一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法与流程

1.本发明属于生物制药技术领域，具体涉及一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法。


背景技术：

2.葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,e.c.1.1.3.4,god)，系统名称为β－d－葡萄糖氧化还原酶(ec1.1.3.4)，是用金黄色青霉菌进行深层通风发酵，用乙醇、丙酮使之沉淀和高岭土或氢氧铝吸附后再用硫酸铵盐析、精制而得。亦可用点青霉以及黑曲霉制得。近乎白色至浅黄色粉末，或黄色至棕色液体。本品溶于水，水溶液一般呈淡黄色。几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚。葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,e.c.1.1.3.4,god)是食品工业中一种重要的工业用酶，广泛用于葡萄酒、啤酒、果汁、奶粉等食品脱氧、面粉改良、防止食品褐变等方面，在食品快速检测及生物传感器上也有广泛应用。god广泛分布于动植物和微生物体内。由于微生物生长繁殖快、来源广，是生产god的主要来源，主要生产菌株为黑曲霉和青霉。
3.尽管葡萄糖氧化酶(god)对动物具有以上诸多的有益效果，但在酶活性没有保护剂存在的条件下ph》8.0或ph《3.0时会迅速失活。而单胃动物如体重30kg以上的育肥猪、成年母猪、2月龄以上的肉鸡、肉鸭，产蛋鸡等多种畜禽的胃液ph值均在3以下。其中成年猪胃液ph值大多在1-2之间，2月龄以上肉禽、蛋鸡肌胃胃液ph值大多在1.5-3之间，当葡萄糖氧化酶(god)通过该段消化道时酶活性会显著降低(30-100％)甚至完全失活，且不可逆。因而在很大程度上限制了葡萄糖氧化酶(god)上述动物养殖中的使用。因此需要设计一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊，包括葡萄糖氧化酶、囊芯颗粒和肠溶包衣材料，所述囊芯颗粒外侧设置有肠溶包衣材料，所述囊芯颗粒内部设置有葡萄糖氧化酶、ph缓冲体系、可溶性淀粉。
7.一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法，包括以下步骤：
8.步骤一：囊芯材料准备，囊芯材料包括葡萄糖氧化酶，食品级、≧99％；12水磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)，化学纯，≧99.5％以上；柠檬酸(c6h8o7)、化学纯，≧99.5％及以上；可溶性淀粉，食品级≧99％以上；
9.步骤二：囊芯材料配比，在通用环境温度(20-25℃)、相对湿度小于40％的环境；按葡萄糖氧化酶：磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)：可溶性淀粉按100:6.8:2：12的比例进行芯材材料配比。因材料均具有吸湿性，囊芯材料计划包被一批，提前配比处理一批，预处理过的芯材不得长时间保存，未包被芯材必须干燥密封保存；
10.步骤三：囊芯颗粒制备，在符合生产要求的加工车间进行缓冲体系预混合、葡萄糖氧化酶+缓冲体系+可溶性淀粉预混合以及使用小型干法压片制粒机对芯材进行制粒，粒径要求50-2000um。
11.步骤四：肠溶包衣材料准备与配比，肠溶包衣材料包括虫胶，化学纯；邻苯二甲酸醋酸纤维素，化学纯；硬脂酸镁，化学纯；聚乙二醇6000；丙酮，无水乙醇，化学纯；在工艺要求生产环境中将肠溶包衣材料按配比标准虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份分别称重备用。
12.步骤五：肠溶包衣材料预处理，先将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，搅拌w完全溶解后备用。
13.步骤六：囊芯包衣，将待包衣的囊芯颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使囊芯颗粒表面粘附一层包衣材料；
14.步骤七：囊芯颗粒肠溶制剂性能检测。
15.优选的，所述步骤一中，配比方式通过葡萄糖氧化酶：12水磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)：可溶性淀粉按100:6.8:2：12的比例进行芯材材料配比。因均具有吸湿性，需干燥密封保存。
