все разом


РЕФЕРАТ

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Вступ
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
ВСТУП
Процес впровадження  біотехнології на підприємствах України це чинник, необхідний для успішного розвитку економіки в цілому. Про важливу роль біотехнології у світі свідчать обсяги виробництва продукції біотехнологічного сектора, що постійно збільшуються.
В Україні, як свідчить вітчизняний досвід, рівень розвитку біотехнології порівняно зі світовим, є невисоким. За оцінками експертів, обсяг виробництва українського сектору біотехнології на сьогодні не перевищує 20 млн. дол. США [1].
Суттєвою проблемою вітчизняної біотехнології є те, що на сьогодні з низки причин українські підприємства майже не мають виходу на світовий ринок. По-перше, біотехнологічний напрям є найдорожчим, по-друге, він передбачає найскладніші тривалі дослідження та клінічні випробування, по-третє, саме у сфері біотехнології найбільш високозатратні процедури ліцензування й отримання дозволів для виходу на перспективні ринки, зокрема США і ЄС. Для ефективного розвитку біотехнології у фармацевтичній галузі розпочато співпрацю України із зарубіжними організаціями [1].
Останнім часом все частіше спостерігається порушення мікроекологічного балансу кишечника у людей. Зміни зовнішнього середовища, аварія на ЧАЕС, різноманітність дієтичних добавок, консервантів, барвників у продуктах харчування, перенесені гострі кишкові інфекції, широке застосування антибіотиків і хіміопрепаратів, зниження імунологічної реактивності організму – все це може стати причиною порушень рівноваги між окремими представниками нормальної кишкової флори і виникнення дисбактеріозу.

Основними засобами профілактики та лікування дисбактеріозів є препарати-пробіотики [1].
Пробіотики  — лікарський препарат та продукти, які містять живі клітини непатогенних мікроорганізмів і використовуються для відновлення нормальної мікрофлори людини 2.
На сьогодні можна виділити 6 поколінь пробіотиків:
I. пробіотики, які містять ліофілізат живих мікрорганізмів у вигляді монокультури і продукують молочну кислоту. Це такі препарати, як біфідумбактерин, колібактерин, лактобактерин, ацилакт.
II.  пробіотики, які являють комбінацію штамів з 2–4 компонентів живих молочнокислих бактерій і біфідумбактерій з іншими представниками природної мікрофлори, що забезпечує як їх замісну, так і конкурентну дію стосовно патогенів умовно-патогенної флори. До цієї групи препаратів належить біфікол, біфіформ, лінекс, капсули йогурту.
III. пробіотики, які являють собою комбінацію непатогенних, нетипових для нормофлори спороутворювальних мікроорганізмів, або монокультур, наприклад: дріжджі S. boulardii, що не продукують молочну кислоту, фармакологічна дія яких пов’язана з конкуруючим, антагоністичним впливом на агресивну мікрофлору кишечнику. Це такі представники, як Біоспорин, Бактисубтил, Флонівін БС, Ентерол 250, А-бактерин, аеробакт.
IV. пробіотики, які містять комбінацію пробіотиків і пребіотиків: Вітабаланс 3000, Екстралакт, Біфілакт-екстра.
V. пробіотики на основі рекомбінантних генноінженерних штамів (Субалін).
VI.  Мультипробіотики — багатоштамові препарати нового покоління, створені в Україні (Симбітер та Симбітер-2) 2.
Основна мета застосування пробіотиків — утворення метаболічно-активної популяції пробіотичних бактерій у травному тракті, що сприяє якісній зміні складу кишкової мікрофлори та витісненню патогенних мікроорганізмів, а також збільшенню бактеріального синтезу ферментів та пропускної здатності слизової кишечника[3].
Найчастіше як пробіотики використовуються бактерії родів Lactobacillius, Bifidobacterium, Escherichia.
Колібактерин - препарат з живої культури кишкової палички штаму М-17, виділеного з кишечника здорової людини. Штам характеризується антагоністичною активністю до патогенних мікроорганізмів, збудників дизентерії, черевного тифу та паратифів, холерного вібріона, патогенних стафілококів 4.
Колібактерин ефективний при різних формах хронічного коліту, дисбактеріозі, особливо з пригніченням кишкової палички, у стадії реконвалесценції різних інфекцій 4.
Актуальність. Пробіотики мають позитивний вплив на організм людини, а також інгібуючи впливають на патогенну мікрофлору. Використання пробіотику «Колібактерину» зараз актуальне тому, що широке використання пробіотиків має сприяти зменшенню застосування антибіотиків і хіміопрепаратів.
Новизна. Новизною проекту є одержуваний препарат, який при використанні даної технології відрізняється досить низьким виходом біомаси E.coli, тому пропонується спосіб отримання активності препарату Колібактерин, де в якості стимулятора виступає натуральний сік вищого їстівного гриба Шиї-такі (Lentinus edodes) Пат. 2174842 РФ, A61K35/74. Способ получения препарата эубиотика Колибактерин / Е.В.Милькова, О.Ю. Кузнецов, Н.Ю.Сотникова. – Опубл. 20.10.05, Бюл. № 31.

АНАЛІЗ СТАНУ ПРОБЛЕМИ1.1. Потреба населення у пробіотиках
Існує досить великий спектр ліків. Але одними з найбільш необхідних є пробіотики. У всьому світі вони застосовуються і як профілактичні, і як лікувальні засоби. На Заході лікарі вже давно намагаються або не застосовувати антибіотики, які здатні знищити, крім збудників хвороби, і всю нормальну мікрофлору, або застосовувати їх обмежено, тільки при серйозних показаннях .
Потреба в пробиотиках досить висока. Враховуючи несприятливу екологічну обстановку, а також рівень загальної захворюваності, більше 70 - 80 відсотків населення України, особливо дітей, не менше двох разів на рік повинні проходити курс пробіотикотерапії або пробіотікопрофілактики. Однак реально його проходять не більше 3 - 4 відсотків жителів країни один раз на рік. Причини такого становища далеко шукати не доводиться: це і недостатня інформованість населення, і порівняно високі ціни на препарати, та їх нестача.
На даний момент попит на пробіотики випереджає пропозицію. У таких великих містах, як Дніпропетровськ, Херсон, Львів, Запоріжжя, Черкаси, Вінниця, Миколаїв, Івано-Франківськ, Ужгород та ін, вітчизняні пробіотики на ринок не надходять або надходять в дуже незначних кількостях. Гостру необхідність у пробиотиках мають регіони, постраждалі від аварії на ЧАЕС, де оздоровлення населення безпосередньо залежить від їх застосування. Ненасиченість ринку цими життєво необхідними препаратами призводить до спалахів гострих кишкових захворювань у пологових будинках та інших лікувальних стаціонарах у вигляді внутрішньолікарняних інфекцій, викликаних сальмонелами, стафілококами, протеями і т.п.
Давно вже доведена профілактична цінність пробіотиків. Так, у розвинених країнах з високим рівнем турботи про здоров'я населення (Швеція, Великобританія, Франція, США) штами корисних мікроорганізмів додають в продукти харчування, а також рекомендовані обов'язкові курси біфідопрофілактикі вагітним, новонародженим і груп підвищеного ризику, в тому числі дітям до семи років. Мерія Москви знайшла можливість забезпечити таким цінним продуктом, як біфідокефір, який випускається на одному з найбільших молокозаводів російської столиці, дітей до одного року безкоштовно. У Франції та Швеції такі заходи проводяться безкоштовно для дітей до трьох років. Потрібно сказати, що така форма профілактики дитячих захворювань досить рентабельна, адже країна зберігає свій генофонд. До того ж лікування дитини (діти до трьох років особливо чутливі до кишкових інфекцій) коштує набагато дорожче порівняно з такою профілактикою .
На українському ринку лікарських засобів сьогодні преважаюють імпортні пробіотики. У той же час деякі медики вважають, що при лікуванні зарубіжними препаратами можна і не досягти того ефекту, який могли б отримати, якщо б використовувалися наші « рідні» штами мікроорганізмів ...
Перш за все, лікар, що призначає пробіотики, повинен знати, що українські препарати ніяк не гірше імпортних, мало того, до їх складу входять види мікроорганізмів, до яких вже адаптувалися бабусі, мами і, відповідно, ті діти, яким призначають пробіотики. Також слід знати, що кожен з препаратів має своє цільове призначення, наприклад біфідобактерин обов'язково застосовують при порушеннях травної функції, лактобацили більш спрямовані як антагоністи умовно патогенних бактерій. Взагалі область застосування пробіотиків багатьом лікарям, на жаль, поки не ясна.
Імпортні пробіотики дуже розрекламовані і дорожче вітчизняних, а в інструкціях до них, як правило, не вказані курсові дози. Крім того, вони містять не «рідну» мікрофлору. Споживачеві варто знати, що обов'язковий курс лікування, наприклад, бифидумбактерином становить для дорослих при гострій патології не менше 150 доз (одна доза - 10 7-8 мікробних клітин), а при хронічній - до 450 доз. До речі, цю інформацію імпортні інструкції не містять.
Важливо також знати, що лікування дисфункцій кишечника краще проводити препаратами, що включають живі мікроорганізми, а не їх метаболітами (оцтова, молочна кислоти). Різних лактобацил багато в квашених і молочних продуктах. Це теж слід враховувати ( журнал "Якість життя. Профілактика. "№ 6 листопад-грудень 2002 ).
1.2. Переваги пробіотиків
Пробіотики - це бактерійні препарати з живих мікробних культур, призначені для корекції мікрофлори і лікування ряду захворювань. Дослідження сучасної біологічної та медичної науки дозволили розробити і впровадити в практику багато пробіотиків, основу яких складають живі мікробні культури.
Пробіотики, на відміну від антибіотиків, не чинять негативного впливу на нормальну мікрофлору, тому їх широко застосовують для профілактики і лікування дисбактеріозів .
У той же час ці біопрепарати характеризуються вираженим клінічним ефектом при лікуванні ряду гострих кишкових інфекцій. Важливою особливістю пробіотиків є їхня здатність підвищувати протиіінфекційну стійкість організму, надавати в ряді випадків протиалергенну дію, регулювати і стимулювати травлення. В даний час в медицині вже широко використовують лактобактерин, біфідумбактерин, колібактерин, біфікол, ацилакт та інші.
Переваги пробіотиків по відношенню до інших препаратів, в першу чергу - це їх нешкідливість для організму людини навіть у концентраціях, які значно перевищують рекомендовані для застосування, а також здатність ряду штамів суттєво підвищувати неспецифічну резистентність макроорганізму. Найважливішими властивостями деяких штамів бацил є їх антагоністична активність до багатьох патогенних і умовно патогенних мікроорганізмів; висока ферментативна активність, що дозволяє істотно регулювати і стимулювати травлення; протиалергенні і антитоксичну дії і ряд інших.
1.3. Особливості обрання технології

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ

Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Характеристика цільового продукту
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 1. Характеристика цільового продукту
Колібактерин є першим вітчизняним бактерійним препаратом. Він містить антагоністично активний штам непатогенної кишкової палички М-17. Деякі фахівці вважають, що даний штам, виділений вже багато років тому, в даний час дещо втратив антагоністичну активність та здатність приживлятися в кишечнику. Колібактерин застосовується в основному при хронічних захворюваннях товстої кишки у літніх людей, у яких мікрофлора даного відділу кишечника заселена переважно кишковими паличками, а також при дисбактеріозах, обумовлених присутністю гемолізуючих форм кишкової палички 1.
Колібактерин застосовують перорально для лікування ряду кишкових захворювань:
1) хронічних колітів різної етіології, в тому числі після дизентерійному;
2) неспецифічних виразкових колітів;
3) дисбактеріозів, що виникли в результаті застосування антибіотиків і сульфаніламідних препаратів. Крім того, препарат застосовується для санації реконвалесцентів при кишкових інфекціях.
Колібактерин сухий являє собою мікробну масу живих бактерій кишкової палички штаму M17, висушених в середовищі культивування з додаванням сахарозо-желатинової захисної суміші (середовища). Препарат має вигляд дрібнокристалічної або пористої маси жовтого кольору, що має специфічний запах і смак 1.
Терапевтичний ефект колібактерину визначають живі бактерії кишкової палички М17, що мають антагоністичну активність по відношенню до патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів, і, тим самим, нормалізують мікрофлору кишечника 1.
Аналітично-нормативна документація
Медичний імунобіологічний препарат Колібактерин, який являє собою мікробну масу живих, антагоністично активних бактерій кишкової палички Escherichia coli М 17 ліофілізовану в середовищі культивування з додаванням одного із захисних середовищ - сахарозо-желатинового середовища.
Речовини, що входять до складу препарату
Одна доза препарату містить не менше 6-109 живих бактерій кишкової палички.
Препарат додатково вміщує компоненти стабілізуючого середовища висушування:
Сахароза (ГОСТ 5833-75) - від 5 до 10%
Желатин (ГОСТ 11293-89) -3 %
Призначення
Лікування дорослих і дітей, починаючи з 6-місячного віку, при затяжному і хронічному перебігу дизентерії, післядизентерійному коліті, доліковуванні реконвалесцентів після гострих кишкових інфекцій, при тривалій кишковій дисфункції невизначеної етіології, при неспецифічних і специфічних хронічних колітах і ентероколітах, при наявності дисфункцій і дисбактеріозу.
Форма випуску
Випускають препарат у сухому вигляді у флаконах, герметично закупорених гумовою пробкою і металевим ковпачком. В 1 флаконі - 5 доз. В упаковці - 10 флаконів.
СПЕЦИФІКАЦІЯ
КОЛІБАКТЕРИН
Таблиця 1.1
Показники контролю Встановленні значення Методи контролю
1 2 3
Опис Порошок (кристалічна або пориста маса) жовтого кольору різної інтенсивності з специфічним запахом та смаком За п. 1
Візуально
Автентичність В мазку, пофарбованому по Граму – грамнегативні, короткі палички з закругленими кінцями. На середовищі МПА через (15±3) годин утворює круглі з рівними краями випуклі колонії, на середовищі Ендо утворює червоні колонії з металевим блиском За п. 2
Розчинність При розчиненні препарату у воді Р з розрахунку 1 мл води на 1 дозу препарату при ретельному перемішуванні протягом 5 хв утвориться суміш жовтуватого кольору.
За п. 3
Візуально
Прозорість Суміш має бути непрозорою За п. 4
Візуально
Забарвлення Завись препарату повинна мати жовтуватий колір За п. 5
Візуально
рН 6,8 - 7,2 За п. 6
ДФУ, вид. 1, р.2.2.3, с. 17, потенціометрично
Витрата на масі під час сушіння Не більше ніж 3,5% За п. 7
ДФУ, вид 1. р. 2.2.32, с 49
Мікробілогічна чистота Препарат не повинен містити сторонньої мікрофлори За п. 8
Продовж. табл. 1.1
1 2 3
Специфічна нешкідливість Препарат має бути нешкідливим За п. 9
Специфічна активність:
визначення кількості живих колі бактерій в одній дозі препарату; В одній дозі препарату має бути не менше 6 х 109 живих бактерій Escherichia coli М17, допускається зниження кількос-ті Е. coli М17 в процесі зберігання до 4.5 х 109 КУО в 1 дозі За п.10
Герметичність Флакони з препаратом мають бути герметичними За п.11
Методи контролю Колібактерину:
1. Опис
Порошок (кристалічна або пориста маса) жовтого кольору різної інтенсивності з специфічним запахом та смаком. Визначають візуально.
2. Автентичність
В мазках, пофарбованих по Граму - грамнегативні, короткі палички з закругленими кінцями. На середовищі МПА через (15±3) годин утворює круглі з рівними краями випуклі колонії, на середовищі № 4 утворює червоні колонії з металевим блиском.
3. Розчинність
При розчиненні препарату у воді Р з розрахунку 1 мл води на 1 дозу препарату при ретельному перемішуванні протягом 5 хв утвориться суміш жовтуватого кольору. Визначення проводять візуально.
4. Прозорість
Суміш має бути не прозорою. Розчин готують з п.3 «Розчинність». Визначають візуально.
5. Кольоровність
Суміш препарату повинна мати жовтуватий колір. Завись готують за п. З "Розчинність". Визначають візуально.
6. рН
6,8 - 7,2. Суміш готують за п.3 «Розчинність». Визначають згідно з ДФУ, вид. 1, р. 2.2.3, с. 17, потенціометрично.
7. Втрата в масі при висушуванні
Не більше 3.5 %. Визначають згідно з ДФУ, вид.1, р. 2.2.32, с 49.
0 1 г сухої розтертої в порошок біомаси із флакона сушать у вакуум-сушильній шафі при температурі від 58 °С до 62 °С і за тиску від 1.5 кПа до 2.5 кПа до постійної маси.
8. Мікробіологічна чистота
Препарат не повинен містити сторонньої мікрофлори.
Зразок лікарського засобу в кількості 10 г поміщають у мірний флакон місткістю 250 см3, доводять до 100 см3 (розведення 1:10) буферним розчином з хлоридом натрію і пептоном, рН 7,0 та перемішують до отримання суміші.
Для визначення загальної кількості бактерій по 1 см3 суміші висівають не менш як на дві чашки Петрі на поживне середовище №1 (МПА).
Для визначення загальної кількості грибів по 1см3 зависі висівають не менш ніж на дві чашки Петрі на поживне середовище №2 (Сабуро).
Посіви на середовищі №1 інкубують у термостаті при температурі 37 оС для виявлення бактерій, а посіви із середовищем №2 – за температури 20 – 25 оС для виявлення грибів протягом 5 діб.
Препарат не повинен містити сторонніх мікроорганізмів. У разі виявлення в посівах сторонніх мікроорганізмів контроль проводять на подвоєній кількості зразків препарату. За відсутності росту мікроорганізмів у разі повторного висіву досліджуваний препарат вважають таким, що відповідає вимогам. Якщо сторонні мікроорганізми ростуть за повторного висіву зразків, то серію препарату бракують.
9. Специфічна нешкідливість
Препарат має бути не шкідливим для білих мишей за введенням його перорально в кількості однієї дози.
Випробовування проодять на п’яти безпородних мишах різної статті масою 14-16 г (зважують мишей безпосередньо перед дослідом).
Вміст флакону розводять водою Р з розрахунку 0,5 см3 на одну дозу препарату. Кожній з п’яти мишей вводять 0,5 см3 отриманої суміші перорально в шлунок за допомогою насадки на шприц міткістю 1 см3. Термін спостереження – 5 діб.
Усі тварини мають залишатися живими і не втратити в масі.
У разі загибелі за цей період хоча б однієї тварини або втрати у масі контроль повторюють на подвійній кількості тварин. Препарат вважають нешкідливим, якщо при повторному випробовуванні не загинуло жодної з мишей. У протилежному випадку цю серію препарату бракують.
10.Специфічна активність препарату визначається за кількістю життєздатних клітин колі бактерій в одній дозі препарату.
В одній дозі препарату має міститися не менш як 109 життєздатних клітин колі бактерій.
Визначення кількості живих колібактерій в одній дозі препарату
Для визначення кількості життєздатних клітин E.coli M-17, який входить до складу пробіотику колібактерину, від кожної серії пробіотику досліджували не менше 3 зразків. В якості живильного середовища використовували середовище Ендо. З метою отримання росту клітин E.coli M-17 у вигляді окремих колоній сухий пробіотик кожної серії розчиняли стерильним 0,9 % водним розчином натрію хлориду окремими стерильними піпетками із розрахунку 1 доза препарату пробіотика в 1 мл розчину. Із основного розведення (10-1) готували послідовні десятикратні розведення в стерильному 0,9 % водному розчині натрію хлориду в окремих стерильних пробірках окремими стерильними піпетками. При цьому останнє розведення було на порядок більшим, ніж розведення, яке містить вказану в інструкції кількість клітин E.coli M-17 в 1 дозі пробіотика. Із одержаних серійних розведень окремими стерильними піпетками, починаючи з найбільшого розведення, по 0,1 мл наносили на дві чашки Петрі з середовищем Ендо і ретельно розподіляли суспензію клітин кишкової палички по поверхні середовища стерильним шпателем. Посіви вміщували в термостат при 370С, інкубували протягом 18-20 годин і враховували результати. При підрахунку кількості вирослих колоній E.coli M-17 враховували чашки Петрі, на яких виросло не менше 15 колоній. Отриману кількість колоній на двох чашках Петрі складали, ділили на 2, множили на відповідне розведення і таким чином визначали кількість життєздатних клітин. Кількість вирослих у трьох зразках препарату пробіотику колоній E.coli M-17 складали і для отримання середнього арифметичного показника ділили на 3. Множення кількості вирослих колоній E.coli M-17 здійснювали на ступінь розведення і на 10, так як посів на чашку Петрі був здійснений в об`ємі 0,1 мл.11.Герметичність.
Після досягнення в камері установки для перевірки флаконів на герметичність атмосферного тиску здійснюють контроль флаконів на герметичність. Перевіряють наявність необхідного об’єму розчину метиленового синього 0,025%, його концентрацію і температуру в посудині.
Пакування. По 10 флаконів препарату та інструкцію з його використанням викладають у пачку за ГОСТ 64-071-89 з картону коробкового (хромерзац) за ГОСТ 7933-89 з перегородками або гафрованою вкладкою, або з полімерною вкладкою з плівки полівінілхлоридної для розміщення та фіксації флаконів.
На флакони наклеюють етикетку з етикеткового паперу за ГОСТ 7625-86 або паперу для письма за ГОСТ 18510-87, або етикетку на липкій основі.
Маркування. На флакон фарбою глибокого друку для скляних виробів за ТУ У 42.34.011-97 українською або російською мовою наносять: назву препарату, кількість доз, номер серії, термін придатності.
Транспортування. Препарат транспортують у закритих транспортних засобах усіма видами критого транспорту за температури 2 – 8 оС відповідно до ГОСТ 7768-90
Зберігання. В захищеному від світла місці при температурі не вище10 ° С. Зберігати в недоступному для дітей місці!
Термін придатності. 1 рік.

