Сравнительная оценка контроля качества питательных сред с использованием лиофилизированных тест-штаммов «ЛИОШТАММ»: результаты межлабораторных испытаний

ВВЕДЕНИЕ. Микробиологический контроль качества лекарственных препаратов основан на использовании эталонных тест-штаммов, характеризующихся стабильными культуральноморфологическими свойствами. Применение стандартизированных по количеству жизнеспособных клеток тест-штаммов микроорганизмов в лиофилизированном виде позволяет снизить трудоемкость проведения испытаний в сравнении с традиционным методом приготовления микробных суспензий.

ЦЕЛЬ. Сравнительная оценка воспроизводимости, однородности и стабильности результатов при контроле ростовых свойств питательных сред с использованием традиционного метода приготовления микробных суспензий и метода на основе лиофилизированных тест-штаммов «ЛИОШТАММ», стандартизированных по числу жизнеспособных клеток.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В работе использовали два тест-штамма — Salmonella enterica subsp. enterica serovar Abony  IHE  103/39  и  Staphylococcus  aureus  ATCC  6538.  Сравнивали метод, основанный на использовании стандартизированных лиофилизированных образцов «ЛИОШТАММ» (по одной серийной партии каждого штамма, стандартизированной по числу жизнеспособных клеток), и референс-метод, основанный на использовании микробных суспензий, приготовленных согласно требованиям Государственной фармакопеи Российской Федерации (общая фармакопейная  статья  «Микробиологическая чистота»).  Исследование  проводили  в  семи  независимых  лабораториях  в  течение 3 сут. Всего получено 378 индивидуальных результатов для каждой серии «ЛИОШТАММ» и 126 — для референс-метода.

РЕЗУЛЬТАТЫ. При исследовании ростовых свойств питательных сред оба тест-штамма, приготовленные с использованием образцов «ЛИОШТАММ», продемонстрировали соответствие всем критериям приемлемости:   количество   колониеобразующих   единиц   (КОЕ) на чашку составило 10–100, также были подтверждены типичные культурально-морфологические свойства и время роста. Внутрилабораторная прецизионность (RSD) варьировала от 7 до 21% для метода с использованием «ЛИОШТАММ» и от 2 до 36% для референсметода. Показатель межлабораторной прецизионности для метода с использованием образцов «ЛИОШТАММ» составил 15–17%, тогда как для референс-метода — 38–45%. Время появления видимых колоний (≈18 ч) и их культурально-морфологические свойства не имели значимых отличий между методами. Анализ межфлаконной однородности показал совпадение средних значений и относительных стандартных отклонений (RSD) в рамках внутрилабораторного производственного контроля (n=5) и в ходе межлабораторных испытаний (n=63), что свидетельствует о стабильности серии «ЛИОШТАММ» (RSD≤17%).

ВЫВОДЫ. Метод контроля питательных сред с использованием стандартизированных лиофилизированных тест-штаммов «ЛИОШТАММ» обеспечивает получение результатов, сопоставимых с традиционным методом по ростовым и морфологическим характеристикам. Ключевым преимуществом метода является значительное повышение межлабораторной воспроизводимости за счет снижения вариабельности более чем в два раза. Тест-штаммы «ЛИОШТАММ» могут быть рекомендованы   в   качестве   стандартизированных   образцов для рутинного микробиологического контроля и валидации аналитических методик.

1. Gupta D, Bhatt S, Shulka P, Kumar A. Microbial contamination in pharmaceutical manufacturing. J Drug Discov Health Sci. 2024;1(01):21–7. https://doi.org/10.21590/yafz5353

2. Tyski S, Burza M, Laudy AE. Microbiological contamination of medicinal products — Is it a significant problem? Pharmaceuticals (Basel). 2025;18(7):946. https://doi.org/10.3390/ph18070946

3. de Sousa Lima CM, Fujishima MAT, de Paula Lima B, et al. Microbial contamination in herbal medicines: a serious health hazard to elderly consumers. BMC Complement Med Ther. 2020;20(1):17. https://doi.org/10.1186/s12906-019-2723-1

4. Han-Min O. Selection of bacterial strains in a testing microbiology laboratory for quality assurance purposes: ISO/ IEC 17025: 2017 standard point of view. Accred Qual Assur. 2025;30:95–101. https://doi.org/10.1007/s00769-024-01615-9

5. Moira DJ. A simple and rapid test for quality control of liquid media, using the bioscreen microbiological growth analyser. J Microbiol Methods. 1998;32(1):37–43. https://doi.org/10.1016/S0167-7012(98)00007-4

