System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐胃酸、单菌包裹的层层自组装的益生菌制剂及其制备方法技术_技高网

一种耐胃酸、单菌包裹的层层自组装的益生菌制剂及其制备方法技术

技术编号:41143536 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-30 18:12
本发明专利技术属于生物技术领域,公开了一种耐胃酸、单菌包裹的层层自组装益生菌制剂及其制备方法。所述益生菌制剂包括阳离子聚合物层及硅烷化试剂保护层。本发明专利技术益生菌制剂中各成分相互配合,协同作用。通过引入阳离子聚合物,对益生菌表面进行改性,有利于硅烷化试剂保护层自然沉积;添加硅烷化试剂,在益生菌表面形成天然保护,避免胃酸及胃肠道消化酶分解,可显著提高益生菌存活率,增强益生菌在胃肠道环境中的耐受力,且具有良好稳定性,可避免在加工、保存、运输过程中遭受外源因素干扰,造成益生菌活性损失,益生菌包封效果及包封效率得到有效提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种耐胃酸、单菌包裹的层层自组装益生菌制剂及其制备方法。


技术介绍

1、益生菌定殖于人或动物肠道,是一类有益于人体健康的活性微生物,在给予足够剂量时,能够调节宿主肠道菌群,维持人体肠道稳态,促进机体营养物质摄取及吸收,同时对降低胆固醇、调节免疫系统、预防癌症及抑制肿瘤具有一定作用。因此,益生菌与食品配合使用,创造可将益生优势最大化的保健食品、功能性食品等成为市场热点。比如,将益生菌引入面点、酸奶、乳饮料、果冻及其他保健品配方中,得到富含益生菌的固体粉末、液态制剂等。目前开发的益生菌制剂或益生菌乳制品,主要使用益生菌有乳双歧杆菌、长双歧杆菌德氏乳杆菌保加利亚亚种、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜酸乳杆菌、格氏乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、粪肠球菌等。要发挥益生菌的益生功能,就必须保证肠道具有一定数量活菌。世界卫生组织要求益生菌产品活菌数不少于106cfu/ml。然而,在实际应用场景中,益生菌的活性经常受多种外源性条件影响(例如,温度、湿度、加工方式、运输途径、储存方式以及人体消化道中胃酸、胆汁盐等),使其生物活性大量丧失,益生菌制剂效果大打折扣。

2、为解决益生菌对酸的不耐受、储存稳定性差的问题,研究人员通过将产品冻干,降低益生菌含水量,以实现便捷储存运输,但此方法稳定性不足,易氧化且益生菌在低温处理过程中活性损失较大;利用微胶囊技术(如喷入干燥法、乳化法、凝胶技术等),将益生菌包裹于各类天然或合成类包材中,减少外界环境接触,可有效增强耐酸性及储存稳定性,提高使用活性,但其程序复杂,成本较高,在实际应用仍有限制。

3、因此,开发一种经济、环保、高效的益生菌制剂制备方式,帮助降低益生菌与外界接触可能性,提升抵抗外界不利因素能力,提升益生菌耐酸性能,避免益生菌氧化及活性损失,提升益生菌在实际应用中的保健功效,具有重要意义。


技术实现思路

1、为克服现有益生菌制剂技术缺陷,本专利技术的首要目的为提供一种层层自组装型耐胃酸、可单菌包裹的益生菌制剂,耐胃酸、可实现单菌包裹的层层自组装益生菌制剂的制备方法,利用益生菌表面带负电荷的性质,引入阳离子聚合物对益生菌进行改性,使其表面带上大量正电荷,通过静电相互作用形成一层保护,再利用阳离子聚合物与预水解硅烷化试剂相互作用,实现硅烷化试剂的自发沉积,得到层层自组装的益生菌制剂。

2、本专利技术的另一目的为提供上述制备方法得到的益生菌制剂。

3、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现:

4、一种耐胃酸、单菌包裹的、层层自组装的益生菌制剂的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)在益生菌的悬浮液中加入阳离子聚合物,混合均匀,反应后离心收集沉淀菌体,洗涤;

6、(2)在硅烷化试剂中加入ph调节剂、离子浓度调节剂和水,得到硅烷化试剂混合溶液,进行预水解;

7、(3)将经步骤(1)处理的菌体以步骤(2)制备得到的硅烷化试剂混合溶液进行悬浮,混合均匀,反应后离心收集沉淀菌体,洗涤,得到益生菌制剂。

8、优选地,步骤(1)中所述的益生菌包括乳双歧杆菌、长双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜酸乳杆菌、格氏乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、粪肠球菌中的至少一种;更优选包括长双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜酸乳杆菌、格氏乳杆菌、植物乳杆菌、粪肠球菌中的至少一种。

