本發(fā)明屬于微生物醫(yī)藥，具體涉及一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、植物乳桿菌是一類有益微生物，通常存活于腸道以發(fā)揮多種有益作用。然而，口服益生菌必須經(jīng)過復(fù)雜的消化道環(huán)境，包括消化酶降解、胃酸攻擊、膽鹽抑制和腸道蠕動作用等，才能發(fā)揮這些健康效果。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌yj7具有顯著的改善腸道菌群紊亂并抑制系統(tǒng)炎癥的作用。因此，提高口服yj7的存活率和腸道定植能力是其發(fā)揮健康作用的第一要素。

2、近年來，多項研究表明益生菌遞送載體可以有效地保護(hù)其免受物理和生物脅迫，使其在惡劣環(huán)境中保持其生物功能。傳統(tǒng)的封裝技術(shù)包括噴霧干燥、擠壓、冷凍干燥、凝膠和乳化。但每種方法都有一定的缺陷，如對顆粒大小缺乏控制、制備方法繁瑣以及體內(nèi)釋放效率低。單細(xì)胞封裝技術(shù)克服了傳統(tǒng)封裝技術(shù)所面臨的一些挑戰(zhàn)，并增強(qiáng)了益生菌對外界環(huán)境條件的抵抗力，提高了益生菌的黏附性。

3、最近，金屬-酚網(wǎng)絡(luò)（mpn）在不同基材上優(yōu)越的涂層能力已經(jīng)被揭示出來。mpn通過天然多酚和金屬離子的配位，在各種界面上形成穩(wěn)定的涂層，保護(hù)活細(xì)胞免受紫外線照射和冷凍干燥等環(huán)境脅迫。然而，金屬-酚網(wǎng)絡(luò)很少用于益生菌的口服包封，可能是因為在酸性胃環(huán)境中羥基的質(zhì)子化會使mpn結(jié)構(gòu)崩潰。這降低了mpn封裝益生菌的穩(wěn)定性。因此，本申請利用mpn獨(dú)特的包封能力對益生菌進(jìn)行初始包封，然后mpn通過氫鍵和靜電相互作用直接吸附殼聚糖-酪蛋白磷酸肽復(fù)合層，實現(xiàn)高效的益生菌單細(xì)胞層層包封。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中村子的問題，本發(fā)明設(shè)計的目的在于提供一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法和應(yīng)用，以解決益生菌胃腸道存活效率低、穩(wěn)定性差、靶向性不足等缺點，增強(qiáng)益生菌對機(jī)體的健康作用，具體通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)：

2、一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

3、1）將金屬離子溶液緩慢添加到益生菌菌液中，磁力攪拌混勻后加入多酚溶液，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，需用無菌生理鹽水洗滌兩次除去游離的鐵離子和聚合茶多酚溶液，得到金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)包被的益生菌；

4、2）向金屬-多酚網(wǎng)絡(luò)包被的益生菌中加入殼聚糖-酪蛋白磷酸肽復(fù)合溶液，室溫下磁力攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后用無菌生理鹽水洗滌兩次除去游離的殼聚糖-酪蛋白磷酸肽復(fù)合溶液，制得lp@tp/fe3+@cpc。

5、進(jìn)一步地，所述益生菌為植物乳桿菌yj7。

6、使用前，植物乳桿菌yj7在mrs培養(yǎng)基中（37℃）培養(yǎng)過夜。收集培養(yǎng)物在4℃下以5000?rpm離心5?min，用無菌生理鹽水洗滌兩次，懸浮在無菌pbs中。

7、進(jìn)一步地，步驟1）中金屬離子溶液為fecl3?6h2o溶液，濃度為1?mg/ml。

8、進(jìn)一步地，步驟1）中所述多酚溶液為聚合茶多酚溶液，濃度為1?mg/ml。

9、進(jìn)一步地，步驟1）中益生菌溶液、金屬離子溶液及多酚溶液的體積比為1:1:3。

10、進(jìn)一步地，步驟1）中茶多酚加入前需要在60℃條件下攪拌反應(yīng)3h，加入后再反應(yīng)30min。

11、進(jìn)一步地，步驟2）中殼聚糖-酪蛋白磷酸肽復(fù)合溶液的加入量為2mg/ml，攪拌反應(yīng)時間為30min。

12、上述制備方法制得的lp@tp/fe3+@cpc。

13、進(jìn)一步地，所述的lp@tp/fe3+@cpc在制備降低血糖藥物中的應(yīng)用。

14、本發(fā)明通過上述制備方法制得的單細(xì)胞益生菌涂層具有穩(wěn)定性好，益生菌的存活率高，環(huán)境抵抗性和抗生素抵抗性好的優(yōu)勢，同時tp/fe3+@cpc涂層可顯著提高益生菌體內(nèi)胃腸道存活率，并在體內(nèi)具有良好的生物安全性以及可增強(qiáng)益生菌的功能活性。

技術(shù)特征：

1.一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，所述益生菌為植物乳桿菌yj7。

3.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟1）中金屬離子溶液為fecl3?6h2o溶液，濃度為1?mg/ml。

4.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟1）中所述多酚溶液為聚合茶多酚溶液，濃度為1?mg/ml。

5.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟1）中益生菌溶液、金屬離子溶液及多酚溶液的體積比為1:1:3。

6.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟1）中茶多酚加入前需要在60℃條件下攪拌反應(yīng)3h，加入后再反應(yīng)30min。

7.如權(quán)利要求1所述的一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法，其特征在于，步驟2）中殼聚糖-酪蛋白磷酸肽復(fù)合溶液的加入量為2mg/ml，攪拌反應(yīng)時間為30min。

8.權(quán)利要求1-7任一所述的方法制得的lp@tp/fe3+@cpc。

9.權(quán)利要求8所述的lp@tp/fe3+@cpc在制備降低血糖藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種單細(xì)胞益生菌涂層的制備方法及應(yīng)用，涂層通過使用金屬?酚網(wǎng)絡(luò)和殼聚糖?酪蛋白磷酸肽復(fù)合物對植物乳桿菌YJ7進(jìn)行逐層包封，成功構(gòu)建了LP@TP/Fe<supgt;3+</supgt;@CPC。該功能性涂層在不影響LP正常活性情況下有效抵抗體內(nèi)體外胃腸道惡劣生理環(huán)境的侵襲，極大提高其在腸道的存活率。小鼠體內(nèi)安全性研究表明其表現(xiàn)出卓越的生物相容性和無害性。此外，通過2型糖尿病小鼠灌胃實驗證明，該遞送體系增強(qiáng)了植物乳桿菌YJ7的降血糖活性。綜上，該口服益生菌遞送系統(tǒng)提供了一種在腸道惡劣環(huán)境下增強(qiáng)益生菌存活的簡單高效策略，有望為益生菌腸道內(nèi)發(fā)揮有益作用提供一種新的視角。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘浩,關(guān)榮發(fā),楊祎,王艦,周玉峰,姜錦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/20