一种植物乳植杆菌ZJUIDS19及制备和应用

本发明属于生物医学材料，具体涉及一种植物乳植杆菌zjuids19及制备和应用，是一种植物乳植杆菌zjuids19及制备负载后生元的抗菌乳白蛋白水凝胶，并在生物医学材料中应用。

背景技术：

1、皮肤作为身体与周围环境之间的重要界面，在防止水分流失和阻止有害物质和病原微生物入侵方面起着极其重要的作用，其中各种微生物群落共存，包括细菌、真菌和病毒。然而，一旦皮肤受损，就为有害细菌侵入活组织提供了机会，导致伤口感染甚至严重的组织损伤。为了解决皮肤伤口细菌感染，近年来新的抗生素，抗菌纳米颗粒，阳离子聚合物化合物和抗菌肽成为研究的热点。

2、活细菌疗法已被用于通过细菌干扰和免疫调节来治疗各种炎症和免疫病理疾病，在过去几年中受到广泛关注。某些有益细菌可以通过分泌大量的代谢物和抗菌剂来创造独特的局部微环境，这些代谢物和抗菌剂适合其自身的生存，但会抑制竞争微生物的生长。因此，分泌具有抗菌、抗癌或免疫抑制能力的生物活性物质的有益细菌已被广泛用于诊断和治疗。然而，由于细菌的内在性质，包括快速增殖和定植，细菌的应用在很大程度上受到限制。后生元作为细菌代谢产物，相比于或细菌来说更安全、更可控、易存储，因此，后生元的提取和应用逐渐成为热点。

3、水凝胶是具有3d分子网络的流行生物医学聚合物，已广泛应用于药物输送，植入和组织工程领域。由于高生物相容性和潮湿的愈合环境，水凝胶被用于促进组织修复和再生。乳白蛋白(α-la)是一种小分子球状蛋白质，存在于所有哺乳动物的乳清中。乳白蛋白是牛乳清中含量第二高的蛋白质，并且牛和人的乳白蛋白有74％的序列相同性、相似的生物活性和相似的氨基酸含量。这些特点使其成为一种可行的生物材料，包括低免疫原性、低疾病传播风险以及与抗肿瘤、抗菌、抗氧化和抗高血压作用有关的生物活性。然而，目前将乳白蛋白水凝胶用作医用材料的研究还很少。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供一株植物乳植杆菌zjuids19，该菌株已于2023年7月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为：植物乳植杆菌(lactobacillus plantarum)，保藏号为：cgmcc no.28018，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。所述植物乳植杆菌(lactobacillus plantarum)zjuids19的16s rdna全序列如seq id no.1所示。

2、本发明的第二个目的是提供一种负载后生元的抗菌乳白蛋白水凝胶制备方法，通过以下步骤实现：

3、(1)无菌发酵上清液

4、用接种环将植物乳植杆菌zjuids19接种于mrs液体培养基中培养，再以2％(体积％)的接种量转接到已灭菌的mrs液体培养基中进行，培养后得发酵液，离心收集菌体，将菌体悬浮于蒸馏水中离心收集上清液，调ph值至6.0，过滤，即得到无菌发酵上清液；

5、其中mrs液体培养基的配制:每升蒸馏水中溶解下列组分:蛋白胨10克，牛肉膏10克，酵母提取物5克，柠檬酸二铵2克，乙酸钠5克，葡萄糖20克，吐温80毫升，硫酸镁0.5克，硫酸锰0.25琼脂粉15克；

6、(2)制备植物乳植杆菌zjuids19后生元

7、将无菌发酵上清液真空冷冻浓缩，上清液超低温预冻，冷冻干燥抽真空处理，完全冷冻干燥后，减压取出后生元，放入4℃冰箱，即可得到植物乳植杆菌zjuids19的后生元；

