微生物的保存制造技术

本发明专利技术涉及微生物保存的领域，尤其是提供一种两室系统，其包括第一室以及第二含水有机酸室，所述第一室包括微胶囊，所述微胶囊在微胶囊芯的非水组合物中包含有活微生物。本发明专利技术还提供了基于这些系统的用于保存微生物的方法以及这些系统用于保存微生物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微生物的保存专利
本专利技术涉及微生物保存的领域，尤其是提供一种两室系统，其包括第一室以及第二含水有机酸室，所述第一室包括微胶囊，所述微胶囊在微胶囊芯的非水组合物中包含有活微生物。本专利技术还提供了基于这些系统的用于保存微生物的方法以及这些系统用于保存微生物的用途。专利技术背景有益微生物作为益生菌在医学中的用途在过去几十年中得到了发展。为了确保这类益生菌的稳定性，需要对细菌进行干燥(例如冷冻干燥或喷雾干燥)以获得代谢失活条件。因此，它们能够在正确的储存条件(如湿度、温度等)下存活数十年。通过引入水，细菌粉末将重新活化，细菌就能够发挥其功能。迄今为止，大多数益生菌制剂已被用于胃肠道应用。最常见的制剂是胶囊和片剂，它们能够在无水情况下容易地储存，并且能够在诸如氮气或二氧化碳之类的惰性气体下进行密封，以设定良好的相对湿度而达到最大稳定性。另一方面，在局部(或其他类型的含水性)制剂中使用益生菌也可能具有巨大潜力。一种选项可能是将这些益生菌配制在诸如软膏或油凝胶之类的无水物中，然而患者通常不接受那些制剂。更被接受的制剂是凝胶/乳膏/泡沫/洗剂的形式。然而，也就是说为了合适地配制成凝胶、乳膏、泡沫、洗剂、软膏等，这类局部制剂本身水程度高。显然，这些制剂中如此高的含水程度的存在给益生菌在其代谢失活条件下的储存造成了问题。在这类含水性(例如局部)制剂中出现的第二个问题是，这些制剂通常含有与微生物的存活不相容的试剂；例如防腐剂、表面活性剂、乳化剂等，以防止这类制剂产生不需要微生物的生长以及为了形成稳定乳液。然而，这些试剂当然也会在有益微生物的制剂中形成主要问题。因此，本专利技术的目的是提供一种允许长期储存微生物的系统，该系统在其使用时基本上不会伤害这类微生物。令人惊讶地发现，一种两室系统提供了上述问题的解决方案，所述两室系统包括第一室以及第二室，该第一室包括微胶囊，该微胶囊包括不溶于水且不透水的壳和包含在所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物；该第二室包含含水组合物(或由其组成)，该含水组合物包括一种或多种有机酸(其pH小于7.0且基本上不含缓冲剂)。特别地，发现这类系统使得微生物能够长期储存，因为在储存期间它们被包含在不含水的室中而防止其暴露于水。随后，在结合使用两个室的内容物后，令人惊讶地发现，用作储存防腐剂的有机酸不会立即伤害所释放的微生物，这些微生物由于所述第二组合物中的水成分而被活化。这与对微生物具有非常直接的作用机制的其他类型的防腐剂形成对比。此外，尽管本专利技术的制剂特别适合益生菌的局部应用，但是本专利技术的概念也可以扩展到在含水环境中出现保存/稳定微生物的问题的其他领域。因此，通过在本专利技术所定义的两室系统中配制它们，这些问题就得以解决。尽管已经披露了在两室系统中配制微生物的概念，但是现有技术没有提供当将两个室的内容物组合起来时会保护微生物的解决方案。特别地，活化微生物所需的含水成分通常对微生物非常残酷，主要包含与这类微生物的长期存活不相容的防腐剂、表面活性剂等。相比之下，由于选择有机酸作为防腐剂，我们发现不需要包括另外的防腐剂、表面活性剂或其他有害成分，同时保持了这类制剂所需的稳定性。Antunes等,2013(FoodScienceandTechnology54:125-131)描述了一种微胶囊化工艺，其中将细菌悬液与甘油、麦芽糊精、吐温等一起固定在醋酸纤维素中。在喷雾干燥期间，在加热区域(100℃-200℃)使用单喷嘴来雾化细菌悬液。这样，悬液中的水就蒸发了，得到干燥的细菌粉末。所获得的粉末类似于含有所述微生物的基质，而不是包括不溶于水且不透水的壳和包含在所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物的微胶囊。US2012263826描述了一种口服溶液，其包含至少一种水溶液以及包含了海藻酸盐、乳清蛋白和益生菌的胶状(jelly-like)胶囊。这类胶状胶囊实际上是1-fasic凝胶颗粒(即包含了益生菌的基质)，而不是如本文所披露的两室系统，其中益生菌被维持在所述胶囊的无水芯中。专利技术概述在第一方面，本专利技术提供了两室系统，其由以下组成：-第一室，其包括微胶囊，该微胶囊包括不溶于水且不透水的壳，还包括所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物；以及-第二室，其包括pH小于7.0并包括一种或多种有机酸的含水组合物；其中所述第二室基本上不含缓冲剂。在本专利技术的具体实施方案中，所述第二含水组合物具有小于5.5，优选小于5.0，更优选小于4.5的pH。在另一具体实施方案中，所述一种或多种有机酸选自苯甲酸、山梨酸、柠檬酸、乙酸、乳酸、草酸、甲酸、脱氢乙酸、富马酸、茴香酸、葡萄糖酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、磷酸和丙酸及其衍生物。