一种噬菌体微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种噬菌体微胶囊及其制备方法，该噬菌体微胶囊主要由以下组成制备而成：噬菌体芯材、保护剂和壁材，其中，所述壁材包括海藻酸钠、明胶、卡拉胶、麦芽糊精、壳聚糖、羟甲基纤维素中的一种或多种；所述保护剂包括两性淀粉、海藻糖、脱脂乳、碳酸钙、蔗糖、麦芽糊精中的一种或多种。该制备方法包括以下步骤：将壁材和保护剂按照比例分别加入到噬菌体发酵液中，充分混匀，得到噬菌体胶液；通过锐孔法将噬菌体胶液挤入到固化剂溶液中，静止固化，得到湿胶囊；将湿胶囊用洗涤液进行洗涤；将洗涤后的湿胶囊浸泡在包膜材料溶液中进行覆膜处理后，得到噬菌体微胶囊。该噬菌体微胶囊具有良好耐酸性和保存稳定性，缓释率高，提高噬菌体存活率。菌体存活率。菌体存活率。

【技术实现步骤摘要】
一种噬菌体微胶囊及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微生物制剂
，尤其涉及一种噬菌体微胶囊及其制备方法。

技术介绍

[0002]噬菌体是一类细菌病毒，烈性噬菌体能够快速裂解细菌导致宿主菌死亡，起到快速杀菌的效果。噬菌体在宿主细胞中生长繁殖，能够引起致病菌的裂解，降低致病菌的密度，从而减少或避免致病菌感染或发病的机会，达到治疗和预防疾病的目的，即噬菌体疗法。此疗法已广泛应用于兽医、农业和食品微生物学等领域。国内养殖业尤其是养鸡业常常受到畜禽肠道腹泻病的困扰，此病主要是由大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物引起。随着耐药性细菌的大量出现，用具有专一性强、不易产生抗性等优点的相关噬菌体来治疗细菌疾病受到重视。利用噬菌体疗法可以降低羊羔、仔猪和雏鸡患大肠杆菌肠道疾病的机率。因此，噬菌体疗法正逐渐成为国际研究的热点。但是由于噬菌体存在脱离宿主后难以存活，因此噬菌体产品需要解决其长时间存储中其活性稳定的问题。
[0003]微胶囊技术是一种保护技术，它是利用天然的或合成的高分子材料，将一些具有反应活性、敏感性的物质包裹起来，形成微小颗粒。被包裹在微胶囊内部的物质称为芯材，包裹在微胶囊外部的材料称为壳材(或壁材)。微胶囊技术也可以说是一种保护技术，能依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用。采用微胶囊技术制得的产品有良好的功能性和贮存稳定性，使用方便，可以解决传统工艺中所不能解决的众多问题。
[0004]但目前噬菌体微胶囊技术方面的研究较少，技术成熟度较低。如专利申请号为202011015633.1的专利公开了一株耐高温沙门氏菌噬菌体RDP
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18056及其微胶囊的制备工艺，其微胶囊的制备工艺是对噬菌体发酵液进行离心、过滤后，向噬菌体液体中加入载体并搅拌均匀后进行低温喷雾干燥：将过滤除菌后的噬菌体液体加入载体并搅拌均匀，载体为：8％多空淀粉，2％聚乙烯吡咯烷酮，1％乳糖，0.5％改性壳聚糖，0.2％维生素C；然后进行温喷雾干燥，参数：进风口温度150℃，出风口温度75℃。申请号为201911098168.x的专利公开了一种奇异变形杆菌噬菌体的生产工艺，其噬菌体制剂的制备方法也是对噬菌体发酵液进行离心、过滤后，向噬菌体液体中加入载体并搅拌均匀后进行低温喷雾干燥，载体成分为：3％可溶性淀粉，3％聚乙烯吡咯烷酮，3％乳糖，2％海藻糖，0.2％磷酸氢二钠，0.3％磷酸二氢钠，0.1％维生素C和0.5％变性壳聚糖；均为质量比。该专利中公开，在37℃条件下，采用本专利技术工艺所得的噬菌体粉在储存180天后，其效价由初始11.96Log(pfu/g)下降到10.31Log(pfu/g)，而采用真空冷冻干燥的噬菌体粉，其效价由初始11.63Log(pfu/g)下降到8.16Log(pfu/g)，在37℃条件下，低温喷雾干燥生产的噬菌体粉稳定性较好。
[0005]但是，上述包埋噬菌体微胶囊仍存在许多不成熟之处，有些关键问题还有待解决，如如何提高噬菌体的包封率、保存效率，难以实现控制释放等缺点。因此，现有技术还有待提高。