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Обґрунтування вибору біологічного агента і його характеристика
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 2. Обґрунтування вибору біологічного агента і його характеристика
Обгрунтування вибору біологічного агента
Єдиним продуцентом Колібактерину є Escherihia coli. Існує декілька штамів, які здатні синтезувати пробіотик, такі як Escherihia coli М-17 і Escherihia coli ЛЕГМ-18 [15].
Штам Escherihia coli М-17 відрізняється від штаму Escherihia coli ЛЕГМ-18 більш високими репродуктивними властивостями, високою антагоністичною активністю щодо хвороботворних шигел Флекснера і Зонне, підвищеної резистентністю до більшості коліцинів та антибіотиків, нетоксичний, має підвищену стійкість до дії активного хлору і УФ опромінення. Ці характеристики порівняно зі штамом E. coli М-17 відсутні у штаму E. coli ЛЕГМ-18 гемолітичних і ентеротоксичних ознак, тому краще віддати перевагу виробничому штамі при виготовленні колібактерину використовуваного зараз штаму E. coli М-17 [15].
Недоліком штаму E.coli ЛЕГМ-18 є його чутливість до антибіотиків. Тому препарати на його основі не можуть бути ефективними на фоні прийому антибіотиків. Тим часом одночасне застосування антибіотиків і пробіотиків може запобігати розвитку дисбактеріозу і тим самим підвищувати ефективність терапевтичних заходів, скорочувати терміни лікування.
Отриманий зі штаму М-17 колібактерин більш ефективний при санації хронічних колітів, дизбактеріозі кишечника різної етіології, долікавування реконвалесцентів після дизентерії, профілактики дизентерії і інших кишкових захворювань.
Відомий штам E. coli M-17 використовується для виробництва колібактерину протягом 50-ти років. Є підстави, що він історично застрів, але

має свої переваги:
високі репродуктивні властивості, що обумовлює їх економічну рентабельність;
підвищена резистентність до найчастіше застосовуваних антибіотиків; 
виражений ступінь стійкості до відомих коліцинів;
достатня резистентність до дії фізико-хімічних факторів;
нешкідливість, тобто відсутність токсичності та імунних генетичних показників, властивих умовно патогенним мікроорганізмам.
Отже, розглянувши дані штами, можемо зробити висновки, що спосіб отримання рекомбінантного штаму Е. coli М-17 має ряд переваг над E.coli ЛЕГМ-18. Тому культивування відбувається глибинним способом на поживному середовищі, яке не містить дороговартісних компонентів.
Характеристика біологічного агента
Рід Escherichia об’єднує симбіотичні та патогенні кишкові палички (Escherichia coli , E. fergusoni , E. hermannii , E. vulneris , E. blattae).
Симбіотичні для людини E. сolі належать до резистентної групи кишкових паличок, які значно розділяються за ступенем антагоністичної активності. У кишечнику людини E. сolі з’являється у перші дні після народження та зберігається впродовж життя.
Кишкові палички в організмі людини виконують такі важливі функції: сприяють гідролізу лактози; беруть участь у продукуванні вітамінів групи В, К, фолієвої кислоти тощо. Виробляють бактеріоцини та мікроцини з відповідно високою високою та низькою молекулярною масою, що пригнічують ріст патогенних шигел, сальмонел, ентеропатогенних кишкових паличок та умовно патогенних мікроорганізмів різних таксономічних груп 3.
Морфолого-культуральні ознаки
Escherichia coli М17 – грамнегативна бактерія, не утворює ендоспор. Клітини мають форму палички зі злегка заокругленими кінцями, мають розміри 1,5-2 мкм в довжину. Клітини розташовуються поодиноко або по два. Штам має джгутики. Малорухливий. Джгутики розташовані перетрихально. Капсул E.coli не утворюють [4].
Бактерії добре ростуть на простих поживних середовищах: м’ясопептонному бульйоні (МПБ), м'ясопептонному агарі (МПА). На МПБ дають помітний ріст зі значним помутнінням середовища; осад невеликий, сіруватого кольору, легко руйнується. Утворюють пристінкове кільце, плівки на поверхні бульйону зазвичай відсутня. На МПА колонії круглі, діаметр колоній 1,2- 2,5 мм, прозорі з сірувато-голубим відтінком, поверхня колоній гладенька, краї – рівні, структура – однорідна, консистенція – пастоподібна, легко емульгують (рис.2.1).

Рис. 2.1. Зовнішній вигляд колоній Escherichia coli М17 після вирощувування на МПА.
На середовищі Ендо утворює червоні колонії з металевим блиском. [4].
Фізіолого-біохімічні ознаки
По відношеню до кисню E.coli М17 є факультативний аероб, тобто може переключатися з дихання (у присутності кисню) та бродіння (за його відсутності).
E.coli не розріджують желатину, згортають молоко, вуглеводи розщеплюють до кистот і газу, ацетоїн не утворюють, утворюють індол, відновлюють нітрати до нітритів. Мають високу ферментативну активність відносно лактози, глюкози й інших цукрів, а також спиртів. Володіють оксидазною активністю.
По відношенню до температури – мезофіл, тобто мікроорганізм для якого температурний оптимум в межах 20-42 °С. Оптимальна температура для росту E.сoli є 37 °С. Ця бактерія має широкі температурні межі, тобто є евритермним мікроорганізмом.
Найкраще росте в середовищах, де значення рН близьке до нейтрального 6,8 - 7,2.
За типом живлення є хемоорганогетеротроф. Тобто як джерело енергії – хімічне, донор електронів – органічна речовина, а як джерело вуглецю використовує органічні сполуки.
E.coli є дуже невибагливою культурою і не потребує додаткових факторів росту.
Таксономічний статус біологічного агента
домен Bactria;
відділ Proteobacteria;
клас Gammaproteobacteria;
порядок Enterobacteriales;
родина Enterobacteriaceae;
рід Escherichia;
вид Escherichia coli 5.

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ

Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Обґрунтування вибору поживного середовища
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 3. Обґрунтування вибору поживного середовища і його перевірочний розрахунок
Для одержання Колібактерину використовують штам E.coli M-17, якому властива антагоністична активність щодо широкого спектра патогенних та умовно патогенних мікроорганізмів.
Поживні середовища, на яких вирощують мікроорганізми, повинні відповідати таким мінімальним вимогам: у них мають бути всі елементи, з яких будується клітина, причому в такій формі, в якій мікроорганізми здатні їх засвоювати [5].
Існує 3 поживні середовища для культивування Е. coli М 17 наведені в табл.3.1.
Таблиця 3.1
Порівняльна таблиця вартості компонентів поживного середовища
№ Компонент середовища
Кількість компонента г/л Вартість компонента грн./кг Вартість компонента ПС грн.г/л
1 2 3 4 5
Казеїновий бульйон
1 пептон 15 300 4,50
2 K2HPO4 0,5 100 0,05
3 NaH2PO4 0,5 25 25
4 NaCl 0,5 100 0,05
Рідкі компоненти мл/л
5 казеїновий гідролізат 600,0 413 247,8
6 дріжджовий автолізат 200,0 30 6
7 Вода очищена До 1 л 0,30 0,30
Загальна кількість витрат за 1 л поживного середовища 283,7
Казеїново-дріжджове середовище
1 Дріжджовий автолізат 25 30 0,75
2 Панкреатичний гідролізат казеїну 21 489,6 10

Продовж. табл.3.1
1 2 3 4 5
3 Вода очищена До 1 л 0,30 0,30
Загальна кількість витрат за 1 л поживного середовища 11,05
Поживне середовище
1 (NH4)2SO4  5 1,98 0,007
2 КН2РO4 13 150 1,95
3 Na2HPO4 13 25 0,4
4 MgCl2 3 5,20 0,02
5 CaCl2 0,3 7 0,002
6 Дріжджі 10 15 0,15
7 Соя 10 7 0,07
8 Глюкоза 5 8 0,04
9 Вода очищена до 1 л 0,30 0,30
Загальна кількість витрат за 1 л поживного середовища 2,95
Розрахунок коштів 1л поживного середовища казеїнового бульйону:
Пептон 15 г – Х грн.
1000 г – 300 грн
Х = 15 * 300 / 1000 =4,50 грн
К2НРО40,5 г – Х грн.
1000 г – 100 грн
Х = 0,5 * 100 / 1000 = 0,05 грн
NaH2PO40,5 г – Х грн
1000 г – 25 грн
Х = 0,5 * 25 / 1000 = 0,0125 грн
NaС10,5 г – Х грн
1000 г – 100 грн
Х = 0,5 * 100 / 1000 = 0,05 грн
Казеїновий гідролізат 600 мл – Х грн.
1000 мл – 413 грн
Х = 600 * 413 / 1000 = 247,8 грн
Дріжджовий автолізат200 мл – Х грн.
1000 мл – 30 грн
Х = 200 * 30 / 1000 = 6 грн
Отже, для приготування 1 л даного середовища підприємство затратить 283,7 грн.
Розрахунок коштів 1л поживного середовища казеїново-дріжджового середовища:
Дріжджовий автолізат
25 г – Х грн.
1000 мл – 30 грн
Х = 25 * 30 / 1000 = 0,75 грн
Панкреатичний гідролізат казеїну
21 г – Х грн.
1000 г – 489,6 грн
Х = 21 * 489,6 / 1000 = 10 грн
Отже, для приготування 1 л даного середовища підприємство затратить 11,05 грн.
Також, можливо запропонувати для штаму Е. coli М-17 поживне середовище такого складу:
(NH4)2SO4 5 г – Х грн.
1000 г – 1,98
Х = 5 * 1,98 / 1000 = 0,007 грн
КН2РO413 г – Х грн.
1000 г – 150 грн
Х = 13 * 150 / 1000 = 1,95 грн
Na2HPO413 г – Х грн.
1000 г – 25 грн
Х = 13 * 25 / 1000 = 0,325 грн
MgCl23 г – Х грн.
1000 г – 5,20 грн
Х = 13 * 5,20 / 1000 = 0,0156 грн
CaCl20,3 г – Х грн.
1000 г – 7 грн
Х = 0,3 * 7 / 1000 = 0,0021 грн
Дріжджі10 г – Х грн.
1000 г – 15 грн
Х = 10 * 15 / 1000 = 0,15 грн
Соя10 г – Х грн.
1000 г – 7 грн
Х = 10 * 7 / 1000 = 0,07 грн
Глюкоза5 г – Х грн.
1000 г – 8 грн
Х = 13 * 150 / 1000 = 0,04 грн
Отже, для приготування 1 л даного середовища підприємство затратить 2,95 грн.
Порівнявши дані три середовища, можемо зробити висновок, що поживне середовище є економічно доцільнішим, та задовільняє всі потреби біологічного агенту.
В наведеному середовищі джерело вуглецю є глюкоза, амонійні солі використовуються як джерело азоту. Додатково використовується солі магнію, соєвий відвар та дріжджі.
Отже, обране середовище є оптимальним для вирощування E.coli.

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Схема біосинтезу цільового продукту
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 4. Схема біосинтезу цільового продукту
Пробіотик «Колібактерин» - препарат з живої культури кишкової палички штаму М-17, виділеного з кишечника здорової людини.
Пробіотики являються препаратами на основі біомаси мікроорганізмів, то їх біогенез включає синтез основних органічних сполук, що входять до складу мікробної клітини.
На рис. 2 показано узагальнену схему схема біосинтезу Колібактерину з глюкози у Escherihia coli 16.
Субстратами для синтезу амінокислот є кілька сполук – піруват, оксалоацетат, 2-оксоглутарат, 3-фосфогліцерат, фосфоенолпіруват, еритрозо-4-фосфат і 5-фосфорибозил-пірофосфат.
Аланін та аспартат синтезуються з пірувату та оксалоацетату з використанням глутамату як донора аміногрупи. Аспарагін утворюється в реакції, що каталізується глутамінсинтетазою. Відновлення аспартату дає напівальдегід аспарагінової кислоти – попередник лізину, треоніну та метіоніну. Під дією чотирьох ферментів піруват перетворюється на валін; проміжний продукт синтезу валіну служить попередником в утворенні лейцину. Серин, гліцин і цистеїн синтезуються з 3-фосфогліцерату, а пролін та аргінін – з глутамату.
Еритрозо-4-фосфат і фосфоенолпіруват конденсується з утворенням С7-сполуки, яка піддається циклізації.
Попередниками піримідинових нуклеотидів є карбамоїлфосфат та аспартат. Рибозо-5-фосфат, утворений у пентозофосфатному циклі, активується перетворенням у 5-фосфорибозил-1-пірофосфат. Реакція 5-фосфорибозил-1-пірофосфату з ортоатом дає оротидинмонофосфат, який далі декарбосилюється в уродинмонофосфат.