6. Суханова СМ. Стандартизация требований к питательным средам, используемым для оценки качества лекарственных средств (обзор). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2023;12(1):123–30. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2023-12-1-123-130

7. Кулешова СИ, Процак СА, Лисунова СА, Романюк ГЮ. Стабильность готовых и приготовленных в лаборатории питательных сред. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения.2021;11(2):130–4. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2021-11-2-130-134

8. Basu S, Pal A, Desai PK. Quality control of culture media in a microbiology laboratory. Indian J Med Microbiol. 2005;23(3):159–63. https://doi.org/10.1016/S0255-0857(21)02585-8

9. Moser AI, Campos-Madueno EI, Perreten V, Endimiani A. Genome stability during serial subculturing in hyperepidemic multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli. J Glob Antimicrob Resist. 2022;31:152–61. https://doi.org/10.1016/j.jgar.2022.08.014

10. Wassenaar TM, Zimmermann K. How industrial bacterial cultures can be kept stable over time. Lett Appl Microbiol. 2020;71(3):220–8. https://doi.org/10.1111/lam.13309

11. Sabol A, Joung YJ, Van Tubbergen C, et al. Assessment of genetic stability during serial in vitro passage and in vivo carriage. Foodborne Pathog Dis. 2021;18(12):894–901. https://doi.org/10.1089/fpd.2021.0029

12. Singh KA, Rai R, Nair SS. Review on development of assigned value microbiological reference materials used in food testing. Food Microbiol. 2022;102:103904. https://doi.org/10.1016/j.fm.2021.103904

13. Verdonk GP, Willemse MJ, Hoefs SG, et al. The most probable limit of detection (MPL) for rapid microbiological methods. J Microbiol Methods. 2010;82(3):193–7. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2010.04.012

14. Kurniawan YN, Yuji S, Koji S. Evaluation of a microbiological reference standard (EZ-AccuShotTM) as test material for proficiency testing (PT) scheme in the breweries. J Am Soc Brew Chem. 201876(4):219–22. https://doi.org/10.1080/03610470.2018.1502010

15. Hong SK, Choi SJ, Shin S, et al. Establishing quality control ranges for antimicrobial susceptibility testing of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus: a cornerstone to develop reference strains for Korean clinical microbiology laboratories. Ann Lab Med. 2015;35(6):635–8. https://doi.org/10.3343/alm.2015.35.6.635

16. Liu K, Ma W, Jin G. Research progress on improving the survival rate and extending the storage period of lactic acid bacteria through vacuum freeze-drying. Food Sci. 2024, 45(2):325–33. https://doi.org/10.7506/spkx1002-6630-20230801-002

17. Dias FRS, Lourenço FR. Measurement uncertainty evaluation and risk of false conformity assessment for microbial enumeration tests. J Microbiol Methods. 2021;189:106312. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2021.106312

18. Bernal-Mercado AT, Gutierrez-Pacheco MM, EncinasBasurto D, et al. Synergistic mode of action of catechin, vanillic and protocatechuic acids to inhibit the adhesion of uropathogenic Escherichia coli on silicone surfaces. J Appl Microbiol. 2020;128(2):387–400. https://doi.org/10.1080/03610470.2018.1502010

19. Boyd P, Eaton S, Magee J. The stability of micro-organisms preserved in LENTICULE discs, demonstrated by repeat sample distributions of the EQUAL Scheme for Indicator Organisms (water microbiology). J Appl Microbiol. 2006;100(2):272–8. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02774.x

20. Kupletskaya MB, Netrusov AI. Viability of lyophilized microorganisms after 50-year storage. Microbiology. 2011;80(6):850–3. https://doi.org/10.1134/S0026261711060129

21. Miyamoto-Shinohara Y, Sukenobe J, Imaizumi T, Nakahara T. Survival curves for microbial species stored by freezedrying. Cryobiology. 2006;52(1):27–32. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2005.09.002

22. Morgan CA, Herman N, White PA, Vesey G. Preservation of micro-organisms by drying; a review. J Microbiol Methods. 2006;66(2):183–93. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2006.02.017

23. Воропаев АА, Крысанова ЮИ, Фадейкина ОВ и др. Лиофилизация стандартизированных по количеству жизнеспособных клеток микроорганизмов в низкой концентрации: разработка режима высушивания. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2025;25(2):193–202. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2025-25-2-193-202