8、(3)室温下将提取的后生元添加改性乳白蛋白溶液中，紫外光照射下共同固化成胶，形成一种负载后生元的抗菌乳白蛋白水凝胶。

9、步骤(1)中所述培养时间为18小时，离心条件是10000r/min下离心20min，用2mnaoh调ph值。

10、步骤(2)超低温预冻条件是置于-80℃超低温冰箱预冻不少于个2h。

11、步骤(3)紫外光照射条件是紫外线波长为380～405nm，照射时间10～60s，紫外光强度为30mw/cm2。

12、本发明的第三个目的是提供所述负载后生元的抗菌乳蛋白水凝胶在制备生物医学材料中的应用。所述生物医学材料包括乳酸菌细菌素、抗菌性伤口敷料、抗菌抗氧化的活菌制剂、抗菌抗氧化功能的菌粉。

13、所述乳酸菌细菌素可作为防腐剂用于肉制品、奶制品、酒精饮料，或与其他防腐技术结合，作为栅栏技术应用于食品加工和贮藏中。

14、本发明提供的植物乳植杆菌(lactobacillus plantarum)zjuids19的培养液无抗生素耐性，说明菌株没有携带耐药基因。本发明提供的一种负载后生源的抗菌蛋白水凝胶，该菌株具有抑菌性能、抗炎抗氧化性、培养液无抗生素耐性、促进皮肤伤口愈合等功效。因而本发明植物乳植杆菌zjuids19可广泛用于生物医学等领域。

15、本发明基于内蒙古酸乳品中分离获得的益生菌，从中筛选出来具有抗菌抗氧化功效的植物乳植杆菌，并提取其后生元，将其与改性乳白蛋白复合形成新型水凝胶材料。该材料具有良好的抗菌性，具有较强的抗氧化能力，生物相容性，并且作为伤口敷料能起到促进伤口愈合作用。

技术特征：

1.一株植物乳植杆菌zjuids19，其特征在于，该菌株的分类命名为：植物乳植杆菌(lactobacillus plantarum)，保藏号为：cgmcc no.28018，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，所述植物乳植杆菌zjuids19的16s rdna全序列如seq id no.1所示。

2.一种负载后生元的抗菌乳白蛋白水凝胶制备方法，通过以下步骤实现：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述培养时间为18小时，离心条件是10000r/min下离心20min，用2m naoh调ph值。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述mrs液体培养基的配制:每升蒸馏水中溶解下列组分:蛋白胨10克，牛肉膏10克，酵母提取物5克，柠檬酸二铵2克，乙酸钠5克，葡萄糖20克，吐温80毫升，硫酸镁0.5克，硫酸锰0.25。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)超低温预冻条件是置于-80℃超低温冰箱预冻不少于个2h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)紫外光照射条件是紫外线波长为380～405nm，照射时间10～60s，紫外光强度为30mw/cm2。

7.权利要求2制备方法获得的负载后生元的抗菌乳蛋白水凝胶在制备生物医学材料中的应用，其特征在于，所述生物医学材料包括乳酸菌细菌素、抗菌性伤口敷料、抗菌抗氧化的活菌制剂、抗菌抗氧化功能的菌粉。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述乳酸菌细菌素作为防腐剂用于肉制品、奶制品、酒精饮料，或与其他防腐技术结合，作为栅栏技术应用于食品加工和贮藏中。

技术总结
本发明提供一种植物乳植杆菌ZJUIDS19及制备和应用。该菌株的分类命名为：植物乳植杆菌(Lactobacillus plantarum)，保藏号为：CGMCC NO.28018。所述植物乳植杆菌ZJUIDS19的16S rDNA全序列如SEQ ID No.1所示。本发明基于内蒙古酸乳品中分离获得的益生菌，从中筛选出来具有抗菌抗氧化功效的植物乳植杆菌，并提取其后生元，将其与改性乳白蛋白复合形成新型水凝胶材料。该材料具有良好的抗菌性，具有较强的抗氧化能力，生物相容性，并且作为伤口敷料能起到促进伤口愈合作用。

技术研发人员：任大喜,黄雅晴,朱勤超
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15