Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка биотехнологического способа получения кормового антибиотика

Номер контракта: 14.579.21.0106

Руководитель: Джавахия Вахтанг Витальевич

Должность: Директор

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
ключевые слова по теме пни: кормовой антибиотик, профилактика, лечение, некротический энтерит кур, дизентерия свиней, штамм streptomyces virginiae, биосинтез, выделение и очистка субстанции, лабораторные биореакторы, готовая форма, лабораторный регламент, смесь макроциклических пептидолактонов, лабораторная партия.

Цель проекта:
1. Проект, в составе комплексного проекта, направлен на решение текущих проблем в c/х РФ: - Проблема оптимизации рентабельности производственного процесса ввиду использования сопутствующих производству ключевых продуктов, закупаемых по линии импорта - комбикорма с внесением в их состав различного рода добавок - Конкурентоспособность с/х продукции российского производства резко падает ввиду присутствия в себестоимости производства затрат на закупку импортных антибиотиков (до 90% импорта) - Отсутствие российских аналогов ключевых препаратов и продуктов для сельского хозяйства – кормовых антибиотиков на основе вирджиниамицина При этом, проект нацелен на решение научной проблемы невысокой продуктивности используемых штаммов (мировой уровень 3-4 г/л). В рамках проекта будет разработан штамм с продуктивностью не менее 5 г/л (значительное преимущество в многотоннажном производстве). 2. Цель проекта: Разработка технологии получения кормового антибиотика для cельскохозяйственных животных. Задачи проекта: -Разработка штамма с продуктивностью не менее 5г/л - Разработка методик получения субстанции и готовой формы антибиотика - Разработка лабораторных регламентов процесса получения субстанции и готовой формы кормового антибиотика - Наработка лабораторных партий

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения ПНИ должны быть получены следующие научно-технические результаты:

-Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие:
-Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, относящихся к способам получения субстанций антибиотиков, способам разработки готовых форм кормовых антибиотиков. -Выбор и обоснование направления исследований.
-Методику проведения биосинтеза антибиотика вирджиниамицина в лабораторных ферментационных установках.
-Методику выделения и химической очистки субстанции антибиотика вирджиниамицина.
-Методику получения готовой формы кормового антибиотика вирджиниамицина.
-Обобщение и выводы по результатам ПНИ.
-Патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
-Лабораторный регламент процесса получения субстанции кормового антибиотика.
-Лабораторный регламент процесса получения готовой формы кормового антибиотика.
-Лабораторные партии:
-Субстанции антибиотика вирджиниамицина.
-Готовой формы кормового антибиотика.
-Научно-техническая и техническая документация.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Описание конечного продукта (препарат на основе кормового антибиотика вирджиниамицина):
Высокоэффективная технология производства препарата на основе кормового антибиотика вирджиниамицина отвечающая следующим техническим требованиям:
-продуктивность штамма Streptomyces virginiae не менее 5 г/л,
-суммарный выход антибиотика вирджиниамицина на стадиях выделения и очистки не менее 80%;

Научная новизна:
Проблема: Невысокая продуктивность штаммов (мировой уровень 3-4 г/л).
Решение: Разработка штамма с продуктивность не менее 5 г/л (значительное преимущество в многотоннажном производстве).
Методы:
- Индуцированный ненаправленный мутагенез, селекция;
- Разработка процесса биосинтеза (не менее 5г/л);
- Разработка метода выделения и очистки вирджиниамицина.

Данное прикладное научное исследование является составной частью комплексного проекта ПНИЭР по теме: «Разработка технологий производства импортозамещающих препаратов: кормового антибиотика и биоконсерванта для животноводства с использованием доступного отечественного сырья» (шифр: 2015-14-582-0052)

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Данное прикладное научное исследование является составной частью комплексного проекта ПНИЭР по теме: «Разработка технологий производства импортозамещающих препаратов: кормового антибиотика и биоконсерванта для животноводства с использованием доступного отечественного сырья» (шифр: 2015-14-582-0052) и его результаты будут использованы для реализации комплексного проекта.