Синтез пуринових нуклеотидів починається з 5 – фосфорибозил-1-пірофосфату, утворюється імідазольний нуклеотид. Три атоми піримідинового кільця, необхідні для утворення пуринового кільця з імідазольного нуклеотиду, надходять із бікарбонату, аспартату та фомілтетрагідрофолієвої кислоти. Замикання кільця дає інозинмонофосфат (пуриновий нуклеотид, ІМФ). Додаткові реакції приводять від ІМФ до АМФ або до ГМФ, і утворюється АТФ та ГТФ.
Основними субстратами для утворення фосфатидних кислот є 3-фосфогліцерин та ацил-АПБ. 3-Фосфогліцерин утворюється з проміжного продукту гліколізу – діоксиацетонфосфату. Фосфатидні кислоти утворюються в результаті перенесення ацильного залишку від ацил-АПБ на 3-фосфогліцерин.
Попередником ліпополісахариду клітинної стінки E. сoli є УДФ-галактоза, яка утворюється з глюкозо-6-фосфату.
Попередником пептидоглікану є УДФ-N- ацетилмурамова кислота, яка синтезується з глюкозамін-6-фосфату.
Ферменти:
1 – гексокіназа (КФ 5.4.2.2);
2 – глюкозофосфатізомераза (КФ 5.3.1.9);
3 – фосфофрутокіназа (КФ 3.1.3.11);
4 – фруктозодифосфатальдолаза (КФ 4.1.2.13);
5 – тризофосфатізомераза (КФ 5.3.1.1);
6 – гліцеральдегідрофосфатдегідрогеназа (КФ 1.2.1.12);
7 – фосфогліцераткіназа (КФ 2.7.2.3);
8 – гліцератфосфомутаза та фосфогліцератфосфомутаза (КФ 5.4.2.1);
9 – енолаза (КФ 4.2.1.11);
10 – піруваткіназа (КФ 2.7.1.40);
11 – піруватдегідрогеназа (КФ 2.3.1.12 )
12 – цитратсинтаза (КФ 2.3.3.1)
13 – анконітаза (КФ 4.2.1.3)
14 – цитратдегідрогеназа (КФ 1.1.1.42)
15 – 2-оксоглутаратдегідрогеназа (КФ 1.2.4.2)
16 – сукцинаттіокіназа (КФ 6.2.1.5)
17 – сукцинатдегідрогеназа (КФ 1.3.99.1)
18 – фумараза (КФ 4.2.1.2)
19 – малатдегідрогеназа (КФ 1.1.1.37)
20 – глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа (КФ 5.3.1.9)
21 – глюконат-6-фосфатгідрогеназа (КФ 1.1.1.44)
22 – транальдолаза і транскетолаза (КФ 5.3.1.6)
23 – глюкозофосфатізомераза (КФ 5.3.1.9)
24 – 3-фосфогліцератдегідрогеназа (КФ 1.1.1.95)

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Обґрунтування вибору біологічного агента і його характеристика
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 5. Обґрунтування вибору технологічної схеми
Обґрунтування способу проведення біосинтезу
Основним фактором, який впливає на будь-яке виробництво біотехнологічної продукції є вибір способу проведення біосинтезу.
Для E. coli М-17 оптимальними умовами культивування є нейтральне значення рН та температура 37 °С [8]. Такі умови є оптимальними для великої кількості мікроорганізмів, тому існує великий ризик контамінації. Для виключення можливості розвитку сторонньої мікрофлори виробничий процес проводитимуть у строго асептичних умовах.
Культивування штаму E. coli М-17 проводитимуть глибинним способом на рідкому поживному середовищі та потребує частої аерації. Крім цього, такий спосіб культивування допоможе зменшити ризик контамінації, скоротити виробничу площу та кількість відходів (порівняно із поверхневим культивуванням).
При періодичному способі культивування у ферментер загружають одразу весь об’єм поживного середовища і вносять посівний матеріал. Вирощування мікроорганізмів проводять в оптимальних умовах, протягом певного часу, після чого процес зупиняють, зливають вміст ферментера і виділяють цільовий продукт [17].
E. coli М-17 є факультативним аеробом, тому у процесі культивування його необхідно забезпечити потрібною кількістю аераційного повітря. Для цього у ферментер встановлюється барботер. Звичайне атмосферне повітря є джерелом контамінації, тому перед подачею у ферментер повітря проходить стадію очищення від біологічного матеріалу та механічних часток на спеціальних фільтрах [17].

Способи підготовки стерильного аераційного повітря
Стиснене повітря потрібно для того, щоб можливо було забезпечити рівномірну подачу стерильного повітря у ферментер та для рівномірного проходження всього шару товщини середовища.
Очищення повітря можна досягнути економічно доступним та ефективним методом за допомогою волокнистих і пористих матеріалів. Саме таким способом досягається одержати повітря зі ступенем чистоти 99,99%. Завислі в повітрі частки затримуються волокнистим матеріалом завдяки інерційному і дифузійному механізму осадження[8].
Оскільки механізми осадження мають різну природу і зазвичай один із них переважає над іншим, необхідно застосувати фільтрувальний матеріал різної структури.
Для очищення повітря застосовуються фільтри грубої очистки, головні та індивідуальні фільтри [8].
Попереднє грубе фільтрування повітря відбувається за допомогою використання набивних фільтрів, що складаються з волокнистих матеріалів[8]. Для виробництва обираємо фільтр комірковий фірми LUXFILTER (Росія) (рис. 5.1.) [http://www.luxfilter.ru/bagfilter_G4.html]

Рис. 5.1.Фільтр рукавний (LUXFILTER) для грубого очищення
Головні фільтри заповнюються грубшим волокном і на цих фільтрах видаляється близько 95 % мікроорганізмів-контамінантів. Обираємо фільтр фірми ФОЛТЕР (Росія), їх продуктивність становить 250 м3/год. Фільтруючий матеріал – скловолокнистий папір.
Індивідуальні фільтри заповнені надтонким волокном або мембранами, що забезпечують видалення решти 2 % контамінантів [8]. В якості індивідуального фільтра обираємо фільтр компанії LUXFILTER(Росія) типу НЕРА Е11 (рис. 5.2.)[http://www.luxfilter.ru/HEPAfilter.html]

Рис. 5.2.Фільтр індивідуальний фірми LUXFILTER типу НЕРА Е11
Основними вимогами до фільтрувальних волокон є висока пилоємність і здатність до ефективного функціонування за малих перепадів тиску до і після фільтра [8].
Обгрунтування вибору ферментаційного обладнання
Від якості та характеристики обладнання для ферментації залежить кінцевий результат усього технологічного процесу, саме тому виборі ферментаційного обладнання приділяють велику увагу.
Для культивування E. coli М-17  обираємо ферментер в якому відбувається аерація, оскільки продуцент є аеробом, тому створюють аеробні умови продуванням стерильного повітря [17].
Оскільки культивування E. coli передбачається здійснювати глибинним способом в ферментерах. В даній роботі передбачено використання ферментеру фірми BiOENGiNEERiNG типу Type P (рис.5.3.). з механічним перемішуванням, так як для проведення культивування E. coli передбачає забезпечення інтенсивного перемішування середовища.
Загальна характеристика ферментера:
Зроблений з нержавіючої сталі 316L;
має подвійну сорочкою для температурного контролю;
оглядове скло з підсвічуванням на кришці
5 бічних портів, діаметром 25 мм, у верхній частині для подачі повітря;
5 бічних портів, діаметр 25 mm, в нижній частині посудини для електродів і т.п.;
стерилізується зливний клапан;
стерилізується клапан для пробо відбору;
Встановлено головки CIP.

Рис. 5.3. Загальна будова ферментера Type P
Перемішування: конструкція мішалки може бути змінена за узгодженням із замовником.
Аерація: Барботер забезпечує регулювання виходу повітря. Клапан контролю тиску, ротаметр, запобіжний клапан, фільтр в нержавіючому корпусі, всі необхідні клапана, барбатер, фільтр стерилізується разом з біореактором, необхідний тиск 2-7 бар.
Отже, запропонований апарат має високі масообмінні характеристики по кисню, в ньому легко можна варіювати режими перемішування та масообміну, забезпечується рівномірний розподіл мікроорганізмів та компонентів поживного середовища. Для забезпечення стерильності передбачено використання торцевих ущільнень валу перемішуючого пристрою з паровим захистом. Так вдається практично повністю запобігти потраплянню атмосферного повітря в апарат, що є дуже важливим для забезпечення асептичних умов культивування.
Обгрунтування вибору миючого засобу
Для забезпечення асептичності процесу культивування E. coli М-17 перед початком процесу технологічне обладнання, що використовується миють та дезінфікують. До миючих та дезинфікуючих засобів існують наступні вимоги:
повинні мати високу протимікробну активність відносно всіх збудників інфекційних, вірусних і паразитарних захворювань;
мати невисоку токсичність для людей і тварин, не пошкоджувати шкіру і слизові оболонки;
бути дешевими;
не мати запаху і властивостей барвників;
швидку дію та тривалість дії;
не повинні псувати предмети, що підлягають дезінфекції.
Для дезінфекції та миття виробничих приміщень і лікувально-профілактичних закладах підходить алкіл (С12—С14) — диметилбензиламоній хлорид, що випускається промисловістю. Його комерційна назва «Катамін». Для знезаражування різних поверхонь приміщеннь, і посуду рекомендується 0,5%-вий розчин цього препарату, а для обладнання 1%.
Залежно від характеру об'єкта, що знезаражується, і наявності на ньому органічного забруднення. Він дозволяє поєднати два процеси — миття і дезінфекцію, що дуже зручно для працівників, які прибирають приміщення. Переваги використання такого засобу забезпечить для виробництва час та гроші, тому що для змішування концентрації, можемо користуватись одним реактором для змішування.
Поряд із високою бактерицидною активністю вони мають мийні властивості, не кородують метали. Але так як ми шукаємо принципо новий розчин, то для даного виробництва обираємо «Катамін», який будемо використовувати в приміщені (для генерального та щоденного прибирання 0,5%) та для миття і дезінфекції обладнання (1%).
«Катамін» – дезінфекційний мийний засіб виробництва фірми ЗАО НПФ «Бурсинтез» (Росія). Являє собою білий порошок. Після висихання розчину на оброблених поверхнях не утворюється плівка.
Гарантійний термін зберігання 2 року з дати виготовлення. Зберігають у щільно закритих ємностях при кімнатній температурі в місцях, недоступних для загального користування. [8]
Обгрунтування вибору ліофільного висушування біомаси
Кінцевою формою препарату «Колібактерину» є ліофільно висушений порошок, оскільки при ліофілізації не інактивуються клітини та більшим є термін зберігання препарату.
Метод ліофілізації дозволяє отримувати сухі тканини, препарати, продукти тощо без втрати їх структурної цілісності та біологічної активності. При ліофілізації більшість білків не піддається денатурації і може довго зберігатися при помірному охолодженні (близько 0 °C). Ліофілізовані тканини і препарати при зволоженні відновлюють свої первинні властивості 15.
Процес ліофільного сушіння проводять в глибокому вакуумі. Матеріал на початкових стадіях сушки віддає частину вологи, охолоджується і самозаморожується. Потім у сушарку подається тепло і лід сублімує. Процес висушування ферментних осадів в сублімаційній сушарці проходить в три стадії: заморожування, осадка, сублімація льоду і видалення остаточної вологи. Тривалість висушування залежить від температури, товщини шару замороженого матеріалу, розрідження в камері, температури теплоносія і фізико-хімічних властивостей матеріалу, що висушується. Тривалість висушування в середньому складає 6-7 год і, як і після висушування в вакуум-сушильній шафі, препарат потрібно подрібнювати.
Переваги ліофілізації:  
живі клітини, які поступають на ліофілізацію не інактивуються в процесі;  
збереження дисперсної фази препарату;  
висушений продукт можна зберігати досить тривалий термін;  
відсутність впливу високих температур 15.
Ліофільну сушку напівпродукту здійснюють в установці ліофільної сушки марки ТГ – 50 (рис 5.4.), а попередню заморозку проводять в установці глибокого заморожування.

Рис. 5.4. Ліофільна сушка
До комплекту ліофільної сушки ТГ – 50 входять:
вакуумна установка, в тому числі: сушильна камера, конденсатор, пластинчато- роторний вакуум-насос, термостат;
холодильна установка;
розподільна шафа.
Сушильна камера і конденсатор розділені між собою засувкою. В сушильній камері встановлено 7 полиць для розміщення продукту, що підлягає висушуванню. Охолодження або нагрів полиць здійснюється за рахунок подавання в порожнину полиць, відповідно, холодоносія фреону або водно-гліцеринової суміші (глізантину).
В процесі ліофільної сушки видалена із продукту волога конденсується на поверхні конденсатора, що охолоджується фреоном. Обслуговування установки і контроль за процесом сушки здійснюється з пульту управління. При цьому на місцевий щит КВП винесені наступні показники: величина вакууму в системі, температура будь-яких двох полиць сушильної камери, температура продукту на даних полицях, температура глізантину.

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Розрахунок
обладнання
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 6. Розрахунок обладнання
Розрахунок кількості виробничих партій (серій), об’єму культуральної рідини, необхідної для отримання виробничої партії (серії) готового продукту.
6.1.1. Кількість продукту на добу г/добу Gнтд = Gнт/Трд 583,33 6.1.2. Кількість продукту на добу з урахуванням витрат за виробничий цикл (Есв),г Gпд = Gнтд/(1-Есв) 777,78 6.1.3. Кількість продукту за цикл ферментації,г/цикл Gцк = Gпд*Тцф/24 2754,63 6.1.4. Кількість ферментацій (циклів) на рік Nцк = Gтд/Gцк 12,71 13,00
1.5. Об'єм КР, що заливається за одну ферментацію (цикл), кг Vкр = (Gцк*СРкр)/qнат 356 1.6. Вихід пробіотика з 1 л культуральної рідини, г/л qнат = Gцк/Vкр 7,737 6.2. Розрахунок обладнання ділянок доферментаційних процесів і виробничого біосинтезу (кількість реакторів для приготування компонентів поживного середовища, інокуляторів, посівних апаратів, виробничих ферментерів).
6.2.1. Розрахунок кількості виробничих ферментерів.
Приблизний загальний геометричний об’єм ферментерів при заданому Кз, л Vфг= К1·Vф/Кз Vфг= 725,26
Найближчий за об’ємом ферментер, л Vфт= 1000,00
Приймаємо до установки кількість ферментерів Nфт + 1 запасний Nфт= 1,00
Уточнюємо коефіцієнт заповнення вибраних ферментерів, частка Кзф= Vф/Vфт· Nфр Кзф= 0,40

6.2.2. Розрахунок кількості посівних апаратів.
Приблизний загальний об’єм посівних апаратів при заданому Кпа, л Vпаг= К1·Vпа/Кпа Vпаг= 76,34
Найближчий за об’ємом посівний апарат, л Vпат= 100,00
Приймаємо до установки кількість посівних апаратів Nпат + 1 запасний Nпат= 1,00
Уточнюємо коефіцієнт заповнення вибраних посівних апаратів, частка Кпат=Vпа/(Vпат· Nпат) Кпат= 0,42
6.3 Розрахунок збірників культуральної рідини
Необхідний об'єм збірників Qзб, л, при коефіцієнті заповнення - 0,8 Qзб = Vкр /0,8 Qзб= 445
Найближчий за об’ємом збірник, л Vповне= 630
Вибираємо збірник з необхідним корисним об'ємом і розраховуємо їх
кількість.
Корисний об'єм збірника (Vп): Vп=Vповне . 0,8 Vп= 504
Кількість збірників: n2 = Qзб/ Vп n2= 1
Приймаємо n2 збірника і один запасний. Усього збірників культуральної рідини (n2+1)штук.
6.4 Відокремлення біомаси
Площа фільтрації, м2
S = Vкр /g1 ·τ S= 0,63
де S - необхідна поверхня фільтрації, м2;
g1 -питома швидкість фільтрації (складає 80л/год);
τ - час роботи бактофуги – 7 годин.
Приймаємо бактофугу з необхідною поверхнею фільтрації S і одну запасну.

