Estudio de estabilidad para la selección de una formulación de un producto probiótico

Abstract

Los terneros neonatos en sistemas ganaderos especializados tienen una mortalidad del 12% y una morbilidad del 60%, por alta incidencia de diarreas debido al deficiente establecimiento de la flora microbiana intestinal. Como alternativa, Corpoica aisló y seleccionó bacterias ruminales de bovinos criollos que redujeron en un 65% la incidencia de diarreas en terneros. Con el propósito de obtener en el futuro un probiótico disponible en el mercado, este trabajo pretendió seleccionar una formulación a base de las bacterias (“principios activos” (API): Streptococcus bovis C2 y Butyrivibrio fibrisolvens B9). Para ello se realizó un estudio de estabilidad a dos prototipos de formulación (T1 y T2) con cada microorganismo y su mezcla, almacenados a (4+2) y (25+2) ºC durante 6 meses. A estas formulaciones se les evaluó su viabilidad, actividad glucolítica (A.G.), actividad de agua (aw), pH, contaminantes y separación de fases. La formulación T1 a 4+2ºC se mantuvo dentro de los límites especificados (contenido de contaminantes, actividad glucolítica), conservó la viabilidad de los “principios activos” 1x107 ufc/mL, y la concentración necesaria para ejercer la actividad probiótica; a diferencia de esto T2 y los controles no cumplieron todos los parámetros. La formulación T1 a 25+2ºC de almacenamiento, demostró mayor viabilidad que los demás tratamientos y los controles C2 y C2B9 decayeron en un 100%. En general los parámetros de actividad glucolítica y actividad de agua (aw) no demostraron diferencias significativas entre las formulaciones (T1, T2) y las condiciones de almacenamiento. Al evaluar el parámetro de pH se observó que fue menos estable en los tratamientos T2 y controles ya que se redujo significativamente a 25+2°C, alcanzando valores cercanos o inferiores a 6. El parámetro de estabilidad física de la emulsión (separación de fases) sólo se rompió a 25+2°C, siendo más estable los tratamientos T2, sin embargo el uso de una matriz de decisiones demostró que el tratamiento T1 a 4+2°C fue el más estable con los API y por lo tanto fue seleccionado para pasar a la siguiente etapa de desarrollo del producto.

Abstract. The neonatal calves in specialized breeders systems have a mortality of 12% and a morbidity of 60%, cause by a high incidence of diarrhea due to poor establishment of the intestinal microbial flora. As alternative, Corpoica isolated and selected of creoles cattle rumen´s bacteria that reduced by 65% the incidence of diarrhea in calves. With the purpose of obtaining in the future a probiotic available in the market, this study searched to select a formula based on the bacteria (Active pharmaceutical ingredients (API): Streptococcus bovis C2 and Butyrivibrio fibrisolvens B9). For this reason a stability study was conducted to two prototype formulations (T1 and T2) for each one of the microorganisms and its mixture, stored at 4+2 and 25+2ºC for 6 months. The viability, glycolytic activity (G.A.), water activity (aw), pH, contaminants and phase separation were assessed in this study. At 4+2°C, T1 is maintained between all the specified limits (pollutants, G.A.), retained viability 1*107 cfu/mL with the API for the entire study, in contrast to T2 and the control. At 25+2°C, T1 showed higher viability than the other treatments and C2 controls and C2B9 declined 100%. In general, the glycolytic activity and aw parameters showed no significant differences between formulations (T1, T2) and storage conditions. pH was less stable in treatments T2 and controls, their pH were significantly reduced at 25+2°C, reaching values similar or lower than 6. Finally, the stability of the emulsion was broken only at 25+2°C, being more stable in T2. However a decision matrix showed that treatment T1 at 4+2°C was most compatible with the API to continue to the next stage of product development.