一种多糖包埋益生菌及其制备方法与药物

本发明涉及生物医药，具体而言，涉及一种多糖包埋益生菌及其制备方法与药物。

背景技术：

1、益生菌是一类能够改善宿主肠内微生物平衡，并对宿主产生正面效益的微生物。益生菌本身可以消化食物，产生有用的产物来破坏有害的微生物，弥补那些缺失的消化酶的功能，并且可以维持消化系统的ph。由于人体内的胃酸、胆汁及各种消化酶的不良影响，益生菌到达肠道时其存活率极大的降低。同时，益生菌只有在宿主肠道中稳定定殖，才可以进行菌群的繁殖，进而发挥自身的益生功效。因此，是否能保持较高的存活率且增强益生菌在肠道中定殖，是益生菌发挥益生作用的关键因素。

2、常用的保持益生菌活性的方法有微胶囊包埋法。微胶囊包埋法是将益生菌包埋在壁材溶液中，增强益生菌对外界不良环境的抵抗能力，控制益生菌的释放时间和释放位置，从而提高益生菌的存活率。但是微胶囊法也存在缺陷，比如在包埋过程和冷冻干燥过程中，菌粉或菌液容易附着到包埋层外壁，造成菌株原料的浪费和微生物污染。此外，目前对于提高益生菌在肠道中定殖的方法也极少报道。

3、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种多糖包埋益生菌，该多糖包埋益生菌能够在肠道中具有良好的稳定性，在不损害益生菌固有生物学特性的情况下，可以有效地提升益生菌的贮藏稳定性，同时安全有效地增强益生菌在肠道中的存活率与增强其在肠道的定殖。

2、本发明的目的之二在于提供一种上述多糖包埋益生菌的制备方法。

3、本发明的目的之三在于提供一种含有上述多糖包埋益生菌的药物。

4、本申请可这样实现：

5、第一方面，本申请提供一种多糖包埋益生菌，该多糖包埋益生菌包括位于内层的益生菌、包覆于内层益生菌表面的金属-多酚网络结构层以及包覆于金属-多酚网络结构层表面的多糖层；

6、多糖包埋益生菌的制备包括：将益生菌的悬浮液与金属溶液混合，以将金属离子通过静电吸附作用在益生菌的表面“锚定”，得到益生菌-金属混合物；

7、将益生菌-金属混合物与多酚原料混合以在益生菌表面形成金属-多酚网络结构层，得到益生菌-金属-多酚复合物；

8、将益生菌-金属-多酚复合物与多糖原料混合以在益生菌-金属-多酚复合物的表面形成多糖层，得到多糖包埋益生菌；

9、益生菌的悬浮液中益生菌的活菌数为0.8×109cfu/ml-1.2×109cfu/ml；

10、金属溶液的浓度为0.075-0.75 mg/ml；

11、益生菌的悬浮液与金属溶液的体积比为100-200:800-900。

12、在可选的实施方式中，胃肠道疾病包括结肠炎。

13、在可选的实施方式中，多糖层对应的多糖原料包括β-葡聚糖、岩藻多糖、银线莲多糖、低酯果胶、银耳多糖、茯苓多糖、壳聚糖、淀粉和纤维素中的至少一种。

14、在可选的实施方式中，益生菌包括大肠埃希菌 nissle1917（以下简称“ecn”）、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、双歧杆菌、植物乳杆菌和唾液乳杆菌中的至少一种。

15、在可选的实施方式中，金属-多酚网络结构层对应的金属离子包括fe3+、al3+、ti4+和cr3+中的至少一种。

16、在可选的实施方式中，金属-多酚网络结构层对应的多酚原料包括黄酮类、单宁类以及酚酸类中的至少一种。

17、在可选的实施方式中，金属-多酚网络结构层对应的多酚原料为单宁酸。

18、第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的多糖包埋益生菌的制备方法，包括以下步骤：按预设位置于内层益生菌的表面依次包覆金属-多酚网络结构层以及多糖层。

