадий производства-сушки, измельчения, смешения, гранулирования - которые применяются в технологии приготовления таблеток, был сделан вывод о том, что в ходе дальнейших исследований необходимо экспериментально изучить и оценить действие процессов сушки, измельчения, гранулирования на биологические, физико-химические и технологические свойства СММ В. subtilis 3 и В. licheniformis 31 , а затем выбрать временные параметры и технологическое оборудование.
Определение гигроскопичности СММ В. subtilis 3 и В. licheniformis 31, обезвоженных сублимационным и распылительным методами, позволило сделать вывод о том, что для сублимационно - высушенных СММ требуется обеспечить на всех операциях технологического процесса минимальное содержание влаги в окружающей среде.
СММ на основе В. subtilis ЗяВ. licheniformis 31 имеют высокое содержание бактерий, которое составляет соответственно (576±254) и (307±117) млрд. кл. см"3 при сублимационном обезвоживании, (502±193) и (276±92) млрд. кл. см" при распылительном высушивании.
На основании изучения биологических и физико- химических свойств СММ В. subtilis 3 и В. licheniformis 31, полученных сублимационным и распылительным обезвоживанием, показана возможность использования этих культур в качестве основы для приготовления таблетированной формы про-биотика биоспорин.
Для выбора способа таблетирования необходимо было определить способность к прессованию (прессуемость) СММ В. subtilis 3 шВ licheniformis 31, полученных различными методами обезвоживания. Было показано, что лиофильно высушенные СММ Я subtilis ЗяВ. licheniformis 31 имели высокие величины прессуемости (3,2 ± 0,4) МПа и ( 3,3± 0,4) МПа и высокое содержание бактерий (576 ± 254) и (307 ±117) млрд. кл. см"3 соответственно. На основании приведенных исследований и полученных данных был сделан вывод о том, что приготовить таблетированную форму биоспорина из лиофильно обезвоженной СММ без введения разбавителя и вспомогательных веществ не представляется возможным из-за высокого содержания клеток В. subtilis 3 и В. licheniformis 31 . Вводимые вещества должны обеспечивать смеси удовлетворительную сыпучесть, повысить насыпную плотность и уменьшить относительную гигроскопичность. Наиболее рациональным для получения таблеток биоспорина будет являться метод прямого прессования .
СММ В. subtilis 3 и В licheniformis 31, полученные распылительным обезвоживанием, имели высокое содержание бактерий, однако прессуемость составила (0,3± 0,05) МПа, что связано, в первую очередь, с характером поверхностной структуры материала . Поэтому приготовить таблетированную форму биоспорина из данных СММ без разбавителя и вспомогательных веществ не представляется возможным. Неудовлетворительная прессуемость данных СММ потребует введение предварительной грануляции для повышения прессуемости. Грануляты, полученные методом контактно-сорбционного обезвоживания, имеют высокую насыпную плотность и сыпучесть, прессуемость составляет (0,6± 0,2) МПа. содержание клеток В. subtilis ЗиВ. licheniformis 31 позволяет готовить из них таблетированную форму биоспорина. Высокая способность к прессованию позволяет использовать для получения таблеток метод прямого прессования.
При выборе наполнителя и вспомогательных веществ учитывалось не только возможность их влияния на физико-химические свойства массы для таблетирования, а их способность не оказывать отрицательного влияния на терапевтическую активность основы лекарственного препарата. В результате исследований установлено, что вспомогательные вещества (крахмал, тальк, кальция стеарат) наиболее индифферентны в отношении В. subtilis ЗиВ. licheniformis 31 и могут быть использованы при приготовлении таблетиро-ванной формы биоспорина. Был выбран композиционный состав таблеточной смеси, состоящий из СММ В. subtilis 3 и В. licheniformis 31, высушенной различными методами, а также лактозы, крахмала, талька и кальция стеарата.
Исследованиями по определению влияния процесса прессования на сохраняемость В. subtilis ЗиВ. licheniformis 31 установлено, что для приготовления таблетированной формы биоспорина целесообразно использовать СММ с содержанием спор только 50% и выше. Также было показано, что таблетки, полученные из контактно-сорбционных КМС и паст имеют низкое содержание клеток В. subtilis 3 и В. licheniformis 31, не отвечают требованиям ФС 42-3476-98 и в дальнейших исследованиях не использовались.
Исходя из определенного состава таблеточной массы, создана операционная схема производства таблеток биоспорина, состоящая из приготовления наполнителя, смеси биокомпонентов, получения массы для таблетиро-вания , прессование таблеток и их обеспыливание , сбор таблеток в тару, фасовка, упаковка и хранение готового продукта.
Для получения порошков наполнителя и биокомпонентов применяли шаровую мельницу ПШМ-1. Просеивание массы для таблетирования и обеспыливание таблеток проводили на вибросите ВС-2М. Прессование таблеток осуществляли на роторной таблеточной машине РТМ-12.
Исследование стабильности свойств таблеток биоспорина, приготовленных из СММ, обезвоженных лиофильным и распылительным методами в процессе их хранения при температуре (25±5) С в течение 24 и 36 месяцев показало, что сохраняемость В. subtilis 3 ж В. licheniformis 31 составила соответственно (70-75)% и (40-50)%
Образцы таблеток препарата биоспорин, приготовленные по разработанным технологиям, имели характеристики в пределах требований ФС 42-3476-98 для биоспорина во флаконах (ампулах). Сохраняемость этих образцов таблеток препарата, как один из нормативных показателей пригодности пробиотика к использованию в медицинской практике, также была достаточно высокой.
Обоснованные в исследованиях параметры и режимы были включены в регламент и позволили выполнить работу по оценке воспроизводимости технологии и качества препарата, выпускаемого в таблетируемой форме.
Проверку воспроизводимости технологических процессов и качества препарата биоспорин производили путем наработки трех установочных партий препарата согласно требованиям экспериментально-производственного регламента.