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Опис технологічної
схеми
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 7. Опис технологічної схеми
ДР 1. Санітарна підготовка виробництва.
Санітарна підготовка виробництва включає в себе наступні етапи:
підготовка персоналу;
підготовка виробничих приміщень;
підготовка обладнання комунікацій;
приготування дезінфікуючих розчинів.
Всі ці етапи є невід’ємною частиною підготовки до виробничого процесу біосинтезу.
Обслуговуючий персонал приступає до роботи, попередньо провівши санітарну підготовку виробництва і пройшовши санітарно-гігієнічну обробку.
Після проведення санітарної підготовки обладнання та приміщення на обладнання і двері приміщення прикріплюють відповідні ідентифікаційні картки, на яких вказано: «Обладнання очищене, назва та вміст дезрозчину, дата і підпис відповідальної особи».
Перед початком роботи проводять огляд та підготовку всього устаткування до проведення технологічного процесу, а також експлуатацію всього обладнання відповідно до вимог регламенту.
В процесі роботи все технологічне обладнання забезпечується відповідними ідентифікаційними картками з вказівкою найменування стадії (операції) процесу або напівпродукту номеру серії (операції) та дати, прізвища оператора, майстра.
ДР 1.1  Підготовка персоналу 
При влаштуванні на роботу та щорічно персонал, який безпосередньо зайнятий у виробництві мікробіологічних препаратів, повинен пройти

