Гидрогель на основе монофосфорилированного крахмала для лечения молочных телят разработали в НГТУ НЭТИ
Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ в сотрудничестве с учеными Института химии твердого тела и механохимии СО РАН предложили свой способ лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта у телят первых месяцев жизни. Проект получил поддержку Российского научного фонда.
Чтобы ликвидировать болезни и их последствия, которые могут быть крайне тяжелыми — от истощения до гибели животного, было предложено использовать пробиотические бактерии. Доставлять их в кишечник поможет гидрогель на основе монофосфорилированного крахмала.
Ученые продолжают искать эффективные альтернативы антибиотикотерапии, способные устранять заболевания ЖКТ у телят. Было проведено сравнение двух препаратов пробиотика Bacillus subtilis — жидкой суспензии и гидрогелевой таблетки на основе монофосфорилированного крахмала — с точки зрения восстановления микрофлоры в фекалиях, клинической эффективности и влияния на состав культивируемой микробиоты.
Для приготовления обоих препаратов использовался штамм B. subtilis, устойчивый к антибиотику канамицину. Крахмальный носитель был химически модифицирован путем монофосфорилирования для придания ему защитных свойств и способности реагировать на изменение pH. Кинетика высвобождения бактерий из таблеток оценивалась с использованием последовательных буферных растворов, имитирующих среду желудочно-кишечного тракта телят.
Эксперимент был проведен на 20 телятах с диареей, которых разделили на контрольную группу, группу, получавшую суспензию, и группу, получавшую гидрогель. Гидрогелевая форма обеспечивала длительное обнаружение бактерий в кале: к 14-му дню титр в группе, принимавшей суспензию, значительно снизился, в то время как количество жизнеспособных клеток в группе, принимавшей гидрогель, оставалось на значительно более высоком уровне.
Обе пробиотические формы способствовали нормализации консистенции кала к третьему дню после прекращения лечения, в то время как в контрольной группе улучшения не наблюдалось. Подтвердилось, что гидрогелевая композиция на основе монофосфорилированного крахмала обеспечивает длительное удержание B. subtilis в кишечнике, усиливает терапевтический эффект против диареи и способствует снижению численности Candida spp. в фекалиях. Эти результаты подтверждают перспективность данной лекарственной формы в качестве системы доставки пробиотиков для ветеринарной практики. Результаты научного исследования опубликованы в журнале Dairy MDPI.
Ранее ученые НГТУ НЭТИ представили биополимерную систему для доставки синбиотиков в кишечник животных. Эффективность разработки доказана в лабораторных условиях: эксперименты на безмикробных мышах показали, что благодаря полимерному гелю количество бактерий в кишечнике животных значительно увеличилось.