Перспективы практического использования:
- По итогам проведения комплекса НИОКР, подготовки досье на гос. регистрацию и передачи технологий в производство индустриальному партнеру будут получены рег. удостоверения и технологии внедрены в производство, с соответствующим выпуском на рынок опытных партий препаратов.
- Продукты имеют значительный потенциал для реализации на рынке за счет показателей эффективности препарата и цены ниже мировых аналогов.

Потребители: Животноводческие хозяйства, имеющие поголовья крупного рогатого скота, кур, индюков, свиней
Замещаемый импортный препарат: Стафак 110
Объем импорта: 860 млн руб. в 2014 г. с перспективой до 1,3 млрд руб. в 2020 г.;
Цена: на 30-35% ниже импортного аналога;
Замещение: доля на рынке 5% в 2018 г. до 40% к 2022 г.

Зарубежный препарат для сельскохозяйственных животных (Стафак 110, производитель - Phibro Animal Health Corp., США) на основе антибиотика вирджиниамицина применяется для профилактики и лечения некротического энтерита кур и дизентерии свиней. Данный антибиотик вышел на рынок РФ в 2009 г и к настоящему времени стал одним из основных препаратов группы. При этом, Стафак 110 является единственным препаратом на основе вирджиниамицина на рынке РФ.
Предлагается разработать импортозамещающую эффективную технологию и организовать производство российского кормового антибиотика на основе вирджиниамицина (аналога препарата Стафак 110). Планируется создать новый, высокоактивный штамм, способный продуцировать не менее 5 г/л антибиотика вирджиниамицина в культуральной жидкости в результате проведения процесса ферментации. Мировой уровень продуктивности штаммов для данной технологии на сегодняшний день составляет приблизительно 3-4 г/л. В условиях тоннажного производства данная разница значительна. Новый штамм продуцент вирджиниамицина будет создан при помощи уникальных методов многоступенчатого мутагенеза и селекции.
Предлагается разработать высокоэффективную технологию производства кормового антибиотика на опытно-промышленном уровне с разработкой опытно-промышленного регламента на производство. Это позволит оперативно и качественно внедрить технологию на производственных мощностях Индустриального партнера. Опытно-промышленная технология будет разработана на созданной в рамках комплексного проекта опытно-промышленной экспериментальной установке получения кормового антибиотика.

Эффекты от внедрения результатов:
- Доступ животноводческих хозяйств к кормовым антибиотикам российского производства, являющихся более эффективными и доступными по цене аналогами зарубежных препаратов
- Повышение качества и эффективности животноводческой базы с/х хозяйств, а также экономия на закупках зарубежных препаратов
- Повышение продовольственной безопасности РФ

Полученные результаты исследований планируется опубликовать не менее чем в двух научных журналах, индексируемых в РИНЦ, SCOPUS или Web of Since, с целью  развития системы демонстрации и популяризации науки, обеспечения развития материально-технической и информационной инфраструктуры.

Текущие результаты проекта:
Полученные начальные результаты:
- Проведен аналитический обзор и патентные исследования, выбор и обоснование методов исследований.
- Проводятся работы по разработке штамма Streptomyces virginiae
- Разрабатываются методики биосинтеза и химической очистки вирджиниамицина
- Разрабатывается методика определения содержания вирджиниамицина в субстанции методом высокоэф. жидкостной хроматографии .
- Разрабатываются лабораторные регламенты получения субстанции и готовой формы кормового антибиотика


Дальнейшее использование результатов
- Полученные результаты будут использованы для разработки опытно-промышленных технологий получения кормового антибиотика
- Опытные образцы будут использоваться для токсикологических исследований и испытаний по показателям качества
- На основе лабораторных регламентов будут разработаны опытно-промышленные технологии получения и кормового антибиотика
- Наработанные опытно-промышленные партии будут использованы для регистрационных испытаний и разработки технологических регламентов кормления сельскохозяйственных животных и птицы