медичний огляд, пройти систематичне навчання щодо санітарно-гігієнічних вимог, а також дотримуватися правил особистої гігієни.
Кожен працівник виробничого цеху повинен бути забезпечений 4 комплектами санітарного одягу, заміна одягу проводиться щоденно і у міру забруднення. Працівники перед початком роботи  повинні одягти чистий санітарний одяг, підібрати волосся під хустинку або ковпак, зняти з себе прикраси, змити лак з нігтів, ретельно вимити руки теплою водою з милом і продезінфікувати їх.
Кожен працівник на підприємстві несе відповідальність за виконання правил особистої гігієни, за стан робочого місця, за виконання технологічних і санітарних вимог на своїй ділянці.
ДР 1.1.1 Навчання персоналу
Навчання персоналу поділяють на дві групи:
- Навчання на робочому місці (або внутрішньовиробниче): виробничий інструктаж, ротація, направлене придбання досвіду, наставництво, наставництво-супервізія, ситуаційне наставництво, формальне наставництво, неформальне наставництво, коучинг, стажування, використання працівників як асистентів, підготовка у проектних групах;
- Навчання поза робочим місцем (або позавиробничі): лекції, ділові ігри, інсценування, тренінги, метод вирішення практичних ситуацій (кейсів), методи вирішення виробничо-економічних проблем за допомогою моделей, робочі групи, конференції, семінари, круглі столи, дискусії, зустрічі з керівництвом, екскурсії, самостійне навчання.
Існують також методи навчання, які об'єднують аспекти внутрішньовиробничого і позавиробничого навчання. Серед них: емпіричне навчання, демонстрація і практика під керівництвом, програмовані курси, навчання дією, навчання за допомогою комп'ютера
ДР 1.1.2 Санітарний стан персоналу
При влаштуванні на роботу персонал повинен пройти медичний огляд згідно з наказом Міністерства охорони здоров’я України №45 (z0136-94) від 31.03.94 року "Про затвердження Положення про порядок проведення медичних оглядів працівників певних категорій". Персонал, зайнятий безпосередньо у виробництві, включаючи тимчасово працюючих, повинен регулярно проходити медичні огляди.
2. До роботи, пов’язаної з виготовленням, зберіганням та контролем якості лікарських засобів, не повинен допускатися персонал з інфекційними захворюваннями, відкритими ранами на шкірі і носії патогенної мікрофлори, доки їх стан здоров’я не нормалізується. Персонал повинен ставити до відома свого керівника про будь-які симптоми захворювання, які здатні небажано вплинути на якість лікарських засобів.
3. Осіб, які палять, мають специфічну шкіру, хронічний кашель, або в яких проявляється алергія на матеріали та предмети, що використовуються в даному виробництві (одяг з текстильних матеріалів, хімічні речовини, мийні і дезінфекційні засоби, продукція, що виробляється тощо), недоцільно залучати до роботи у виробництві нестерильних лікарських засобів у зв’язку з можливим додатковим забрудненням вказаними особами робочої зони.
4. Персонал, який приймає участь у виробництві, перед влаштуванням на роботу має бути навчений правилам особистої гігієни та в подальшому проходити систематично санітарно-гігієнічне навчання і неухильно дотримуватися гігієнічних вимог, котрі відповідають його діяльності.
5. Персонал повинен регулярно приймати душ, мити голову не рідше двох разів на тиждень і особливо ретельно стежити за чистотою рук. Забороняється мати довгі нігті в зв’язку з неможливістю належної обробки біля нігтевих просторів. Не допускається покривати нігті лаком 16.
ДР 1.2. Підготовка технологічного одягу
Технологічний одяг персоналу відповідає класу чистоти тієї зони, в якій він працює, і виконує своє основне призначення – максимально захищає продукт виробництва, від частинок.
У приміщеннях класів А, В згідно вимог GMP потрібно носити стерильний брючний костюм або комбінезон, головний убір, бахіли, маску, гумові або пластикові рукавички. Для С класу чистоти – косинку,брючний костюм, бахали. Для D класу – халат або брючний костюм, технологічне взуття, косинку.
Підготовка одягу має ряд операцій:
огляд технологічного одягу;
прання з вилученням механічних забруднень;
ополіскування і сушка, з метою забезпечення асептики і стерильності;
пакування у стерильні пакети, для збільшення терміну зберігання.
ДР 1.2.1. Прання технологічного одягу.
Прання технологічного одягу відбувається в спеціальних пральних машинах ГФ-1 з миючим засобом «Лотос» який подається зі складу при температурі 60 – 90 °С протягом 30 хв.
ДР 1.2.2. Сушіння технологічного одягу.
Сушити одяг слід в спеціальній шафі СШ-2, в яку надходить тепле повітря через фільтр тонкого очищення при температурі 110 °С, протягом 60 хв.
ДР 1.2.3 Стерилізація технологічного одягу
Стерилізацію технологічного одягу проводять в автоклавах при температурі (120±1)ºС протягом 45хв.
Після закінчення процесу стерилізації необхідно спустити пару, підсушити одяг і охолодити стерильним повітрям.
Спеціально призначений працівник повинен розложити стерильні комплекти одягу і печатки в індивідуальні комірки шаф і стелажів.
ДР 1.3. Приготування мийно-дезінфікуючого розчину.
Для запобігання контамінації та дотримання чистоти на підприємстві використовую миючі засоби. Розчини готують в реакторах.
Приготовані миючі та дезінфікуючі засоби використовують з метою для санітарної обробки (миття та дезінфекції) приміщень, технологічного обладнання, комунікацій, інвентарю, санітарно-технічного обладнання тощо.
ДР 1.3.1. Приготування розчину «Катаміну»
Для приготування розчину 1% та 3 % «Катаміну» використовують збірник (З-4), температура – 50 оС, почергово для різник концентрацій. Готовий розчин направляється до ДР.1.4.1, ДР.1.4.2.
ДР 1.4. Підготовка виробничих приміщень.
Для того щоб підготувати приміщення для виробництва потрібно пройти ряд заходів щодо забезпечення чистоти і зведення до мінімуму механічних та мікробних забруднень, що складається з вологого прибирання, дезінфекційної обробки поверхонь приміщень, виконання яких спрямоване на досягнення чистоти. Підготовка виробничих приміщень поділяється на щоденну, щотижневу, щомісячну, піврічну та річну.
ДР 1.4.1. Щоденне прибирання.
Прибирання виробничих приміщень проводиться виробничим персоналом та прибиральниками виробничих приміщень. Роботу виконують в технологічному одягу для працюючих у чистих приміщеннях, взутті і одноразових рукавичках за допомогою розчину «Катаміну» від ДР.1.3.1.
Підготовка приміщень проводиться в наступній послідовності:
Працюючий персонал:
видаляють виробничі відходи (у разі необхідності);
збирають розсипані порошки і механічні забруднення.
Прибиральники виробничих приміщень:
матеріали для прибирання виробничих приміщень перед використанням знезаражують у розчині дезінфекційного засобу;
проводять вологе прибирання: стіни, двері та інші поверхні виробничих приміщень миють теплою водою і висушують або витирають досуха; після висушування проводять дезінфекцію поверхонь. Дезінфекційну обробку стін проводять 2 рази на тиждень;
проводять санітарну підготовку технологічного обладнання та інвентарю;
прибирання підлоги проводять щозмінно. Підлогу миють теплим розчином засобу «Катаміну» ганчірками з сурових тканин поступальними рухами, захоплюючи щоразу 1/3 частини раніше вимитої площі. Миття починають з віддаленого від дверей місця. «Катамін» - засіб який дозволяє поєднати два процеси – миття і дезінфекцію, що дуже зручно для підготовки приміщень миють розчином мийного засобу витяжні решітки і стіни, споліскують питною та очищеною водою, висушують і обробляють розчином, а також проводять вологе прибирання підлоги;
відпрацьовані розчини зливають у каналізаційну систему;
матеріали для прибирання виробничих приміщень після їх використання перуть, прополіскують у чистій питній воді,потім сушать у призначеному для цього місці. Висушені матеріали зберігають у спеціально відведеному місці;
вимиті приміщення закривають і маркують.
Після проведення прибирання виробничих приміщень робиться запис в журналі санітарної підготовки виробничих приміщень. Прибирання виробничих приміщень слід проводити щозміни. Відпрацьований розчин направляється на знешкодження відходів.
ДР 1.4.2. Генеральне прибирання.
Обробку виробничих приміщень необхідно виконувати розчином «Катаміну» від ДР.1.3.1. Генеральну обробку проводять вологим засобом один раз у 5-6 днів. Особливо забруднені місця додатково миють мийним розчином «Gala». Стіни, двері та інші поверхні приміщення протирають поролоновою губкою, багато змоченою розчином "Катаміну", після цього цим же розчином миють підлогу. Прибиральні матеріали та інвентар (відра, ганчір'я, швабри) повинні бути промаркірованими, зберігатись у спеціальному приміщенні і використовуватися за призначенням. Також проводять прибирання і наведення порядку в шафах, стелажах, очищення та дезінфекційну обробку повітроводів і вентиляційних камер та виконують усі заходи щотижневої підготовки приміщень. Відпрацьований розчин направляється на знешкодження відходів.
ДР 1.5. Підготовка обладнання та комунікацій.
Виробниче обладнання не має подавати ніякої небезпеки для продукції. Обладнання, засоби обслуговування мають бути спроектовані і встановити так, щоб робочі операції, технічне обслуговування і ремонтні роботи можна було проводити поза чистою зоною. Стерилізацію можна проводити тільки після повної збірки обладнання. Підготовку технологічного обладнання проводять до та після проведення технологічного процесу.
ДР 1.5.1. Миття обладнання.
Обробку технологічного обладнання та комунікацій проводять з розчином 3 % «Катаміну», який пропускають від (З-4) при температурі 60 оС протягом 40-50 хв.
Ферментер та посівний апарат обробляють мийно-дезінфікуючим розчином 3 % «Катаміну», після кожного культивування. Проводять процес при температурі 60 оС, по завантажувальній лінії ферментера. Після дезінфекції проводять мікробіологічний контроль, кількість життєздатних клітин не повинна перевищувати 5.
Безпосередньо перед початком проведення технологічного процесу, реактор, установка та матеріальні лінії промивають очищеною водою та стерильним паром. Обладнанння маркують. Відпрацьований розчин направляється на знешкодження відходів.
ДР 1.5.2 Ополіскування обладнання та комунікацій
Ополіскування прододиться очищеною водою. З'ємні частини (вузли) обладнання, що безпосередньо стикаються з виробничою сировиною, слід зняти, розібрати і ретельно вимити в розчином «Катамін» при температурі 36 °С упродовж 30 хв. Відпрацьована вода йде до знешкодження відходів.
ДР.1.5.3. Перевірка на герметичність
Існують сучасні методи для перевірки обладнання на щільність. Один із таких є метод, який оснований на вловленні витоку галогенних газів приладом тече-шукачем, який вловлює мікроконцентрації витову газу.
Тетрахлорметан закачують в герметично закрите обладнання та комунікації до тиску 0,5 МПа та за допомогою прилада тече-шукача галогенопохідних, проводять огляд всіх з’єднань обладнання та комунікацій. Особливу увагу приділяють фланцевим з’єднанням та ущільненню кришок місткісного обладнання. У випадку виявлення нещільних з’єднань проводять розбору та профілактичне ущільнення обладнання та комунікації. В якості ущільнюючого матеріалу використовують термостійку гуму, пароніт, фторопласт.
ДР.1.5.4. Стерилізація обладнання
Стерилізація устаткування здійснюється гострою парою при температурі 130 0С і надлишковому тиску 0,3 МПа. Тривалість операції складає приблизно 40 хвилин. Параметри стерилізації забезпечують знищення мікрофлори.
ДР 2. Підготовка стерильного стисненого аераційного повітря
У процесі культивування в посівному апараті і ферментері зростаюча культура аерується стерильним повітрям під надлишковим тиском 0,01 − 0,03 МПа для задоволення біологічної потреби мікроорганізмів.
ДР 2.1. Забір атмосферного повітря
При визначенні місця забору атмосферного повітря необхідно враховувати існуючі та можливі джерела газоподібних забруднень (димарі, автотранспорт, газоподібні промислові викиди та інші).
Особливо багато мікроорганізмів над поверхнею землі, з висотою концентрація їх зменшується і стає постійною на рівні близько 30 м над землею, тому забір атмосферного повітря відбувається на висоті близько15–20 м. Забір повітря здійснюється повітрозбірником (ПЗ-5).
ДР 2.2. Грубе очищення повітря
На цій стадії на фільтрі (Ф-6) з повітря видаляється основна маса великих фракцій механічних та пилу. Для цього використовують фільтри попереднього очищення.
ДР 2.3. Стиснення повітря
За допомогою турбокомпресора (К-7) повітря стискають до0,35 МПа, при температурі 200 0С. Тиск повітря у компресорі забезпечують відповідно із розрахунку тиску на подолання опору в системі підготовки повітря.
ДР 2.4. Охолодження повітря та видалення вологи
Після компресора (К-7) повітря охолоджується в теплообміннику (Т-8) до температури 25 0С. Далі у ресивері (Р-9) відбувається стабілізація вологості повітря W = 60 %.
ДР-2.5. Підігрів повітря
Підігрів повітря відбувається в теплообміннику (Т-10) до температури, вищої від температури культивування на 5 – 10 0С, тобто до40 0С, його вологість становить W = 40 %.
ДР 2.6. Очищення повітря в головному фільтрі
Подальше очищення повітря відбувається у фільтрі (Ф-11) з діаметром пор 1 мкм, як фільтрувальний матеріал використовують синтетичні волокна. Ступінь очисту такого повітря становить Е = 95 %. Заміну фільтрувального матеріалу проводять 2 рази на рік. Але у разі передчасного забруднення, або зволоження чи інфікування фільтруючого матеріалу проводять позачергову заміну.
ДР 2.7. Очищення повітря в індивідуальному фільтрі
Остання операція даної стадії – очищення повітря в індивідуальних фільтр Ultra (Ф-12), (Ф-13),клас U16, ступінь чистоти 99,995%.
ДР 3. Підготовка води.
Система водопідготовки призначена для одержання очищеної води з метою подальшого її використання в технологічному процесі підготовки поживного середовища. Вода очищена має відповідати показникам зазначеним у СТП 64-23518596-02.004 «Вода очищена».
ДР 3.1. Забір води з міського водоканалу.
Надходження води відбувається з міського водоканалу в збірник (З–14).
ДР 3.2. Очищення від механічних частинок.
Груба фільтрація дає можливість очищувати воду від частинок розміром більше 80 – 100 мкм. В якості для обладнання грубої фільтрації використовують фільтри (Ф-16) з пісочною набивкою. Вибір сорту піску залежить від результатів аналізу води з врахуванням сезонних змін. Фільтр періодично промивається.
ДР 3.3. Очищення на вугільних фільтрах.
Фільтрація через вугільний фільтр (Ф-17) дозволяє знизити концентрацію органічних речовин і хлору. Використовуються стандартні патронні фільтри з активованим вугіллям. Придатність фільтрів контролюється різницею тисків води до і після фільтра. Матеріал – вугілля активоване підлягає щоквартальному контролюють на вміст хлору.
ДР 3.4. Пом’якшення води.
Видалення не бажаних мінеральних забруднень починають з найбільш доступних – з зміни жорсткості, яка реалізується шляхом пом’якшенням води. Пом’якшувачі (ГФ–19) працюють за принципом іонного обміну та зменшує жорстокість води. Він складається із двух іоннообмінних колон, які послідовно зв’язанні. В колонах іони кальцію та магнію заміняються натрієм. Вміст інших солей в воді залишається незмінним.
Для запобігання росту мікроорганізмів, пом’якшувач обладнаний генератором хлору, який виробляє вільний хлор, при подачі соляного розчину на регенерація колон.
ДР 3.5. Зворотній осмос.
Вода проходить через мембрани зворотнього осмосу ГФ-21, які затримують солі та макромолекули. З модуля зворотнього осмосу виходить пармеат. Частина утвореного концентрата повертається на насос через рециркуляційний отвір, а частина на злив через клапан. За допомогою клапану можна міняти водний конвенсійний фактор (відношення витрат пермеату до витрат помякшеної води). Вихід пермеата складає 70 % від пом’якшеної води. Вміст солі в пермеаті біля 2% від вмісту пом’якшеної води. Зворотньоосматична мембрана діє як бар’єр для всіх розчинених солей, неорганічних молекул, органічних молекул з молекулярною масою понад 100, а також мікроорганізмів і пірогенних речовин. Мембрани мають розміри пор 0,0005 - 0,001 мкм
Контроль систем зворотного осмосу здійснюється виміром питомої електричної провідності води на виході з системи.
ДР 3.6. Зберігання та розподіл води очищеної.
Після очищення води її зберігають в спеціальних ємностях (З-22) Система зберігання води очищеної являє собою бак-накопичувач ємністю 3 м3, який встановлено в приміщенні водопідготовки. Система зберігання води очищеної виготовлена з нержавіючої сталі, в місці повернення води в ємність з петлі розповсюдження всередині ємності встановлено душуючий пристрій, що забезпечує омивання внутрішньої поверхні баку-накопичувача з метою попередження зростання кількості мікроорганізмів.
Система розповсюдження води очищеної конструктивно представляє собою герметично закриту систему трубопроводів, арматури подачі води до конкретних споживачів, приладів контролю (потоків води, тиску води в системі, поточних показників температури, електропровідності). Всі трубопроводи, запірна арматура та інші елементи системи розповсюдження води очищеної виготовлені з спеціальної нержавіючої сталі. Для забезпечення повного видалення води з системи, трубопроводи виконані з нахилом в сторону точок відбору води.
ДР 4 Підготовка допоміжної речовини
ДР.4.1. Приготування розчину гідроксиду натрію
Для приготування 3 л 10% розчину NaOH у збірник (З-23) засипаємо 300 г гідроксиду натрію, який зважують на електричних вагах, заливають 2 л води очищеної, перемішують 5 – 10 хв.
ДР.4.2. Стерилізація розчину гідроксиду натрію
Стерилізацію здійснюють в автоклаві (ГФ-24) при температурі 131 °С протягом 40 хв. Не допускається виявлення мікрофлори.
ДР 5. Підготовка та стерилізація поживного середовища
Для культивування Е. coli М-17 використовують поживне середовище наступного складу (г/л):
Сульфат амонію – 5;
Фосфат колію – 13;
Гідрофосфат натрію - 13;
Хлорид магнію – 3;
Хлорид кальцію – 0,3;
дріжджі – 10;
соєвий відвар – 10;
глюкоза – 5.
Перед приготуванням середовища усі компоненти стерилізуються. Режим стерилізації залежить від природи речовини.
ТП.5.1 Дозування і приготування поживного середовища для культивування в качалочних колбах.
Так як об’єм поживного середовища для культивування в колбах 0,44 то всі компоненти можна простерилізувати а автоклаві.
ДР 5.1.1 Підготовка та стерилізація соєвого відвару
44 г сої зважуємо на електронних вагах, промити, подрібнити, залити 0,44 л дистильованої води і кип'ятити протягом 1,5–2 год. Відвар профільтрувати.
Стерилізувати при температурі 110°С протягом 30 хв.
ДР 5.1.2 Приготування та стерилізація сольових компонентів
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: 22 г сульфат амонію, 57 г дигідроортофосфат калію, 57 г гідрофосфат натрію, 13 г хлорид магнію, 1,3 г хлорид кальцію, відповідні наважки вносимо в колбу об’ємом 0,2 л та розчиняємо наважки в 0,44 л очищеної води.
Сольові компоненти стерилізується у колбі об’ємом 0,1 л при температурі 131 оС, 40 хвилин в автоклаві.
ДР 5.1.3 Приготування та стерилізація середовища для підживлення
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: соя (0,44 г), дріжджі (1,1 г), глюкоза (39,6 г), відповідні наважки вносимо в колбу об’ємом 0,2 л та розчиняємо наважки в 0,44 л очищеної води.
Стерилізуємо в колбі за наступними параметрами : температура 112°С упродовж 30 хв.
ДР.5.2 Дозування і приготування поживного середовища для культивування в посівному апараті.
ДР 5.2.1 Підготовка та стерилізація соєвого відвару
3747 г сої зважуємо на електронних вагах, промити, подрібнити, залити 9,6 л дистильованої води у ємність (З-23) кип'ятити протягом 1,5–2 год. Відвар профільтрувати.
Розчин стерилізувати в автоклаві (ГФ-23) при температурі 110°С протягом 30 хв.
ДР 5.2.2 Приготування та стерилізація сольових компонентів
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: 1874 г сульфат амонію, 4872 г дигідроортофосфат калію, 4872 г гідрофосфат натрію, 1124 г хлорид магнію, 112 г хлорид кальцію, відповідні наважки вносимо в у збірник (З-25) об’ємом 100 л та розчиняємо наважки в 40 л очищеної води.
Сольові компоненти стерилізується у автоклаві (ГФ-25) при температурі 131 оС, 40 хвилин.
ДР 5.2.3 Приготування та стерилізація середовища для підживлення
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: соя (100 г), дріжджі (40 г), глюкоза (3600 г), відповідні наважки вносимо в збірник (З-27) об’ємом 100 л та розчиняємо наважки в 40 л очищеної води.
Стерилізуємо в автоклаві (ГФ-27) за наступними параметрами : температура 112°С упродовж 30 хв.
ДР.5.3 Дозування і приготування поживного середовища для виробничого ферментера.
Приготування поживного середовища для культивування Escherihia coli відбувається безпосередньо у ферментері. Для культивування використовуємо поживне середовище, наступного складу (г) в розрахунку на 238 л :
Сульфат амонію – 17802;
Фосфат колію – 46285;
Гідрофосфат натрію - 46285;
Хлорид магнію – 10681;
Хлорид кальцію – 1068;
дріжджі – 35604;
соєвий відвар – 35604;
глюкоза – 17802.
Об’єм ферментера Vф= 396 л
Робочий об’єм ферментера Vр = 238 л
Коефіцієнт заповнення Кз = 0,6
Всі компоненти поживного середовища окрім соєвого відвару закупляються та зберігаються на складі.
ДР 5.3.1 Підготовка та стерилізація соєвого відвару
35604 г сої зважуємо на електронних вагах, промити, подрібнити, залити 92 л дистильованої води у ємність (З-29) кип'ятити протягом 1,5–2 год. Відвар профільтрувати.
Розчин стерилізувати в автоклаві (ГФ-29) при температурі 110°С протягом 30 хв.
ДР 5.3.2 Приготування та стерилізація сольових компонентів
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: 17802 г сульфат амонію, 46285 г дигідроортофосфат калію, 46285 г гідрофосфат натрію, 10681 г хлорид магнію, 1068 г хлорид кальцію, відповідні наважки вносимо в у ферментер (Ф-31) об’ємом 1000 л та розчиняємо наважки в 92 л очищеної води.
Сольові компоненти стерилізується у автоклаві (ГФ-31) при температурі 131 оС, 40 хвилин.
ДР 5.3.3 Приготування та стерилізація середовища для підживлення
Наважки солей зважуємо на електронних вагах: соя (1500 г), дріжджі (1000 г), глюкоза (90000 г), відповідні наважки вносимо в ферментер (З-33) об’ємом 1000 л та розчиняємо наважки в 92 л очищеної води.
Стерилізуємо в автоклаві (ГФ-33) за наступними параметрами : температура 112°С упродовж 30 хв.
ДР 6. Приготування компонентів захисного середовища
ДР 6.1. Приготування та стерилізація розчину желатини
1,575 кг желатини зважують на вагах (КП-35) і переносять у збірник (Зб-36) загальним об'ємом 30 л, куди заливають 17,5 л води. Залишають набрякати при кімнатній натній температурі на 3 години.
Потім нагрівають до температурою 50-60 °С для повного розчинення желатини. Отриманий розчин желатини фільтрують через фільтр.
Стерилізація відбувається шляхом автоклавування при температурі 121 °С на протязі 15 хвилин.
Отриманий розчин передають на операцію «Приготування сахарозо-желатинового середовища»
ДР 6.2. Приготування розчину сахарози
15,75 кг сахарози зважують на вагах (КП-35) і переносять у збірник (Зб-40) загальним об’ємом 100л, куди наливають 52,5 л води, що має температуру 60-80 °С. Вміст збірника ретельно перемішують до повного розчинення сахарози. Отриманий розчин передають на операцію «Приготування сахарозо-желатинового середовища».
ДР 6.3. Приготування сахарозо-желатинового середовища
Розчин желатину від ДР 5.1. і розчин сахарози від ДР 5.2 змішують в збірнику (Зб-41) загальним об’ємом 100 л стерилізують при температурі 110ºС, тиску 0,05 МПа протягом 30 хвилин.
По закінченню стерилізації проводять контроль сахарозо-желатинового середовища на стерильність. Посіви інкубують у термостаті при (38±1)ºС протягом 24 годин.
У контрольних посівах повинен бути відсутній ріст мікроорганізмів.
Стерильне сахарозо-желатинове середовище в збірнику безпосередньо після отримання результатів контролю, в об’ємі 70 л передають на операцію «Отримання виробничої культури».
ТП 7. Підготовка посівного матеріалу
ТП 71 Одержання посівного матеріалу І генерації
Для одержання культури І генерації використовують 15 флаконів (ампул) із ліофілізованим штамом E.coli M-17, робочої посівної серії. Флакони розкривають і градуйованою піпеткою в асептичних умовах вносять 1 мл стерильного ізотонічного розчину хлориду натрію. Вміст флаконів струшують і за допомогою петлі пересівають у колбу, місткістю 200 мл з 150 мл казеїнового бульйону, закривають ватно-марелевими пробками.
Колбу поміщають на качалку, підтримують температуру (37±1)°С упродовж 18-24 год. Посів витримують при зазначеній температурі протягом 48 годин.
ТП 7.2 Одержання посівного матеріалу ІІ генерації
Для одержання культури ІІ генерації. Вміст колби з І генерації переносять у колби зі 100 мл казеїнового бульйону. Закривають ватно-марлевими пробками і витримують в термостаті при температурі (37±1)°С. через 70 – 72 год виконують мікробіологічний контроль, а також визначають кількість живих клітин за методом Коха (має бути не нижче 109 КУО/мл).
ТП 8. Виробничий біосинтез
Посівний матеріал вноситься у стерильних умовах через посівний бачок.
Вирощування колібактерій проводять в ферментері ємністю 1000 л. Об’єм поживного середовища становить 356 л. Засів поживного середовища здійснюється при температурі (38±1)°С, культурою другої генерації об*ємом 104 л.
ТП 8.1 Вирощування у ферментері
Основний біосинтез здійснюють у ферментері на поживному середовищі за таких параметрів культивування: температура (371) оС; рН 7,2 – 8,0; тривалість 7 – 8 год. Упродовж процесу біосинтезу періодично (кожні пів години на 10 хв) вмикають перемішувальний пристрій (70 об/хв), а також двічі (через кожні 2 і 5 – 6 год культивування) у ферментер подають стерильний розчин глюкози до кінцевої концентрації живих клітин. Процес культивування зупиняють після досягнення концентрації колібактерій на рівні 1011 КУО/см3.
ТП 9. Одержання напівфабрикату Колібактерину
ТП 9.1 Змішування біомаси з захисним середовищем висушування
У збірник (Зб-44) загальним об'ємом 100 л завантажують культуральну рідину від ТП 6.2, потім додається попередньо простерилізовані захисне сахарозо-желатинове середовище від ДР 6.1. і ДР 6.2.
10 %-м розчином NaОН регулюється рН 7,0-7.4, одержуючи напівфабрикат Колібактерину. На цій стадії обов'язково здійснюють мікробіологічний контроль напівфабрикату на відсутність сторонньої мікрофлори.
Залишки культури з ємності контролюють на відсутність сторонньої мікрофлори методом посіву по 0,05 мл або 0,01 мл на одну чашку Петрі з МПА.
Посіви на МПА інкубують в термостаті при температурі 38°С протягом 48 годин. Після закінчення інкубації на чашках Петрі повинен бути відсутній ріст сторонніх мікроорганізмів.
ТП 10. Ліофільне сушіння напівфабрикату Колібактерину
ТП 10.1. Заморожування напівфабрикату
Відмитий продукт поміщають у касети. Касети (К-39) з виробничою культурою, що надійшли, завантажують в установки глибокого заморожування (Х-40), заздалегідь знявши з них кришки. Колібактерин заморожують заа температури -60оС упродовж 18-24 год.
ТП 10.2 Ліофільне висушування
По закінченню заморожування касети з замороженим препаратом негайно перевантажують в сушильну камеру установки ТГ-50 (ЛС-45).
Ліофільне сушіння замороженого препарату здійснюють під вакуумом (26,6 Па). Через 40 год після початку процесу сушіння починають плавне підігрівання плиць сублімаційної установки на 1-2оС за годину до досягнення температури 0оС, після чого збільшують підігрівання на 2-3 оС за годину до досягнення температури 32-34оС. За цієї температури Колібактерин витримують приблизно 6 год. процес сушіння триває близько 80 год.
ТП 11. Подрібнення напівфабрикату Колібактерину
ТП 11.1. Подрібнення ліофілізованої маси
Подрібнення ліофілізованої маси здійснюють на вібраційній дробарці (ГФ-46), що подрібнює матеріал до необхідних розмірів (0,3 мм).
ПМВ 12.  Фасування препарату
Готовий порошок має вологість має вологість 4-7%. Якщо його вологість підвищиться до 8% і більше, то він згрудковується, втрачає товарний вигляд і ферментну активність. Тому його герметично пакують у етикетовані поліетиленові пакети для забезпечення вологонепроникності. Препарат фасують на дозувальному апараті (ДА) по 1 кг. Відбраковані поліетиленові пакети відправляють  на утилізацію. На упаковці указують назву продукту, назву(фірму) виробника, масу нетто, номер партії, активність, дату виготовлення та строк придатності. Також обов’язково вказується інструкція по використанню.
ПМВ 13. Фасування в ящики
1 упаковку  пакують в коробки з картону коробкового для споживчої тари за ГОСТ 7933-89Е, дану операцію здійснює апарат для фасування у коробки Па-42. В коробку укладають інструкцію з застосування, потім ці коробки обклеюють стрічкою на апараті для обклеюваня стрічкою Обо-43. В ящик фанерний посилковий пакує апарат для пакування у дерев’яні ящики Овп-44 згідно з ГОСТ 45-39-89 укладають 20 коробок упаковками та пакувальний лист.
ЗВ 14 Знешкодження відходів
До стадії подаються речовини та матеріали наступного походження:  складові миючих та дезінфікуючих розчинів, що застосовуються на стадії санітарної підготовки обладнання та приміщень;  компонентами вихідної сировини та напівпродуктів, що переробляються на стадіях. Апаратурне оформлення виробництва не забезпечує 100%-вого використання сировини, напівпродуктів, матеріалів. Наявні втрати їх обумовлюють утворення твердих та рідких промислових відходів.
ЗВ 14.1Знешкодження рідких відходів
Виробничі стоки  на ділянці виробництва готових лікарських препаратів утворюються на стадії санітарної підготовки та промивки обладнання та разом з загальнозаводськими стоками  скидаються в міську каналізацію. Вміст специфічних речовин в стічних водах обумовлений регламентними втратами та не перевищує значення санітарно-гігієнічних нормативів.
ЗВ 14.2Знешкодження твердих відходів
Тверді некондиційні відходи виробництва збираються та направляються на полігон твердих побутових відходів.
Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Специфікація обладнання
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 9. Специфікація обладнання
Таблиця 9.1
Відомість специфікації обладнання
Позиція
Найменування Технічна характеристика Кількість
1 2 3 4
ГФ-1 Машина пральна Машина пральна. Автоматичне керування. Примислова пральна машина «Danube» серія CS 27-33-49-67 кг. Барабан, як і корпус, повністю виконані з нержавіючої сталі AISI 304. Привід машини оснащений регулюванням частоти з встановленням довільної швидкості до 1000 об/хв. 1
СШ-2 Сушильна машина Сушильна машина з автоматичним керуванням «Danube» серія Silver Барабан та фільтр виконаний з нержавіючої сталі. 1
З-4
Збірник для підготовкии розчину «Катаміну» Збірник для приготування дезрозчинів. Апарат прямокутної форми з нижнім з спуском. виготовлений з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 10 л. Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна. 1
ПЗ-5 Повітро- забіриик Труба висотою 20 – 30м. Обладнаний металевою сіткою для видалення механічних забруднень. Нестандартне обладнання. 1
Ф-6 Фільтр грубої очистки Фільтр Panels наповнений поліефіром,клас F5,ступінь очистки 90%. Виробник: «Eagle Filter», Фінляндія 1