技术实现思路

[0006]针对噬菌体进入胃肠道后损失较大、保存时间短的问题，本专利技术提供一种噬菌体微胶囊及其制备方法，该噬菌体微胶囊通过锐孔法对噬菌体进行微囊化包埋，形成一种噬菌体芯材外包被壁材层和包膜层的稳定噬菌体微胶囊，其确保微胶囊具有良好耐酸性、肠溶性以及保存稳定性，有效保护芯材中的噬菌体，提高其存活率，有效延长其保存时间。
[0007]本专利技术的技术方案具体如下：
[0008]第一方面，本申请提供一种噬菌体微胶囊，其主要由以下组成制备而成：噬菌体芯材、保护剂和壁材，所述壁材包括海藻酸钠、明胶、卡拉胶、麦芽糊精、壳聚糖、羟甲基纤维素中的一种或多种；所述保护剂包括两性淀粉、海藻糖、脱脂乳、碳酸钙、蔗糖、麦芽糊精中的一种或多种。
[0009]所述的芯材为一株噬菌体或者由多株噬菌体组成的噬菌体组合物，如大肠杆菌噬菌体、沙门氏菌噬菌体、溶藻弧菌噬菌体、副溶血弧菌噬菌体等，这些噬菌体可特异性地作用于对应的大肠杆菌、沙门氏菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌等宿主病原菌，高效解决由这些病原菌导致的细菌性疾病。
[0010]优选地，所述噬菌体微胶囊中，所述保护剂为海藻糖和碳酸钙。
[0011]优选地，所述噬菌体微胶囊中，所述壁材为海藻酸钠和明胶。
[0012]优选地，所述噬菌体微胶囊主要由以下成分制备而成：100ml噬菌体发酵液、5～10g海藻糖、1.5～2.5g碳酸钙、0.1～1mL的20％浓度的明胶、1.9～2.5g海藻酸钠。
[0013]优选地，所述噬菌体微胶囊还包括固化剂，固化剂采用质量百分浓度为1.5％～2.5％的氯化钙溶液。
[0014]优选地，所述噬菌体微胶囊还包括用于包覆在壁材外的包膜材料，包膜材料选用壳聚糖溶液。
[0015]优选地，所述噬菌体微胶囊中，壁材和保护剂占芯材的质量百分含量的8.0％～14％。
[0016]第二方面，本专利技术还提供上述噬菌体微胶囊的制备方法，其包括以下步骤：
[0017]A、将壁材和保护剂按照比例分别加入到噬菌体发酵液中，充分混匀，得到噬菌体胶液；
[0018]B、通过锐孔法将噬菌体胶液挤入到固化剂溶液中，初始缓慢搅拌，后期静止固化，得到湿胶囊；
[0019]C、将湿胶囊用洗涤液进行洗涤；洗涤后的湿胶囊置于4℃冰箱一晚；
[0020]D、将洗涤后的湿胶囊浸泡在包膜溶液中进行覆膜处理后，得到噬菌体微胶囊。可选地，覆膜时间为40min
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120min。
[0021]覆膜完成后取出湿胶囊装于自封袋或离心管，密封保存。上述制备过程在常温下进行即可。
[0022]优选地，所述噬菌体微胶囊的制备方法中，所述步骤A的具体步骤为：取5～10g海藻糖、1.5～2.5g碳酸钙加入到100mL噬菌体发酵液中后，再向其中添加0.1～1mL的20％质量体积百分浓度的明胶液，在磁力搅拌器上搅拌均匀后，再取1.9～2.5g海藻酸钠加入到噬菌体与保护剂混合液中，磁力搅拌器上充分搅拌均匀。
[0023]先向噬菌体发酵液中添加海藻糖、碳酸钙等保护剂，再加明胶，最后加入海藻酸钠
可保障保护剂充分保护噬菌体，而最后添加的壁材海藻酸钠可以尽可能多的包裹住噬菌体及其保护剂，起到更大的保护效果。
[0024]其中，所述20％(w/v)的质量体积百分浓度的明胶的配置为：将20g明胶加入到80mL无菌水配制成明胶液。
[0025]优选地，所述噬菌体微胶囊的制备方法中，洗涤剂为质量百分浓度为0.7％～0.9％的氯化钠溶液；包膜材料溶液采用质量百分浓度为0.2％～0.3％的壳聚糖醋酸溶液；所述固化剂采用质量百分浓度为1.5％～2.5％的氯化钙溶液。
[0026]优选地，所述包膜材料制备方法为：取相应质量的壳聚糖粉末，加入到900mL0.5％(w/v)醋酸溶液溶解，用4M的NaOH调节pH＝5.0，定容至1000mL，得到0.2％～0.3％的壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种噬菌体微胶囊，其特征在于，其主要由以下组成制备而成：噬菌体芯材、保护剂和壁材，其中，所述壁材包括海藻酸钠、明胶、卡拉胶、麦芽糊精、壳聚糖、羟甲基纤维素中的一种或多种；所述保护剂包括两性淀粉、海藻糖、脱脂乳、碳酸钙、蔗糖、麦芽糊精中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，所述保护剂为海藻糖和碳酸钙。3.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，所述壁材为海藻酸钠和明胶。4.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，主要由以下成分制备而成：100mL的噬菌体发酵液、5～10g海藻糖、1.5～2.5g碳酸钙、0.1～1mL的20％质量体积百分浓度的明胶、1.9～2.5g海藻酸钠。5.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，还包括固化剂，固化剂采用质量百分浓度为1.5％～2.5％的氯化钙溶液。6.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，还包括用于包覆在壁材外的包膜材料，包膜材料选用壳聚糖溶液。7.根据权利要求1所述的噬菌体微胶囊，其特征在于，壁材和保护剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘强，任慧英，张召佐，孙虎芝，庄盈婷，石静，
申请(专利权)人：青岛诺安百特生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：