16.优选的，所述步骤三中，缓冲体系磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)按6.8:2的比例在密闭容器内进行充分预混合，将葡萄糖氧化酶、缓冲体系预混合物、可溶性淀粉按100:8.8：12的比例在密闭容器内进行充分预混合。
17.优选的，所述步骤三中，制粒方式通过使用小型干法压片制粒机，对上述芯材直接反复进行压片、破碎、筛分制粒，颗粒大小控制在50-2000μm以内。
18.优选的，所述步骤四中，肠溶包衣材料按照虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份进行配比。
19.优选的，所述步骤五中，肠溶包衣材料配比通过将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，搅拌溶解后备用。
20.优选的，所述步骤六中，将待包衣的芯材颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使芯材颗粒表面粘附一层包衣材料，过滤回收系统持续抽走气化的溶液溶剂，并通过冷凝液化系统回收混合溶液以持续使用。如法包衣若干层，至达到规定要求为止。
21.优选的，所述步骤七中，肠溶微囊在ph《2.0盐酸溶液检查2h，不得裂缝崩解或软化，置于ph为6.8的磷酸盐缓冲液中1h内应全部崩解，检查肠溶微囊崩解后酶活性不得低于包衣前的92％，囊芯材料肠溶包衣后增重控制在3.5％以内，肠溶包衣完全，成品肠溶微囊流动性好。
22.与现有技术相比，本发明提供了一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法，具备以下有益效果：
23.1、本发明通过对添加ph值缓冲体系的葡萄糖氧化酶进行肠溶包衣，制作出对动物ph《3.0胃液完全稳定肠溶型葡萄糖氧化酶微囊，以完全保护葡萄糖氧化酶的酶活性。本专利中通过在葡萄糖氧化酶中添加ph5-5.5的酸碱缓冲体系，为葡萄糖氧化酶在动物肠道中
发挥最大效能提供最优ph环境，另外，葡萄糖氧化酶肠溶微囊借助肠溶包衣的保护，完全克服单胃动物(猪、禽)胃液(ph≤3)对葡萄糖氧化酶酶活性的灭活，使到达作用部位的酶活性保留在正常水平的92％上。以此方式拓宽了使用范围，降低了葡萄糖氧化酶使用量。
24.2、本发明通过在囊芯材料中加入ph5-5.5缓冲体系，使微囊在肠道崩解后释放出的葡萄糖氧化酶能够处在发挥最大酶活作用的酸碱ph环境中，发挥最大催化功效。
25.3、本发明硬脂酸镁增加了肠溶微囊颗粒的分散性，流动性好，克服了葡萄糖氧化酶添加量少，粉末细腻，在饲料介质中不宜分散搅拌均匀的缺点
26.4、本发明通过包衣保护，在体外避免了与饲料直接接触，克服了饲料中不同成分(金属离子、脂肪酸、其他营养因子)对葡萄糖氧化酶酶活性的影响。
附图说明
27.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
28.图1为本发明提出的一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法的催化反应图；
29.图2为本发明提出的一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法的葡萄糖氧化酶肠溶微囊示意图。
30.图中：1、葡萄糖氧化酶；2、ph缓冲体系；3、可溶性淀粉；4、囊芯颗粒；5、肠溶包衣材料。
具体实施方式
31.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本发明提供以下技术方案：
33.一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊，包括葡萄糖氧化酶1、囊芯颗粒4和肠溶包衣材料5，囊芯颗粒4外侧设置有肠溶包衣材料5，囊芯颗粒4内部设置有葡萄糖氧化酶1、ph缓冲体系2、可溶性淀粉3。
34.本发明中，优选的，一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法，包括以下步骤：
35.步骤一：囊芯材料准备，囊芯材料包括葡萄糖氧化酶，食品级、≧99％；12水磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)，化学纯，≧99.5％以上；柠檬酸(c6h8o7)、化学纯，≧99.5％及以上；可溶性淀粉，食品级≧99％以上；