К – 7 Компресор Електричний поршневий компресор «Kalvis» серії 450 СІ 2. Продуктивність (вхід) 800 л/хв, продуктивність (вихід) 650 л/хв. Тиск 10 атм. Потужність двигуна 4,0 кВт. Виробник: «Kalvis» Литва Т-8 Теплообмінник для охолодження повітря Пластинчатий теплообмінник W5, площа поверхні обміну 500 м2, Виробник: «Kalvis» Литва 1
Р-9 Ресивер Робочий тиск 10 бар, вага 110 кг, 2,7 кВт, габарити 540х1150х980мм. Фірми «Boge» серія Spezi 500 1
Т-10 Теплообмінник, для нагрівання повітря Теплообмінник СТА -4, робочий тиск 0-16 бар;температура 0-180˚C. Виробник: «Kalvis» Литва 1
Ф-11 Головний фільтр Секційний фільтр заповнений нановолокном, клас F7, ступінь чистjnи 90 Виробник: «Eagle Filter», Фінляндія 1
Ф-12
Ф-13 Фільтри високого очищення Фільтр Ultra,клас U16, ступінь чистоти 99,99% Виробник: «Eagle Filter», Фінляндія 2
З-14 Збірник для води питної Ємність виготовлена з нержавіючої сталі Х18Н10Т. Завантаження, розвантаження автоматично, насосом. Місткість 400л,
Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна 1
Н-15, Н-18, Н-20
Насос Насос типу Т1057, Потужність на валу насоса, кВт 45. Число оборотів хвилину 3000. Маса, кг 90. Виробник: «Рохем», Німеччина. 3
Ф-16 Пісочний фільтр Площі фільтрації - 0,7; 1,5; 3; 5 м2, потужність фільтра досягає до 75 м3/год. Конструкційним матеріалом корпуса фільтра є нержавіюча сталь. Виробник: «Екософт» Україна, м.Київ 1
Ф-17 Вугільний фільтр Фільтр з наносрілом. Виробник: фірма «Екософт» Україна, м.Київ 1
ГФ-19 Катаооні фільтри Катіонні фільтри, на яких змонтована двоступенева станція. Виробник: «Екософт» Україна, м.Київ 2
ГФ-21 Ecosoft MO MidiPlus Комплекс високопродуктивні осматичні мембрани з насосом. Добова продуктивність: 200 л..Тиск ≥ 3 бар. Одночасне очищення як від сполук органічного, так і неорганічного походження, очищення Е = 95-99% 1
3-22 Збірник для накопичення води Ємність прямокутної форми з нижнім, виготовлена з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 400л спуском. Наповнення і злив само течією, фірма «Рохем» 1
З-23 Збірник для підготовки допоміжної речовини Збірник для приготування допоміжно речовини. Апарат прямокутної форми з нижнім з спуском. виготовлений з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 10 л. Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна. 1
З-24
З-29 Збірник для підготовки соєвого відвару Збірник для приготування соєвого відвару. Апарат прямокутної форми з нижнім з спуском. виготовлений з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 10 л. Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна. 2
З-25
З-31 Збірник для підготовки сольових компонентів Збірник для приготування соєвого відвару. Апарат прямокутної форми з нижнім з спуском. виготовлений з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 10 л. Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна. 2
З-27
З-33 Збірник для підготовки середовища для підживлення Збірник для приготування середовища для підживлення. Апарат прямокутної форми з нижнім з спуском. виготовлений з нержавіючої сталі Х18Н10Т, місткість 10 л. Виробник: ТОВ «Хімтех інженерінг», Україна. 2
З-36 Ємність для розчинення желатину/водяна баня. Емаль. ГОСТ 24788-81. Циліндрична ємність місткістю 10 л. Завантаження, розвантаження – вручну. Н/сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 1
З-38
З-40
З-41 Збірники Збірник типу HGT 250.
Вертикальний, циліндричний апарат з клапанною кришкою. Шліфовані внутрішні поверхні плавно переходять у дно контейнеру.
Продуктивна ємкість 50 л. Потужність двигуна змішуючого інструменту 10/12 кВт. Напруга 380 В. Частота 50 Гц. Вид захисту ІР 54. Вхідний тиск стиснутого повітря не більше 5 бар. Завантаження вручну. Вивантаження механізоване. Габаритні розміри: довжина 2010 мм, ширина 1195 мм, висота 1730 мм. Оснащений рубашкою. Виробник: Німечинна 3
ПА-26 Посівний апарат Матеріал: сенсорне комп'ютерне управління, можливе дистанційне підключення, об'єм 30 літрів
Основний матеріал ферментера 316L сталь. «Biotron» (Південна Корея) 1
Ф-27 Виробничий
Ферментер Матеріал: PLC, промислове сенсорне комп'ютерне управління, можливе дистанційне підключення до комп'ютера через інтерфейс USB
Основний матеріал ферментера 316L сталь фірми BiOENGiNEERiNG типу Type P 1
ЛС-45 Ліофільна сушарка. PL 9000 (Termo Fisher Scientific). Тип ТГ-50.4. Сушильна камера: внутрішні габарити /1200 * 1000 * 950/ мм. Номінальний обсяг завантаження — 50 л. Площа завантаження — 3,8 м . Діапазон регулювання температури — від мінус 40 до плюс 80 °С. Робочий тиск не менш 13,3 Па. Температура конденсатора мінус (50-80) °С. Номінальна холодопродуктивність 180 ккал/год. Холодильний агент Р13/Р22. Нагрівальна рідина: водоглізантинова суміш. Середня витрата охолодженої води 0,9 м3/год. Споживча потужність 10 кВт.Виробник: фірма "Хохвакуум", Дрезден ГмбХ. 1
ГФ-46 Вібраційна дробарка РТ-60. Габаритні розміри вібраційної дробарки, мм: 13409801140; вага, кг: 740; потужність, кВт: 4; корисний об’єм, л: 15. Нержавіюча сталь 1

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Матеріальний
баланс
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 10. Матеріальний баланс
Вихідні дані до проекту: Біологічний агент (штам-продуцент) Escherichia colі Кількість робочих днів виробництва на рік Tрд = 60,00 Склад поживного середовища: (г/л) - Сульфат амонію 5,00 -    Фосфат калію 13,00 - Гідрофосфат натрію 13,00 - Хлорид магнію 3,00 - Хлорид кальцію 0,30 - Дріжджі 10,00 - Соєвий відвар 10,00 -    Глюкоза 5,00 Титр клітин у готовому продукті, кл/г Тст = 6*109 Титр клітин в культуральній рідині, кл/мл Ткр = 1*1011 Концентрація біомаси в культуральній рідині, г/л; Хкр = 8,00 Вміст сухих речовин в культуральній рідині (концентрація цільового продукту + концентрація біомаси): СРкр = 0,80 Вміст сухих речовин в кінцевому продукті, (90-94 %) СРпр = 94,00 Тривалість вирощування посівного матеріалу в інокуляторі, год Тін = 70,00 Тривалість вирощування посівного матеріалу в посівному апараті, год Tпа = 24,00 Тривалість виробничого біосинтезу, год Tф = 8,00 Тривалість сублімаційного сушіння, год Тс = 20,00 Тривалість виробничого циклу, год Тц= 85,00 Концентрація посівного матеріалу для вирощування в колбах, частка (0,02-0,1) Х кол = 0,10 Концентрація посівного матеріалу для вирощування в інокуляторі, частка (0,02-0,1) Хін = 0,10
Концентрація посівного матеріалу для вирощування в посівних апаратах, частка (0,02-0,1) Хпа = 0,10 Концентрація посівного матеріалу для виробничого біосинтезу (культивування у виробничих ферментерах), частка (0,05-0,1) Хвф= 0,10 Втрати посівного матеріалу при вирощуванні в колбах, частка (0,01- 0,02) Екол = 0,01 Втрати посівного матеріалу при вирощуванні в інокуляторах, частка (0,05- 0,1) Еін = 0,05 Втрати посівного матеріалу при вирощуванні в посівних апаратах, частка (0,05- 0,1) Епа = 0,05 Втрати культуральної рідини при біосинтезі, частка (0,1-0,2) Еф = 0,10 Сумарні втрати цільового продукту при біосинтезі та на усіх стадіях виділення цільового продукту , частка (0,25 – 0, 48) Eсв = 0,25 Коефіцієнт запасу ферментера, посівного апарату, інокулятора K1 = 1,10 Коефіціент заповнення ферментера, частка: Kз = 0,60 Коефіціент заповнення посівного апарата, частка (0,5 - 0,65) Kп = 0,60 Коефіціент заповнення інокулятора, частка (0,5 - 0,65) Kін = 0,60 Коефіціент заповнення збірника культуральної рідини, частка (0,7-0,8) Kзб = 0,70 Виробнича потужність кг/рік Gнт = 35,00 1. Розрахунок кількості партій продукту (виробничих циклів)
1.1. Кількість продукту на добу г/добу Gнтд = Gнт/Трд 583,33 1.2. Кількість продукту на добу з урахуванням витрат за виробничий цикл (Есв),г Gпд = Gнтд/(1-Есв) 777,78 1.3. Кількість продукту за цикл ферментації,г/цикл Gцк = Gпд*Тцф/24 2754,63 1.4. Кількість ферментацій (циклів) на рік Nцк = Gтд/Gцк 12,71 13,00
1.5. Об'єм КР, що заливається за одну ферментацію (цикл), кг Vкр = (Gцк*СРкр)/qнат 356 1.6. Вихід пробіотика з 1 л культуральної рідини, г/л qнат = Gцк/Vкр 7,737 2. Розрахунок складу поживного середовища для виробничих ферментерів, посівних апаратів та колб
Склад поживного середовища: % частка
- Сульфат амонію C1= 5,00 0,05
-    Фосфат калію C2= 13,00 0,13
- Гідрофосфат натрію C3= 13,00 0,13
- Хлорид магнію С4= 3,00 0,03
- Хлорид кальцію C5= 0,30 0,003
- Дріжджі C6= 10,00 0,1
- Соєвий відвар C7= 10,00 0,1
-    Глюкоза C8= 5,00 0,05
СΣ= 59,30 0,593
2.1. Розрахунок складу поживного середовища для ферментера
Об'єм КР, л Vкр= 356
Об'єм готового поживного середовища та посівного матеріалу у виробничих ферментерах з врахуванням витрат при біосинтезі, л Vф=Vкр/(1-Еф) Vф= 395,60
Витрати посівного матеріалу на засів виробничих ферментерів, (Хвф), л Vпмф= Vф· Хвф Vпмф= 39,56
Об’єм готового поживного середовища для виробничих ферментерів, л Vпсф= Vф-Vпмф Vпсф= 356,04
Розрахунок вихідної сировини на приготування поживного середовища для виробничої ферментації. G= Vпсф· С∑, кг G= 211,13
у тому числі, г: G= 211129,28
- Сульфат амонію G01=G*(C1/CΣ) G01= 17801,79
-    Фосфат калію G02=G*(C2/CΣ) G02= 46284,66
- Гідрофосфат натрію G03=G*(C3/CΣ) G03= 46284,66
- Хлорид магнію G04=G*(C4/CΣ) G04= 10681,08
- Хлорид кальцію G05=G*(C5/CΣ) G05= 1068,11
- Дріжджі G06=G*(C6/CΣ) G06= 35603,59
- Соєвий відвар G07=G*(C7/CΣ) G07= 35603,59
-    Глюкоза G08=G*(C8/CΣ) G08= 17801,79
GΣ= 211129,28
Розбавлення поживного середовища у виробничих ферментерах конденсатом пари при його стерилізації (15%),л Vфк= Vпсф·0,15 Vфк= 53,41
Витрати води на приготування поживного середовища у виробничих ферментерах з врахуванням конденсату пари при стерилізації (15%), л Vвф= Vпсф-(G/1000)-Vфк Vвф= 91,50
2.2. Розрахунок складу поживного середовища для посівного апарата
Об’єм готового поживного середовища та посівного матеріалу у посівних апаратах з врахуванням втрат при культивуванні, л Vпа= Vпмф/(1- Епа) Vпа= 41,64
Витрати посівного матеріалу на засів посівних апаратів (Хпа), л Vпмп= Vпа· Хпа Vпмп= 4,16
Об’єм готового поживного середовища для посівних апаратів, л Vпсп= Vпа-Vпмп Vпсп= 37,48
Розрахунок вихідної сировини на приготування поживного середовища для посівних апаратів. G1= Vпсп· С∑, кг G1= 22,22
у тому числі, г: G1= 22224,13
- Сульфат амонію G'01=G1·( C1/С∑) G'01= 1873,87
-    Фосфат калію G'02=G1·( C2/С∑) G'02= 4872,07
- Гідрофосфат натрію G'03=G1·( C3/С∑) G'03= 4872,07
- Хлорид магнію G'04=G1·( C4/С∑) G'04= 1124,32
- Хлорид кальцію G'05=G1·( C5/С∑) G'05= 112,43
- Дріжджі G'06=G1·( C6/С∑) G'06= 3747,75
- Соєвий відвар G'07=G1·( C7/С∑) G'07= 3747,75
-    Глюкоза G'08=G1·( C8/С∑) G'08= 1873,87
GΣ= 22224,13
Розбавлення поживного середовища у посівних апаратах конденсатом пари при його стерилізації (15%), л Vпак= Vпсп·0,15 Vпак= 5,62
Витрати води на приготування поживного середовища у посівних апаратах з врахуванням конденсату пари при стерилізації (15%), л Vвпа= Vпсп-(G1/1000)-Vпак Vвпа= 9,63
2.3. Розрахунок складу поживного середовища для колб
Об’єм готового поживного середовища та посівного матеріалу в колбах з врахуванням втрат при культивуванні, л Vкол= Vінм/(1- Екол) Vкол= 0,44
Розрахунок вихідної сировини на приготування поживного середовища для колб. G3= Vкол· С∑, кг G3= 0,26
у тому числі, г: G3= 262,56
- Сульфат амонію G'''01=G3·( C1/С∑) G'''01= 22,14
-    Фосфат калію G'''02=G3·( C2/С∑) G'''02= 57,56
- Гідрофосфат натрію G'''03=G3·( C3/С∑) G'''03= 57,56
- Хлорид магнію G'''04=G3·( C4/С∑) G'''04= 13,28
- Хлорид кальцію G'''05=G3·( C5/С∑) G'''05= 1,33
- Дріжджі G'''06=G3·( C6/С∑) G'''06= 44,28
- Соєвий відвар G'''07=G3·( C7/С∑) G'''07= 44,28
-    Глюкоза G'''08=G3·( C8/С∑) G'''08= 22,14
G∑= 262,56
Загальні витрати сировини на приготування поживного середовища для виробничих ферментерів, посівних апаратів, інокуляторів, качалочних колб, г G4= G+G1+G2+G3 G4= 235955,35
Загальна кількість води на приготування поживного середовища, л V∑= Vвф+Vвпа+Vві V∑= 102,74
Матеріальний баланс на одну ферментацію (партію)
Використано Отримано
Назва сировини і напівпродукту Кількість, г, л Назва кінцевого продукту, відходів та втрат Кількість, г, л
2 3 4 5
Приготування поживного середовища для посівного апарата
- Сульфат амонію 1873,87 ПС (нестерильне) 22233,77
-    Фосфат калію 4872,07    
- Гідрофосфат натрію 4872,07    
- Хлорид магнію 1124,32    
- Хлорид кальцію 112,43    
- Дріжджі 3747,75    
- Соєвий відвар 3747,75    
-    Глюкоза 1873,87    
- Вода 9,63    
Всього 22233,77 Всього 22233,77
Стерилізація поживного середовища в посівному апараті
Нестерильне поживне середовище 22233,77 ПС стерилізоване в апараті 22239,39
Конденсат – 15% води 5,62    
Всього 22239,39 Всього 22239,39
Отримання посівного матеріалу в посівному апараті
ПС стерилізоване в апараті 22239,39 Посівний матеріал 39,56
Посівний матеріал з колб 4,16    
Втрати (частка) 0,05 Втрати 22204,04
Всього 22243,60 Всього 22243,60
Приготування поживного середовища для ферментера
- Сульфат амонію 17801,79 ПС (нестерильне) 211220,78
-    Фосфат калію 46284,66    
- Гідрофосфат натрію 46284,66    
- Хлорид магнію 10681,08    
- Хлорид кальцію 1068,11    
- Дріжджі 35603,59    
- Соєвий відвар 35603,59    
-    Глюкоза 17801,79    
- Вода 91,50    
Всього 211220,78 Всього 211220,78
Стерилізація поживного середовища в ферментері
Нестерильне поживне середовище 211220,78 ПС стерилізоване в апараті 211274,18
Конденсат – 15% води 53,41    
Всього 211274,18 Всього 211274,18
Отримання посівного матеріалу в ферментері
ПС стерилізоване в апараті 211274,18 Посівний матеріал 211274,18
Посівний матеріал з посівних апаратів 39,56    
Втрати (частка) 0,10   39,66
Всього 211313,84 Всього 211313,84
Отримання захисного середовища
Сахароза 52,5 Стерилізоване ЗС 80
Конденсат 10% Желатин 17,5 Конденсат 10% Всього 80 Всього 80