在进一步的实施方案中，所述微生物是益生菌微生物，更优选地选自包含戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)的列表。在具体实施方案中，所述第一室是(基本上)不透水和氧气的。在另一具体实施方案中，本专利技术微胶囊的所述不溶于水且不透水的壳是由以下组成的：海藻酸盐、黄原胶、阿拉伯胶、结冷胶(gellangum)、卡拉胶、明胶、纤维素或其衍生物；或者基于琼脂、蛋白质、多元醇、明胶、PVA(聚乙烯醇)、PLGA(聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物)、PLA(聚乳酸)及其衍生物、PCL、聚异己基氰基丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物或淀粉的聚合物，任选与壳聚糖组合；或者硬脂肪。在具体实施方案中，本专利技术的两室系统是以包含所述微胶囊的凝胶、乳膏、泡沫、洗剂或软膏的形式。在本专利技术的具体实施方案中，非水组合物选自包含以下的列表：植物油、矿物油、硅油或亲水性聚合物；特别是癸酸/辛酸甘油三酯、液体石蜡、聚乙二醇、硅酮(silicone)或硬脂肪。在本专利技术的具体实施方案中，所述一种或多种有机酸用作防腐剂，且所述组合物基本上不含另外的防腐剂。在进一步的方面，本专利技术提供了用于保存活微生物的方法，其包括：-提供两室系统；-将所述活微生物包括在第一室中，该第一室包括微胶囊，该微胶囊包括不溶于水且不透水的壳和包含在所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物；-在所述两室系统的第二室的含水组合物中包括一种或多种有机酸，其量足以获得小于7.0的pH；其中所述第二室基本上不含缓冲剂。在进一步的方面，本专利技术提供了微胶囊和含水组合物组合的用途，该微胶囊包括包含有活微生物的非水组合物；该含水组合物包括pH小于7.0的一种或多种有机酸，其用于保存所述含水组合物而不伤害所述微生物。附图简要说明现在具体参考附图，要强调的是，所示出的细节是通过举例的方式并且仅用于说明性讨论本专利技术的不同实施方案的目的。提供它们是为了提供被认为是对本专利技术的原理和概念方面最有用和容易理解的描述。在这方面，没有试图去示出比基本上理解本专利技术所需的结构细节更详细的本专利技术的结构细节。就附图进行的说明是用来指导本领域技术人员实践中如何可以实施本专利技术的若干形式。图1：微生物在硅酮中的稳定性；A)CF1406，B)CF6570。图2：微生物在油中的稳定性；A)葵花油，B)Miglyol812N。图3：微生物在极性介质中的稳定性；A)PEG400，B)甘油。图4：微生物在硬脂肪中的稳定性；A)Whitepsolh本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.两室系统，其由以下组成：‑第一室，其包括微胶囊，所述微胶囊包括不溶于水且不透水的壳和包含在所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物；以及‑第二室，其包括pH小于7.0并包括一种或多种有机酸的含水组合物；其中所述第二室基本上不含缓冲剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 BE 2016/55381.两室系统，其由以下组成：-第一室，其包括微胶囊，所述微胶囊包括不溶于水且不透水的壳和包含在所述微胶囊芯的非水组合物中的微生物；以及-第二室，其包括pH小于7.0并包括一种或多种有机酸的含水组合物；其中所述第二室基本上不含缓冲剂。2.根据权利要求1所述的两室系统，其中第二室的所述含水组合物具有小于5.5、优选小于5.0、更优选小于4.5的pH。3.根据权利要求1或2中任一项所述的两室系统；其中所述一种或多种有机酸选自包含以下的列表：苯甲酸、山梨酸、柠檬酸、乙酸、乳酸、茴香酸、草酸、甲酸、脱氢乙酸、富马酸、葡萄糖酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、磷酸和丙酸及其衍生物。4.根据权利要求1到3中任一项所述的两室系统；其中所述微生物是活的益生菌微生物，更优选地选自包含戊糖乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的列表。5.根据权利要求1到4中任一项所述的两室系统；其中包含微生物的所述第一室是不透水和氧气的。6.根据权利要求1到5中任一项所述的两室系统；其中所述不溶于水且不透水的壳是由以下组成的：海藻酸盐、黄原胶、阿拉伯胶、结冷胶、卡拉胶、明胶、纤维素或其衍生物；或者基于琼脂、蛋白质、多元醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·基肯斯，T·亨肯斯，S·利比尔，I·卡拉斯，
申请(专利权)人：YUN股份有限公司，安特卫普大学，
类型：发明
国别省市：比利时,BE