19、在可选的实施方式中，混合采用涡旋方式进行。

20、在可选的实施方式中，涡旋时间为40-80 s。

21、在可选的实施方式中，多酚原料在益生菌-金属-多酚复合物中的浓度为0.25-0.4mg/ml。

22、在可选的实施方式中，益生菌-金属混合物与多酚原料的混合采用涡旋方式进行。

23、在可选的实施方式中，涡旋时间为40-80 s。

24、在可选的实施方式中，每毫升益生菌-金属-多酚复合物对应使用0.01-0.1 mg的多糖原料。

25、在可选的实施方式中，益生菌-金属-多酚复合物与多糖物质的混合采用涡旋方式进行。

26、在可选的实施方式中，涡旋时间为40-80 s。

27、在可选的实施方式中，得到多糖包埋益生菌后，还包括：除去多余的多糖-金属-多酚复合物。

28、在可选的实施方式中，除去多余的多糖-金属-多酚复合物通过离心方式实现。

29、在可选的实施方式中，离心速度为3000-7000 rpm，离心时间为5-10 min。

30、第三方面，本申请提供一种药物，其含有前述实施方式任一项的多糖包埋益生菌。

31、在可选的实施方式中，药物为治疗胃肠道疾病的药物。

32、在可选的实施方式中，药物为治疗结肠炎的药物。

33、本申请的有益效果包括：

34、本申请首先将金属阳离子与表面带负电的益生菌进行混合，将阳离子“锚定”在益生菌的表面，随后加入多酚，通过多酚与金属离子之间的螯合作用，在益生菌表面形成金属-多酚网络结构。该网络结构具有普遍的黏附作用，可以沉降或者黏附于多种物质的表面(如细胞或是细菌)。由于多酚具有较多的羟基且具有较高的粘附作用，可通过氢键作用将多糖吸附到其表面形成多糖-金属-多酚复合结构，并将益生菌进行包裹。由于位于最外层的多糖在上消化道不会被分解，而会在大肠内被肠道菌群分解。因此，通过设置上述结构的多糖包埋益生菌，可保护益生菌在胃部以及小肠保持完整并到达大肠，最外层多糖在大肠处被肠道菌群分解，暴露出金属-多酚网络结构，黏附于大肠内壁，使得益生菌能持续在大肠发挥作用。也即，该方法能够保护益生菌在上消化道不被破坏，一直到达指定的作用部位，并增强其在指定作用部位的定殖。此外，多糖既可以作为物理屏障保护益生菌免受消化道的伤害，同时多糖也是益生元，起到益生的作用，可以协同益生菌发挥生物活性，整体提升体系的治疗效果。

35、相应的多糖包埋益生菌在肠道中具有良好的稳定性，在不损害益生菌固有生物学特性的情况下，可以有效提升益生菌的贮藏稳定性，同时安全有效地增强益生菌在肠道中的存活率与增强其在肠道的定殖，具有抗胃酸和/或抗胆盐的效果，从而可用于制备治疗胃肠道疾病的药物，尤其是用于制备治疗结肠炎的药物。

技术特征：

1.一种多糖包埋益生菌，其特征在于，所述多糖包埋益生菌包括位于内层的益生菌、包覆于所述益生菌表面的金属-多酚网络结构层以及包覆于所述金属-多酚网络结构层表面的多糖层；

2.根据权利要求1所述的多糖包埋益生菌，其特征在于，所述胃肠道疾病包括结肠炎。

3.根据权利要求1或2所述的多糖包埋益生菌，其特征在于，所述多糖层对应的多糖原料包括β-葡聚糖、岩藻多糖、银线莲多糖、低酯果胶、银耳多糖、茯苓多糖、壳聚糖、淀粉和纤维素中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的多糖包埋益生菌，其特征在于，所述益生菌包括大肠埃希菌 nissle1917、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、双歧杆菌、植物乳杆菌和唾液乳杆菌中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的多糖包埋益生菌，其特征在于，所述金属-多酚网络结构层对应的金属离子包括fe3+、al3+、ti4+和cr3+中的至少一种；

6.一种如权利要求1-5任一项所述的多糖包埋益生菌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按预设位置于所述内层的益生菌的表面依次包覆所述金属-多酚网络结构层以及所述多糖层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，多酚原料在益生菌-金属-多酚复合物中的浓度为0.25-0.4 mg/ml。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，每毫升益生菌-金属-多酚复合物对应使用0.01-0.1 mg的多糖原料。

9.一种药物，其特征在于，所述药物含有权利要求1-5任一项所述的多糖包埋益生菌。

技术总结
本发明公开了一种多糖包埋益生菌及其制备方法与药物，属于生物医药技术领域。该多糖包埋益生菌包括位于内层的益生菌、包覆于内层益生菌表面的金属‑多酚网络结构层以及包覆于金属‑多酚网络结构层表面的多糖层。该多糖包埋益生菌在肠道中具有良好的稳定性，在不损害益生菌固有生物学特性的情况下，可以有效提升益生菌的贮藏稳定性，同时安全有效地增强益生菌在肠道中的存活率与增强其在肠道的定殖。该多糖包埋益生菌的制备方法操作简单，反应条件温和，易于工业化，所制得的多糖包埋益生菌可用于制备治疗胃肠道疾病的药物，尤其是用于制备治疗结肠炎的药物。

技术研发人员：万昊,谢安琪,万益群
受保护的技术使用者：南昌大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12