36.步骤二：囊芯材料配比，在通用环境温度(20-25℃)、相对湿度小于40％的环境；按葡萄糖氧化酶：磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)：可溶性淀粉按100:6.8:2：12的比例进行芯材材料配比。因材料均具有吸湿性，囊芯材料计划包被一批，提前配比处理一批，预处理过的芯材不得长时间保存，未包被芯材必须干燥密封保存；
37.步骤三：囊芯颗粒制备，在符合生产要求的加工车间进行缓冲体系预混合、葡萄糖
氧化酶+缓冲体系+可溶性淀粉预混合以及使用小型干法压片制粒机对芯材进行制粒，粒径要求50-2000um。
38.步骤四：肠溶包衣材料准备与配比，肠溶包衣材料包括虫胶，化学纯；邻苯二甲酸醋酸纤维素，化学纯；硬脂酸镁，化学纯；聚乙二醇6000；丙酮，无水乙醇，化学纯；在工艺要求生产环境中将肠溶包衣材料按配比标准虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份分别称重备用。
39.步骤五：肠溶包衣材料预处理，先将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，搅拌w完全溶解后备用。
40.步骤六：囊芯包衣，将待包衣的囊芯颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使囊芯颗粒表面粘附一层包衣材料；
41.步骤七：囊芯颗粒肠溶制剂性能检测。
42.本发明中，优选的，步骤一中，配比方式通过葡萄糖氧化酶：磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)：可溶性淀粉按100:6.8:2：12的比例进行芯材材料配比。因均具有吸湿性，需干燥密封保存。
43.本发明中，优选的，步骤三中，缓冲体系磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)按6.8:2的比例在密闭容器内进行充分预混合，将葡萄糖氧化酶、缓冲体系预混合物、可溶性淀粉按100:8.8：12的比例在密闭容器内进行充分预混合。
44.本发明重，优选的，步骤三中，制粒方式通过使用小型干法压片制粒机，对上述芯材直接反复进行压片、破碎、筛分制粒，颗粒大小控制在50-2000μm以内。
45.本发明中，优选的，步骤四中，肠溶包衣材料按照虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份进行配比。
46.本发明中，优选的，步骤五中，肠溶包衣材料配比通过将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇60001.5份，搅拌溶解后备用。
47.本发明中，优选的，步骤六中，将待包衣的芯材颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使芯材颗粒表面粘附一层包衣材料，过滤回收系统持续抽走气化的溶液溶剂，并通过冷凝液化系统回收混合溶液以持续使用。如法包衣若干层，至达到规定要求为止。
48.本发明中，优选的，步骤七重，肠溶微囊在ph《2.0盐酸溶液检查2h，不得裂缝崩解或软化，置于ph为6.8的磷酸盐缓冲液中1h内应全部崩解，检查肠溶微囊崩解后酶活性不得低于包衣前的92％，囊芯材料肠溶包衣后增重控制在3.5％以内，肠溶包衣完全，成品肠溶微囊流动性好。
49.①
肠溶微囊在ph《2.0盐酸溶液检查2h，不得裂缝崩解或软化，于ph为6.8的磷酸盐缓冲液中1h内应全部崩解。
50.②
检查肠溶微囊崩解后酶活性不得低于包衣前的92％。
51.③
囊芯材料肠溶包衣后增重控制在3.5％以内；
52.④
肠溶包衣完全，成品肠溶微囊流动性好。
53.实施例一：
54.一种单胃动物使用的葡萄糖氧化酶肠溶微囊及生产方法，包括以下步骤：
55.步骤一：囊芯材料准备，囊芯材料包括葡萄糖氧化酶，食品级、≧99％；12水磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)，化学纯，≧99.5％以上；柠檬酸(c6h8o7)、化学纯，≧99.5％及以上；可溶性淀粉，食品级≧99％以上；
56.步骤二：囊芯材料配比，在通用环境温度(20-25℃)、相对湿度小于40％的环境；按葡萄糖氧化酶：磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)：可溶性淀粉按100:6.8:2：12的比例进行芯材材料配比。因材料均具有吸湿性，囊芯材料计划包被一批，提前配比处理一批，预处理过的芯材不得长时间保存，未包被芯材必须干燥密封保存；