9、优选地,步骤(1)中所述的益生菌的悬浮液中的液体为离子浓度调节溶液。

10、更优选地,步骤(1)中所述的益生菌的悬浮液的制备步骤包括如下步骤:

11、将益生菌接种到液体培养基中振荡,活化培养,然后接种到相同成分的液体培养基中,恒温振荡培养,离心,弃上清液后收集菌体;用离子浓度调节溶液进行悬浮。所述的液体培养基优选为mrs液体培养基。所述的离子浓度调节剂优选为氯化钠、氯化钾、氯化铵、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾和醋酸钠中的至少一种;更优选为氯化钠、磷酸一氢钠-磷酸二氢钠、醋酸钠和氯化铵中的至少一种。

12、优选地,步骤(1)中所述的益生菌量和阳离子聚合物的比例为1×108-3×109cfu:10×10-5-50×10-3mg;更优选为1×108-1×109cfu:10×10-3-20×10-3mg。

13、优选地,步骤(1)中所述的阳离子聚合物包括聚乙烯亚胺(pei)、聚l-赖氨酸(pll)、聚酰胺酯(pae)、聚酰胺胺(pamam)、聚(2-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯)(pdmaema)、聚乙二醇(peg)、壳聚糖、磷胆碱修饰的聚乙烯亚胺、半乳糖修饰的三甲基壳聚糖-半胱氨酸、聚乙二醇、聚谷氨酸(pga)、聚己内酯(pcl)、聚(d,l-丙交酯-乙交酯)(plga)、聚乳酸(pla)、n-(2-羟丙基)甲基丙烯酸酯共聚物(hpma)、聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的至少一种;更优选包括聚乙二亚胺(pei)、聚l-赖氨酸(pll)、聚酰胺酯(pae)、聚酰胺胺(pamam)、聚乙二醇、聚乳酸、聚谷氨酸、壳聚糖、多巴胺中的至少一种;最优选包括聚酰胺酯、聚l-赖氨酸壳聚糖中的至少一种。

14、优选地,步骤(1)中所述的反应为在混匀器15-20rpm/min反应5-40min;更优选为在混匀器15-20rpm/min反应10-30min;最优选为在混匀器20rpm/min反应20min。

15、优选地,步骤(2)中所述的硅烷化试剂保护剂为能够形成硅纳米层的试剂,包括甲基三甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正硅酸四乙酯(teos)、正硅酸四甲酯(tmos)、双(三甲基硅烷基)乙酰胺(bsa)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(mptms)、三甲基氯硅烷(tmcs)、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、氯三乙氧基硅烷(tecs)、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷、三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、苄基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和异丁基三乙氧基硅烷中的至少一种;更优选地,所述硅烷化试剂保护剂包括甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、正硅酸四乙酯(teos)、正硅酸四甲酯(tmos)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、n-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

16、优选地,步骤(2)中所述的ph调节剂包括盐酸、醋酸、磷酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和三羟甲基氨基甲烷(tris)中的至少一种;更优选包括盐酸、磷酸、醋酸、氨水中的至少一种。

17、优选地,步骤(2)中所述的离子浓度调节剂包括氯化钠、氯化钾、氯化铵、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾和醋酸钠中的至少一种;更优选包括氯化钠、磷酸一氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐胃酸、单菌包裹的、层层自组装的益生菌制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1的方法,其特征在于,

3.根据权利要求2的方法,其特征在于,

4.根据权利要求1的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的益生菌的悬浮液中的液体为离子浓度调节溶液,所述的离子浓度调节剂为氯化钠、氯化钾、氯化铵、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾和醋酸钠中的至少一种。

5.根据权利要求1的方法,其特征在于,

6.根据权利要求5的方法,其特征在于,

7.根据权利要求1的方法,其特征在于,

8.根据权利要求1的方法,其特征在于,

9.一种耐胃酸、可实现单菌包裹的层层自组装的益生菌制剂,通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的益生菌制剂在制备含益生菌的口服药物或食品中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种耐胃酸、单菌包裹的、层层自组装的益生菌制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1的方法,其特征在于,

3.根据权利要求2的方法,其特征在于,

4.根据权利要求1的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的益生菌的悬浮液中的液体为离子浓度调节溶液,所述的离子浓度调节剂为氯化钠、氯化钾、氯化铵、磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾和醋酸钠中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱伟张新钰周亮
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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