Проєкт технології виробництва гіалуронідази мікробним штамом Streptomyces koganeiensis
Автор: Бурдик Христина Василівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Бурдик Х.В.; Курка М. (керівник). «Проєкт технології виробництва гіалуронідази мікробним штамом Streptomyces koganeiensis». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2024. Робота присвячена створенню проєкту виробництва мікробної гіалуронідази штамом Streptomyces koganeiensis. Гіалуронідаза є важливим ферментом, здатним розщеплювати гіалуронову кислоту, що має широкий спектр застосувань у медичній, косметологічній, фармацевтичній та ветеринарній галузях. Її використовують для поліпшення проникності тканин, зменшення набряків, розчинення гіалуронових філлерів, а також для лікування захворювань репродуктивної системи у ссавців, а також для обробки шкіри тварин у легкій промисловості [1-2]. Однак, незважаючи на високий попит, виробництво гіалуронідази залишається обмеженим через складність отримання стабільних та якісних продуктів. Використання мікроорганізмів, як джерело ферментів мають перевагу перед іншими джерелами, оскільки так ферменти можна одержати швидше та дешевше, а також можливо генетично маніпулювати продуцентами. Метою даної роботи є розробка ефективного біотехнологічного процесу для виробництва гіалуронідази за допомогою штаму Streptomyces koganeiensis. Цей мікробний штам був обраний через його високу здатність до біосинтезу гіалуронідази, що робить його вигідним для промислового виробництва ферменту. У роботі розглядаються і порівнюються три різні методи виробництва гіалуронідази. У всіх трьох методах проаналізовано етапи процесу, включаючи оптимізацію умов культивування, підбір відповідного поживного середовища, визначення оптимальних умов для максимального виходу ферменту, а також методи визначення активності гіалуронідази [3-5]. В основній частині можна ознайомитись з обґрунтуванням сучасного наукового стану теми, характеристикою мікроорганізма-продуцента, вихідних речовин та кінцевих продуктів. На основі запропонованих даних щодо технології виробництва та потужності проведені матеріальні розрахунки, результатом яких є узгоджений з проєктною потужністю матеріальний баланс культивування; технологічні розрахунки, під час яких визначено кількість та розміри стандартних апаратів для проведення процесів приготування та стерилізації поживного середовища, приготування посівного матеріалу, ферментації, відділення біомаси та ультрафільтрування; теплові розрахунки в результаті яких перевірено придатність до використання у даному процесі обраного попередньо ферментера. Наведено апаратурно-технологічну схему одержання мікробної гіалуронідази, креслення ферментера. Здійснено будівельне проєктування запроєктованого виробництва у відповідності до вимог і стандартів Належної Виробничої Практики (GMP) та будівельних норм і правил, яке представлено у вигляді креслень плану цеху та його повздовжнього і поперечного перерізів. Також проведено економічні розрахунки, в результаті яких визначено вартість витрат на основне обладнання, сировину та зарплату. Об’єкти дослідження: гіалуронідаза. Область досліджень: біотехнологія, косметологія, фармація, промислова біотехнологія. Мета дослідження: розробка ефективного біотехнологічного процесу для виробництва гіалуронідази з використанням мікробного штаму Streptomyces koganeiensis. Результати досліджень: розроблено апаратурно-технологічну схему одержання гіалуронідази та показано можливість її впровадження у виробництво, розраховано та підібрано основне та допоміжне обладнання та запропоновано його будівельне компонування згідно з вимогами та правилами GMP, а також пораховано економічну ефективність розробленого виробництва. Робота викладена на 95 сторінках (без літературних джерел і додатків) і складається із вступу, 5 розділів, висновків та списку використаної літератури, містить посилання понад 47 літературних джерел, в додатках наведено 6 аркушів креслень. Ключові слова: продуцент, гіалуронідаза, фермент, ферментація, косметологія. Список використаних джерел: 1. Anoosh Zafar Gondal. Hyaluronidase [Електронний ресурс] / Anoosh Zafar Gondal, Rachel L. Murray. – 2023. – Режим доступу до ресурсу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK545163/. 2. Hyunwook Jung. Hyaluronidase: An overview of its properties, applications, and side effects [Електронний ресурс] / Hyunwook Jung // Arch Plast Surg.. – 2020. – Режим доступу до ресурсу: https://doi.org/10.5999/aps.2020.00752. 3. Extracellular hyaluronidase from Streptomyces koganeiensis [Електронний ресурс] / Luciano MESSINA, Susanna VACCARO, Salvatore CARUSO, Giovanni GENNARI, // Patent Application Publication. – 2017. – Режим доступу до ресурсу: https://patents.google.com/patent/US20170101634A1/en?q=(production+of+Hyaluronidase)&oq=production+of++Hyaluronidase&page=5. 4. Method for producing hyaluronidase by fermentation [Електронний ресурс] // Xinjiang Fufeng Biotechnology Co ltd. – 2023. – Режим доступу до ресурсу: https://patents.google.com/patent/CN117925578A/en?q=(microbial+production+of+hyaluronidase)&oq=microbial+production+of++hyaluronidase 5. Bacillus, hyaluronidase, and uses thereof [Електронний ресурс] // Bloomage Biotech Co Ltd; US 9,493.755 B2. – 2012. – Режим доступу до ресурсу: https://patents.google.com/patent/US9493755B2/en?q=(production+of+Hyaluronidase)&oq=production+of++Hyaluronidase. ?