57.步骤三：囊芯颗粒制备，在符合生产要求的加工车间进行缓冲体系预混合、葡萄糖氧化酶+缓冲体系+可溶性淀粉预混合以及使用小型干法压片制粒机对芯材进行制粒，粒径要求50-2000um。
58.步骤四：肠溶包衣材料准备与配比，肠溶包衣材料包括虫胶，化学纯；邻苯二甲酸醋酸纤维素，化学纯；硬脂酸镁，化学纯；聚乙二醇6000；丙酮，无水乙醇，化学纯；在工艺要求生产环境中将肠溶包衣材料按配比标准虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份分别称重备用。
59.步骤五：肠溶包衣材料预处理，先将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，搅拌w完全溶解后备用。
60.步骤六：囊芯包衣，将待包衣的囊芯颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使囊芯颗粒表面粘附一层包衣材料；
61.步骤七：囊芯颗粒肠溶制剂性能检测。
62.本发明中，优选的，步骤一中，配比方式通过磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)按6.8:2的比例进行芯材材料配比。因均具有吸湿性，需干燥密封保存。
63.本发明中，优选的，步骤三中，缓冲体系磷酸氢二钠(na2hpo4·
12h2o)：柠檬酸(c6h8o7)按6.8:2的比例在密闭容器内进行充分预混合，将葡萄糖氧化酶、缓冲体系预混合物、可溶性淀粉按100:8.8：12的比例在密闭容器内进行充分预混合，步骤五对上述芯材直接进行反复压片筛选制粒，颗粒大小控制在50-2000μm以内，步骤六通过对添加ph值缓冲体系的葡萄糖氧化酶进行肠溶包衣，制作出对动物ph《3.0胃液完全稳定肠溶型葡萄糖氧化酶微囊，以完全保护葡萄糖氧化酶的酶活性。本专利中通过在葡萄糖氧化酶中添加ph5-5.5的酸碱缓冲体系，为葡萄糖氧化酶在动物肠道中发挥最大效能提供最优ph环境，另外，葡萄糖氧化酶肠溶微囊借助肠溶包衣的保护，完全克服单胃动物(猪、禽)胃液(ph≤3)对葡萄糖氧化酶酶活性的灭活，使到达作用部位的酶活性保留在正常水平的92％上。拓宽了使用范围，降低了葡萄糖氧化酶使用量。
64.实施例二：
65.本发明中，优选的，步骤四中，肠溶包衣材料按照虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇6000 1.5份，丙酮40份，无水乙醇60份进行配比。
66.本发明中，优选的，步骤五中，肠溶包衣材料配比通过将丙酮、无水乙醇制成混合溶液，并搅拌均匀；顺序加入虫胶2.3份，邻苯二甲酸醋酸纤维素6份，搅拌70-90分钟，完全溶解后依次加入硬脂酸镁0.2份，聚乙二醇60001.5份，搅拌溶解后备用。
67.本发明中，优选的，步骤步骤三中，制粒方式通过使用小型干法压片制粒机，对上述芯材直接反复进行压片、破碎、筛分制粒，颗粒大小控制在50-2000μm以内，通过在囊芯材料中加入ph5-5.5缓冲体系，使微囊在肠道崩解后释放出的葡萄糖氧化酶能够处在发挥最大酶活作用的酸碱ph环境中，发挥最大催化功效。
68.本发明中，优选的，步骤六中，将待包衣的芯材颗粒置入密封流化床中，通入气流使芯材颗粒流化，将肠溶包衣材料混合溶液输入流化床并雾化，使芯材颗粒表面粘附一层包衣材料，过滤回收系统持续抽走气化的溶液溶剂，并通过冷凝液化系统回收混合溶液以持续使用。如法包衣若干层，至达到规定要求为止。
69.本发明中，优选的，步骤六中，囊芯材料肠溶包衣后增重控制在3.5％以内，肠溶包衣完全，成品肠溶微囊流动性好，肠溶微囊在ph《2.0盐酸溶液检查2h，不得裂缝崩解或软化，置于ph为6.8的磷酸盐缓冲液中1h内应全部崩解，检查后的肠溶微囊崩解后酶活性不得低于包衣前的92％。肠溶微囊在体外避免了与饲料直接接触，克服了饲料中不同成分(金属离子、脂肪酸、其他营养因子)对葡萄糖氧化酶酶活性的影响。
70.实施例是否添加缓冲液缓冲液ph值酶活性实施例一否/79.5％实施例二是6.892.1％
71.综合上述实施例，可得知采用添加碱性缓冲液的葡萄糖氧化酶肠溶微囊相较于未添加碱性缓冲液的酶活性较高，从而能够解决葡萄糖氧化酶的限制问题。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。