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Гриценко Н.А..
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Контроль
виробництва
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 11. Контроль виробництва
Контрольні точки виробництва
Таблиця 11.1
Номер контрольної точки та назва стадії Найменування об’єкту контрою Назва методу контролю та приладу (розчину) що використовують Періодичність перевірки та порядок проб Нормативна характеристика показника, що визначається
1 2 3 4 5
ДР 1. Санітарна підготовка виробництва
ДР 1.2. Підготовка технологічного одягу
К 1.2.2.
Прання технологічного одягу Температура
Час Технологія обробки Кожного циклу t = 60-80ºС
= 30 хв
К 1.2.3. Сушіння технологічного одягу Температура
Час Технологія
обробки Кожного циклу t = 110°С
= 60 хв
ДР 1.3.1 Приготування розчину «Катаміну»
Кх, Кт.1.3.1.
Приготування розчину «Катаміну» Концентрація
Температура Фізичні методи визначення концентрації,
термометр Після приготування розчину С = 1%,
С = 3 %,
t = 50 °С
ДР 1.4 Підготовка приміщень
К.1.4.1, К.1.4.2.
Хімічний контроль миття приміщень Щоденне та генеральне прибирання розчином «Катамін» Перевірка чистоти
Маркуваннч обладнання Після прибирання (заповнення протоколу) Чистота приміщень

ДР 1.5 Підготовка обладнання та комунікацій
Кт 1.5.1.
Миття обладнання Температура
Час Термометр
Годинник Під час проведення миття t = 60 oC
τ = 40 хв
Кт 1.5.2. Перевірка на герметичність Тиск Витік тетрахлоретану, прилад течешукач «Дозор-С-Пп» Під час проведення операції Р = 0,5 МПа
Кт.1.5.3. Стерилізація обладнання Час
Температура Годинник; Термометр Температура та тиск визначаються безперервно під час виробничого процесу t = 130 oC
τ = 30 хв
ДР 2 Підготовка стерильного стисненого аераційного повітря
Кт 2.2 Грубе
очищення пові-тря Повітря, ступінь очищення Седимен-таційний Під час очистки повітря у фільтрі грубого очищення Е = 80 %
Кт 2.3
Стиснення повітря Ступінь стиснення повітря, температура Під час компресуван-ня повітря T= 200 0С,Р=0,35 МПa
Кт 2.4
Охолодження повітря та видалення вологи Охолоджен-ня та конденціо-нування повітря, температура, вологість Вимірювання темпера-тури та вологості Під час проведення процесу Т = 25 0С,
W = 60 %
Кт 2.5
Підігрів повітря Температура нагрівання повітря, вологість Вимірювання темпера-тури та вологості Під час проведення процесу Т = 40 0С
W = 50 %
Кт 2.6
Очищення повітря в головному фільтрі
Ступінь очищення повітря на фільтрі тонкої очистки.
Температура нагрівання повітря Седимен-таційний Під час очистки повітря в фільтрі тонкого очищення Е = 95 %,Т = 40 0С
Кт 2.7
Очищення
повітря в інди-відуальному фільтрі Ступінь очищстки повітря на
індивідуаль-ному фільтрі Седимен-таційний Після очистки
повітряна індивідуаль-ному фільтрі Е = 99,995 %
ДР.3. Підготовка очищеної води
Кт 3.3.1
Тех. контроль
фільтрування води на фільтрі пісчаному Фільтрування води на пісчаному фільтрі Хімічний метод контролю Під час фільтрування на фільтрі грубого очищення V = 25-30 см3/год
Кт 3.3.2
Технологічний контроль
фільтрування води на фільтрі вугільному Кт 3.3.2
Технологічний контроль
фільтрування води на фільтрі вугільному Абсорбція Під час фільтрування на фільтрі грубого очищення V = 25-30 см3/год
Кт 3.4
Технологічний контроль одержання води на установці зворотного осмосу Створення вищого робочого тиску в середині апарату, аніж осмотичного Зворотній осмос Під час фільтрування на установці Р = 0,2-0,3 МПа
ДР.4. Підготовка допоміжних речовин
Кх.4.1 Приготування розчину гідроксиду натрію Концентрація Фізико-хімічний метод Після приготування розчину С = 10 %
Км.4.2 Стерилізації розчину гідроксиду натрію Температура
Час
КУО Технічний термометр годинник Температура та тиск визначаються безперервно під час виробничого процесу t = 131 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається.
ДР 5. Підготовка та стерилізація поживного середовища
Кт, Км 5.1.1
Підготовка та стерилізація соєвого відвару Маса компонентів та режим стерилізації соєвого відвару, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт, Км 5.1.2
Підготовка та стерилізація сольових компонентів Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 131 ˚С,
τ = 40 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт,Кх,Км 5.1.3
Підготовка та стерилізація середовища для підживлення Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт, Км 5.2.1
Підготовка та стерилізація соєвого відвару Маса компонентів та режим стерилізації соєвого відвару, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт, Км 5.2.2
Підготовка та стерилізація сольових компонентів Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 131 ˚С,
τ = 40 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт,Кх,Км 5.2.3
Підготовка та стерилізація середовища для підживлення Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт, Км 5.3.1
Підготовка та стерилізація соєвого відвару Маса компонентів та режим стерилізації соєвого відвару, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт, Км 5.3.2
Підготовка та стерилізація сольових компонентів Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 131 ˚С,
τ = 40 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
Кт,Кх,Км 5.2.3
Підготовка та стерилізація середовища для підживлення Маса компонентів та режим стерилізації сольових компонентів, мікробіолог-гічна чистота Зважування, вимірювання тиску та тривалості процесу, мікробіо-логічний контроль Маса компонентів контролюється до приготування розчину, тривалість та тиск – безперервно під час стерилізації. Після стерилізації контролють мікробіологічну чистоту mкомп.
t = 112 ˚С,
τ = 30 хв.
Після стерилізації присутність м.о. не допускається
ДР 6. Приготування компонентів захисного середовища
Кт 6.1
Приготування розчину желатину Температура Термометр Під час приготування t = 50-60 ˚С
Кт 6.2
Приготування розчину сахарози Температура Термометр Під час приготування t = 60-80˚С
Кт 6.3. Стерилізація сахарозо-желатинового середовища Тиск.
Температура.
Час.
Мікробна контамінація Манометр технічний
Термометр
Годинник
Чашки Перті Температура, час та тиск визначаються безперервно під час виробничого процесу. t = 100 oC
= 30 хв
Р=0,05 МПа
Відсутній ріст мікроорганізмів
ТП 7. Підготовка посівного матеріалу
Кт 7.1.
Одержання посівного матеріалу І генерації Температура
Час
Мікробна контамінація Термометр технічний
Годинник
Чашки Перті
Під час вирощування посівного матеріалу І генерації t = 37 °С
= 24 год
Відсутній ріст мікроорганізмів
Кт 7.2 Одержання посівного матеріалу ІІ генерації Температура
Час
Мікробна контамінація Термометр
Годинник
Чашки Перті Під час вирощування посівного матеріалу ІІ генерації = 70год, QUOTE τ=72 год
t = 38 ˚С
Відсутній ріст мікроорганізмів
ТП 8. Виробничий біосинтез
Кт Км Кх 8.1
Вирощування у ферментері Температура
Час
рН
Мікробна контамінація рН-метр,
Термометр
Годинник
Фотоелектроколориметр
Чашки Перті Під час вирощування посівного матеріалу в ферментері, через кожних 4 діб = 8 год
t = 37˚С
рН = 7,2 – 8,0
відсутність стороньої мікрофлори, концентрація робочої культури = 107-109 КУО/мл, біомаса 5г/л
ТП 9. Одержання напівфабрикату Колібактерину
Км 9.1
Змішування біомаси з захисним середовищем висушування Мікробна контамінація Чашки Перті Відсутність сторонньої мікрофлори
КУО<0
ТП 10. Ліофільне сушіння напівфабрикату Колібактерину
Кт 10.1 Замрожування напівфабрикату Температура.
Час. Перевірка часу, перевірка температури Під час тривалості операції = 60 год
t =(-60˚С)
Кт 10.1 Ліофільне висушування Температура.
Час.
рН Термометр
Годинник
рН-метр Під час тривалості операції =20 год,
t =34ºСрН 7,0-7,4
Кт 11.1 Контроль параметрів дроблення препарату Перевірка умов дроблення Перевірка розмірів Під час дроблення D часток<0,3 мм
Кт, Кх, Км 13 Контроль стадій пакування Маса та вологість Перевірка маси та вологості готового продукту Під час пакування m=100г,
w=4-6%, КУО≤25
Методи контролю
Визначення сторонньої мікрофлори
Чистоту культуральної рідини визначають посівом її на різноманітні середовища.
Присутність бактерій групи кишкових паличок визначають посівом культуральної рідини в пробірки з середовищем Кесслер, посіви термостатують при температурі при температурі 43-45 оС протягом 24 год. Відсутність газу у пробірках свідчить про те, що культуральна рідина не забруднена БГКП. Поява газоутворень свідчить про те можливе забруднення закваски цим видом бактерій. Для підтвердження наявності БКГП проводять посіви із пробірок де відмітили наявність газу на середовище Ендо малинових колоній з блиском відбирають мазки, фарбують за Грамом та мікроскопіюють. Наявність грамнегативних паличок свідчить про присутність БКГ [2]. 
Визначення кількості живих колібактерій в одній дозі препарату
Для визначення кількості життєздатних клітин E.coli M-17, який входить до складу пробіотику колібактерину, від кожної серії пробіотику досліджували не менше 3 зразків. В якості живильного середовища використовували середовище Ендо. З метою отримання росту клітин E.coli M-17 у вигляді окремих колоній сухий пробіотик кожної серії розчиняли стерильним 0,9 % водним розчином натрію хлориду окремими стерильними піпетками із розрахунку 1 доза препарату пробіотика в 1 мл розчину. Із основного розведення (10-1) готували послідовні десятикратні розведення в стерильному 0,9 % водному розчині натрію хлориду в окремих стерильних пробірках окремими стерильними піпетками. При цьому останнє розведення було на порядок більшим, ніж розведення, яке містить вказану в інструкції кількість клітин E.coli M-17 в 1 дозі пробіотика. Із одержаних серійних розведень окремими стерильними піпетками, починаючи з найбільшого розведення, по 0,1 мл наносили на дві чашки Петрі з середовищем Ендо і ретельно розподіляли суспензію клітин кишкової палички по поверхні середовища стерильним шпателем. Посіви вміщували в термостат при 370С, інкубували протягом 18-20 годин і враховували результати. При підрахунку кількості вирослих колоній E.coli M-17 враховували чашки Петрі, на яких виросло не менше 15 колоній. Отриману кількість колоній на двох чашках Петрі складали, ділили на 2, множили на відповідне розведення і таким чином визначали кількість життєздатних клітин. Кількість вирослих у трьох зразках препарату пробіотику колоній E.coli M-17 складали і для отримання середнього арифметичного показника ділили на 3. Множення кількості вирослих колоній E.coli M-17 здійснювали на ступінь розведення і на 10, так як посів на чашку Петрі був здійснений в об`ємі 0,1 мл.
Концентрація біомаси E.coli.
Концентрацію біомаси кишкової палички визначають за оптичною густиною клітинної суспензії з наступним перерахунком на суху біомасу за допомогою калібрувального графіка.
Для цього у пробірки вносимо 9 мл дистильованої води і 1мл культуральної рідини. Суміш збовтуємо і вимірюємо оптичну густину на фотоелектроколориметрі (при довжині хвилі 540 нм).
Специфічна нешкідливість
Препарат має бути нешкідливим. Випробування проводять на 5-ти безпородних мишах різної статі масою 14-16 г (зважування проводять безпосередньо перед дослідом).
Вміст флакону розводять розчином 9 г/л натрію хлориду Р із розрахунку 0,5 мл на 1 дозу препарату. Кожній з 5-ти мишей вводять 0,5 мл препарату в шлунок за допомогою насадки на шприц місткістю 1 мл. Термін спостереження - 5 діб.
Всі тварини повинні бути живі та не втрачати ваги.
У випадку загибелі за цей термін хоча б однієї миші або втрати у вазі контроль повторюють на подвоєній кількості тварин. Препарат вважають нешкідливим, якщо при повторному випробуванні не загинула жодна з мишей. У протилежному випадку дану серію бракують.
Визначення антагоністичної активності препарату.
Антагоністичну активність препарату визначають методом відстроченого антагонізму.
Визначення антагоністичної активності препарату методом відстроченого антагонізму
Для визначення антагоністичної активності вміст флакону розчиняють розчином 9 г/л натрію хлориду Р із розрахунку 1 мл на 1 дозу препарату. Отриману завись висівають штрихом по діаметру (або в центрі) чашки Петрі на середовище Гаузе № 2 агаризоване. Після (48±4) годин інкубації при температурі (37±1) °С перпендикулярно до культури, що виросла підсівають культури тест-штамів (добові суспензії мікроорганізмів в розчині 9 г/л натрію хлориду Р з МПА) 3.
Підрахунок результатів проводять через 18 годин інкубування при температурі (37±1) °С по величині зон пригнічення росту тест-культур. Контролем росту тест-культур служить паралельний посів на чашки з тим же середовищем (середовищем Гаузе № 2 агаризованим) без досліджуваного препарату.
Показник антагоністичної активності препарату, виражений у мм зон пригнічення росту тест-штамів повинен бути не менше 15 мм 3.
Якщо показник пригнічення колібактерину нижче потрібного, дослід необхідно повторити на подвоєній кількості зразків. Якщо і при повторному контролі результат аналогічний - досліджувана серія препарату випуску не підлягає.
Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю
Перевір.
Полумбрик М.О.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П
Охорона праці
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 12. Охорона праці
Охорона праці — це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. В поняття охорони праці входять і всі ті заходи, що спеціально призначені для створення особливих полегшених умов праці для жінок і неповнолітніх, а також працівників зі зниженою працездатністю [2].
Суспільно-політичні та соціально-економічні реформи, що здійснюються в нашій країні, не можуть бути ефективно реалізовані без докорінних змін у сфері праці. Безпечні умови виробництва стоять поруч з такими суспільними потребами людини, як харчування, житло, одяг, лікування, екологічно чисте середовище та інші [1].
Управління охороною праці на підприємстві, обов'язки роботодавця (керівника підприємства) та керівників підрозділів і спеціалістів з питань охорони праці, створення та завдання служби охорони праці, питання соціального страхування працівників від нещасних випадків та захворювань на виробництві регулюються Законом України “Про охорону праці, Кодексом законів України “Про працю”, Типовим положенням про службу охорони праці, затвердженим наказом Державного комітету України по нагляду за охороною праці від 3 серпня 1993 р. № 73, (із змінами, внесеними згідно з наказом Держнаглядохоронпраці № 82 від 17 травня 1996 р.) та “Положенням про службу охорони праці в системі Міністерства сільського господарства і продовольства України”, затвердженим наказом Міністерства сільського господарства і продовольства України від 15.03.94 р. №74; Законом України “Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку

на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності” від 23 вересня 1999 р.
Служба охорони праці вирішує завдання:
а) забезпечення безпеки виробничих процесів, устаткування, будівель і споруд;
б) забезпечення працюючих засобами індивідуального та колективного захисту;
в) професійної підготовки і підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці, пропаганди безпечних методів праці;
г) вибору оптимальних режимів праці і відпочинку працюючих;
д) професійного добору виконавців для визначених видів робіт [2].
У даному виробництві Колібактерину технологія складається з таких частин: стерилізація та охолодження поживного середовища, стерилізація захисного середовища, вирощування в інокуляторі та посівному апараті, виробничий біосинтез, сепарування, ліофільне висушування, пакування в пакети, картонні коробки та дерев’ні ящики.
Шкідливі фактори в цеху по виробництву пробіотиків
Під час роботи на технологічний і електротехнічний персонал можуть діяти небезпечні і шкідливі фактори по професіях (фізичні, хімічні, психофізіологічні)[2]. При проведенні електротехнічних робіт працівники можуть потрапити під вплив шкідливих і небезпечних виробничих факторів:
Фізичні:
- небезпечне значення напруги в електро ланцюгу, замикання якого може пройти через тіло людини;
- загострені краї, шероховатість на поверхні заготовки, інструментів і обладнання;
- рухомі частини виробничого обладнання, рухомих виробів, заготовок, матеріалів;
- підвищена загазованість і запиленість повітря робочої зони;
- підвищена або понижена температура повітря робочої зони;
-понижена або підвищена рухомість повітря;
- недостатнє освітлення робочої зони.
Хімічні:
- токсична і подразнююча дія шкідливих речовинна організм людини.
Психофізіологічні:
- нервово-психічні перевантаження (монотонність праці).
Стосовно небезпеки ураження людей електричним струмом розрізняють:
Приміщення без підвищеної небезпеки, в яких відсутні умови, що створюють підвищену або особливу небезпеку.
Приміщення з підвищеною небезпекою, які характеризуються наявністю в них однієї із таких умов, що створює підвищену небезпеку:
- сирості або стркмопровідного пилу;
- струмопровідних підлог (металевих, земляних, залізобетонних, цегляних, тощо);
- високої температури;
- можливості одночасного доторкання людини до металоконструкцій будівель, технологічних апаратів, механізмів тощо, що з’єднанні із землею, з одного боку, і до металевих корпусів електрообладнання з іншого;
Особливо небезпечні приміщення, які характеризуються наявністю в них однієї з таких умов, що створює особливу небезпеку:
- особливої сирості;
- хімічно активного або органічного середовища;
- одночасно двох або більше умов підвищеної небезпеки [2].
2. Мікроклімат
Мікроклімат, або метереологічні умови виробничих приміщень визначаються такими параметрами: температурою повітря в приміщенні, ºC; відносною вологістю повітря, %; рухливістю повітря, м/с; тепловим випромінюванням, Вт/м2.
Всі параметри мікроклімату регулюються згідно з ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
Всі ці параметри поодинці та у комплексі впливають на фізіологічну функцію організму –його терморегуляцію і визначають самопочуття. Температура людського тіла повинна залишатися постійною у межах 36…37 ºC незалежно від умов праці [3].
Тому при зміні зовнішніх умов середовища терморегуляція в організмі людини відбувається за рахунок посилення або послаблення фізіологічних процесів, що обумовлюють теплоутворення в організмі, а також впливають на тепловіддачу тіла людини в оточуюче середовище.
Вологість повітря впливає на теплообмін, переважно на віддачу тепла випаровуванням. Середній рівень відносної вологості 40…..60 % відповідає умовам метереологічного комфорту при спокою чи при дуже легкій фізичній праці.
Таблиця 1
Виробничі ділянки Період року Оптимальні Допустимі
t,º C W, % V, м/с t,º C W, % V, м/с
Автокла- вувальне відділення Теплий 20 - 25 -60 <0.3<
0,3<0,2<
0.2 < 0.2 -27 до 75% <0,4   
Холодний 18 - 21 -60 < 0.2 -23 до 75% <0,3
Ферментне відділення Теплий 20 - 25 -60 < 0.3 -25 до 75% <0,2   
Холодний 18 - 21 -60 < 0.2 -20 до 75% <0,2
Середови-  щеварильне відділення Теплий 20- 25 -60 < 0.3 -26 до 75% <0,4   
Холодний 18 -21 -60 < 0.2 -22 до 75% <0,3
Сепарува- льне відділення Теплий 20 - 25 -60 < 0.3 -24 до 75% <0,3   
Холодний 18 - 21 40-60 < 0.2 -21 до 75% <0,2
Сушильне відділення Теплий 20 - 25 -60 < 0.3 -24 до 75% <0,3   
Холодний 18 - 21 40-60 < 0.2 -20 до 75% <0,2
Пакувальне відділення Теплий 20 - 25 -60 < 0.3 -24 до 75% <0,3   
Холодний 18 - 21 40-60 < 0.2 -21 до 75% <0,2
Впливає на людину також рухливість повітря. Людина відчуває дію повітря вже при швидкості руху 0,1 м/с. переміщуючись уздовж шкіри людини, повітря здуває насичений водяною парою і перегрітий шар повітря, що обволікає людину, і тим самим сприяє покращення самопочуття [3].
У данному виробничому цеху джерелом відхилення від оптимальних параметрів мікроклімату є надходження надлищкового тепла в повітря робочої зони від автоклаву.
Для забезпечення необхідних за нормативами параметрів мікроклімату передбачено:  
підвищення тепловіддачі від тіла людини за допомогою встановлення вентиляційних систем;  
додаткова ізоляція джерела випромінювання.
3.Виробничий шум
Для успішної боротьби з шумом необхідно знати його фізичну природу, основні закономірності його виникнення і поширення [3].
Нормування рівнів шуму відбувається за такими нормативними документами: ДНАОП 0.03-3.14-85. «Санітарні норми допустимих рівнів шуму на робочих місцях.»; ГОСТ 12.1.003-83. «Шум. Общие требования безопасности».
На виробництві шум створюють наступні апарати : ферментер та посівний апарат, сепаратор, ліофільна сушка, насоси, пакувальне обладнання.
Для забезпечення допустимих параметрів шуму передбачено:  
встановлення звукоізолюючих перегородок;  
застосування екранів, кожухів.
4. Виробничі вібрації
Дія вібрацій на людину різна. Вона залежить від того чи потрапив під її дію весь організм або частина, від частоти, сили і тривалості та ін. Вплив вібрації може обмежитися відчуттям струсу або привести до змін в нервовій, серцево-судинної, опорно-рухової системи. Але вібрація в не великому ступені і в невеликих кількостях надає позитивний вплив на людину [4].
Дія вібрації нормується згідно з ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. «Вибрационная безопасность. Общие требования».
Вібрацію спричиняють: сепаратор, ліофільна сушка.
Для зменшення дії вібрації на працюючих проектом передбачено:  
встановлення віброюзолюючого фундаменту під сепаратор та ліофільну сушку. 
До технічних причин травматизму належать:
конструктивні недоліки, недосконалість та недостатня надійність засобів виробництва;
конструктивні недоліки, недосконалість і недостатня надійність транспортних засобів;
неякісна розробка або відсутність проектної документації на будівництво, реконструкцію виробничих об’єктів, будівель, споруд, обладнання тощо;
неякісне виконання будівельних робіт;
недосконалість, невідповідність вимогам безпеки технологічного процесу;
незадовільний технічний стан виробничих об’єктів, будинків, споруд, території, засобів виробництва, транспортних засобів;
незадовільний стан виробничого середовища.
5. Природне освітлення
Природне освітлення виробничих приміщень світлом неба, особливо прямим сонячним світлом, може здійснюватися через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах або через ліхтарі [4].
Природне освітлення поділяється на:  
Бічне одностороннє та двостороннє  
Верхнє, коли ліхтарі та світлові прорізи знаходяться в покритті або в стінах під ним  
Комбіноване, коли сполучається бічне і верхнє освітлення. 
Природне освітлення, згідно з вимогами ДБН В.2 5-10.2006 «Природне та штучне освітлення. Норми проектування» передбачають в приміщеннях з постійним перебуванням людей.
6. Штучне освітлення
Штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне та охоронне. Розрізняють такі системи штучного освітлення: загальну, місцеву та комбіновану[4].
Система загального освітлення призначається для освітлення всього приміщення, вона може бути рівномірною та локалізованою.
Місцеве освітлення призначається тільки робочих місць, воно може бути стаціонарним та переносним [4]. 
Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого.
Розрахунок штучної освітленості для сушильного відділення виробництва «Колібактерину»
Розрахуємо штучне освітлення за методом коефіцієнта використання світлового потоку.
Основне рівняння методу: 
F = Е×S×К×Z /η×n, лм
де F - світловий потік однієї лампи, лм;
Е - мінімальна нормована освітленість, лк;
S- площа приміщення, м2, 
К - коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників; 
Z - поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення   мінімальної   освітленості   до   середньогоризонтальної), приймається рівним 1,1. ..1,2;
η- коефіцієнт використання світлового потоку світлювальної установки у частках;
n - кількість ламп.
Визначаємо кількість ламп, що необхідна для освітлення   цеху виробництва препарату:
n = Е×S×К×Z/η×F, шт
За нормами освітленості мінімальна штучна освітленість Е становить 100 лк. 
Знайдемо індекс приміщення за формулою:
і = а×в/Нр(а+в)
де а, в —відповідно ширина і довжина приміщення, м;
Нр - висота підвісу світильників над робочою поверхнею, м: а = 6, в = 12.  Площа відділення цеху становить S = 6×12= 72 м2. 4.8 м висота підвішування світильників над робочою поверхнею. З цього знаходимо індекс приміщення:
і = 6×12/4.8(6+12) = 0.8334 = 0.8
При цьому тип світильника та коефіцієнт відбиття стелі та стін вибираємо залежно від умов. Для нашого виробництва це світильники відкритого денного світла ЩОД 2х40, ЩОД 2х80, УСП-5 4х20.
η = 39%= 0,39.  Значення коефіцієнта запасу К - 1,3 для приміщення з малим виділенням пилу. Рекомендуючий тип ламп (потужність), Вт —РГ -51. Світловий потік становить 4350 лм.
Знаходимо кількість ламп n для нормальної мінімальної потужності: n=(Е×S×К ×Z)/(η×F) = (100×72×1,3×1,1)/(0,39×4350) = 10296\1696,5 = 6 шт.
Кількість світильників знаходимо за формулою: 
N = n/nc;
де  nc− - число ламп в одному світильнику.
N = 6/4  = 1,5 = 2 шт.
Розрахункова освітленість:
E=F×η×n /S×K×Z;
E=4350×0.39×6/72×1,3×1,1=98,9 лк
Отже, освітленість в лабораторії достатня для нормальної і безпечної праці.
7. Склад повітря робочої зони
Чистим повітрям вважається таке, яке не забруднене твердими, рідкими та газоподібними речовинами і газами, що змінюють його природний склад [5].
Основні вимоги до складу повітря робочої зони сформовані у ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
Пил – основний шкідливий фактор на багатьох харчових та переробних підприємствах, обумовлений недосконалістю технологічних процесів.
У виробничому цеху виробництва «Колібактерину» забруднення повітря відбувається на таких стадіях: приготування поживного середовища; приготування захисного середовища; інокуляція; посівний апарат; ферментація; сепарування; ліофільне сушіння.
При виробництві у повітря можуть потрапляти: компоненти поживного та захисного середовища; компоненті миючих засобів; напівфабрикати під час проведення сепарування та ліофілізації; готова продукція під час пакування; неон.
Заходи для підтримання чистоти повітря виробничих приміщень відповідно до вимог санітарних норм:  
Запобігання проникнення шкідливих речовин у повітря робочої зони за рахунок герметизації обладнання, ущільнення зєднаннь, люків та отворів, удосконалення технологічного процесу.  
Видалення шкідливих речовин, що потрапляють в повітря робочої зони, за рахунок вінтеляції, аспірації або очищення і нормалізації повітря за допомогою кондиціонерів.  
Застосування засобів захисту людини.
8. Виробниче випромінювання
Випромінювання, яке здатне при взаємодії з речовиною прямо чи посередньо створювати в ній атоми і молекули-іони, називається іонізуючим [5].
Іонізуючі випромінення являють собою α-, ß- і ý-випромінювання, випущенні радіоактивними ізотопами при їх самодовільному (спонтанному) розпаду; потоки заряджених частинок, прискорених до великих енергій у спеціальних прискорювачах; потоки вторинних випромінювань, виникаючих при взаємодії радіоактивних випромінювань і штучно прискорених заряджених частинок із речовиною [2].
На даному проекті виробництва вплив іонізуючого випромінювання відсутній.
Фізіологічні процеси в організмі людини проходять нормально при тепловому балансі людини з навколишнім середовищем. Особливо несприятливо впливає на самопочуття людини надлишкова теплота навколишнього середовища. Тривала дія високої температури повітря посилює діяльність серцево –судинної  та дихальної систем, спричиняє втрату значної кількості вологи та мінеральних солей, а в окремих випадках і тепловий удар. Низькі та знижені температури можуть бути причиною охолодження та переохолодження.
Рівень випромінювання нормується за ГОСТ12.1.005 –ДСН3.3.6.042 –“Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень”.
При виробництві «Колібактерину» створюються виробничі теплові випромінювання  під час роботи автоклава.
Основні методи захисту:  
підвищення тепловіддачі від тіла людини за допомогою встановлення вентиляційних систем;
додаткова ізоляція джерела випромінювання.
Висновки та рекомендації
Отже, виробництво пробіотичного препарату «Колібактерин» має ряд факторів, що можуть створити небезпечні умови праці:  
теплове випромінювання від автоклава, трубопроводів та іншого обладнання;  
пилове забруднення від компонентів поживного середовища, миючих засобів, культури мікроорганізму;  
вібрація від сепаратору, ліофільної сушки;  
виробничі шуми, що створюють: сепаратор, ліофільна сушка, насоси, ферментер, інокулятор, посівний апарат.
На виробництві пробіотику «Колібактерин» для забезпечення безпечних умов праці необхідно виконувати наступні рекомендації:
- забезпечити стабільну роботу припливно-витяжної вентиляції у автоклавній кімнаті та у інших приміщеннях виробництва;
- забезпечити необхідну теплоізоляцію обладнання, комунікацій, при роботі яких їх поверхня сильно нагрівається, яка забезпечить температуру на поверхні обладнання не вище 350С;
- проводити контроль освітленості робочих місць не рідше 1 разу на 2 місяці, своєчасно замінювати перегорілі лампи, чистити світильники;
- забезпечити захист від вібрації та виробничих шумів. 

Змн.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
НУХТ БТЕК 04.03.59. ДППЗ
Розроб.
Належита І.Ю.
Перевір.
Гриценко Н.А.
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Пирог Т.П.
Охорона навколишнього природного середовища
Літ.
Акрушів
Кафедра БТМ
РОЗДІЛ 13. Охорона навколишнього природного
середовища
Охорона навколишнього природного середовища, раціональне використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини ‒ невід'ємна умова сталого економічного та соціального розвитку України.
З цією метою Україна здійснює на своїй території екологічну політику, спрямовану на збереження безпечного для існування живої і неживої природи навколишнього середовища, захисту життя і здоров'я населення від негативного впливу, зумовленого забрудненням навколишнього природного середовища, досягнення гармонійної взаємодії суспільства і природи, охорону, раціональне використання і відтворення природних ресурсів.
Основними принципами охорони навколишнього природного середовища є:
пріоритетність вимог екологічної безпеки, обов'язковість додержання екологічних стандартів, нормативів та лімітів використання природних ресурсів при здійсненні господарської, управлінської та іншої діяльності;
гарантування екологічно безпечного середовища для життя і здоров'я людей;
запобіжний характер заходів щодо охорони навколишнього природного середовища;
збереження просторової та видової різноманітності і цілісності природних об'єктів і комплексів;
науково обґрунтоване узгодження екологічних, економічних та соціальних інтересів суспільства на основі поєднання

міждисциплінарних знань екологічних, соціальних, природничих і технічних наук та прогнозування стану навколишнього природного середовища;
компенсація шкоди, заподіяної порушенням законодавства про охорону навколишнього природного середовища;
поєднання заходів стимулювання і відповідальності у справі охорони навколишнього природного середовища;
Всі підприємства зобов'язані мати екологічну документацію, в першу чергу екологічний паспорт. Але багато підприємств підходить до цього дуже формально ‒ якщо і є у них такий паспорт, то він не відповідає ніяким вимогам. Спеціаліст-еколог повинен знати що паспорт складається по формі, яку пропонує стандарт (ГОСТ 17.00.04 - 90 або інші стандарти, що розробляються в Україні).
В екологічних і інших документах є відомості про норми викидів (відходів). Ці норми встановлюють на підставі експериментальних даних. Існування цих норм, мабуть, доцільно з точки зору неприпустимості їх перевищення. З іншого боку, існування таких норм можна розглядати як можливість (законність) утворювати відходи, тобто це віднімає у виробника стимул для вдосконалення технології.
Протилежний, бік нормативів, які встановлюють контролюючі органи, це дуже малі норми, які не можна досягти практично і навіть теоретично. Контролюючим органам надається право припиняти впровадження технології очистки води, якщо вона не здатна досягти цих норм, тобто виконувати ці неможливі вимоги. Внаслідок цього технологія не впроваджується взагалі.
У процесі виробництва захист навколишнього середовища від тимчасових впливів технологічного процесу забезпечується наступними заходами:
максимально можлива герметизація технологічного устаткування, арматури, трубопроводів, транспортної тари;
застосування закритих ємкостей для сировини і напівпродуктів;
очистка забруднених стоків від промивки обладнання та після санітарної підготовки приміщень, які без попередньої очистки зливаються у хімічно-забруднену каналізацію, у цеху нейтралізації й очистки промислових стічних вод;
у процесі експлуатації устаткування максимально виключене пилоутворення;
спрямування твердих горючих відходів на установку термічного знешкодження відходів виробництва для спалення;
пристрій місцевого відсмоктування (пилососи) у місцях підвищеного пилоутворення (автоматична лінія для пакування таблеток у блістери) з наступною передачею на циклон для поглинання та очистки відпрацьованого повітря;
поглинання пилу продукції забезпечується рукавними фільтрами на сушарці.
Стічні води даного підприємства приймає на комбіноване очищення міський водоканал. При цьому заводу необхідно виконувати наступні правила: виробничі стічні води заводу не повинні порушувати роботу каналізаційних мереж та споруд (не спричиняти корозії та відкладення осадів); концентрація завислих речовин у воді не повинна перевищувати 500 мг/л, рН не повинно бути нижче 6,5 і не вище 8,5; температура стоків міста – не перевищує 40 0С. В таких водах не повинно бути речовин, які перешкоджали б біологічній очистці стоків міста, небезпечних бактеріального і токсичного забруднення, мазуту, бензину. Таким чином, стічні води підприємства спочатку потрапляють у каналізацію хімічних стоків, потім в цех нейтралізації та очистки промислових стічних вод, де вони нейтралізуються й очищаються, і лише після цього скидаються у міський колектор міської каналізації [Державна фармакопея України / Державне підприємство «Науково-експертний фармакопейний центр». – 1-ше видан. – Х.: РІРЕГ, 2001. – Допов. 1. – 2004. – 520 с].
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Приложенные файлы

  • docx 678830
    Размер файла: 648 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий