【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物制品，尤其涉及一种粪菌胶囊及其制备方法。
技术介绍
1、粪菌移植技术是将健康人群粪便中的微生物及其维持微生物生存的物质分离出来，移植到患者肠道内，重建患者的肠道菌群，以治疗艰难梭菌感染、难治性腹泻、便秘、胃肠炎、克罗恩病、溃疡性胃肠炎等肠道疾病，以及肥胖、哮喘、自闭症、抑郁症、糖尿病、癌症等肠道外疾病。
2、在实施粪菌移植过程中需要避免患者可能出现的食物反流呛咳引发的疾病传播，减少操作者的不适和医生的暴露风险。因此，将粪菌制备为粪菌胶囊成为理想的解决方案，但在制备粪菌胶囊过程中如何保持微生物的活性成为粪菌胶囊制备过程要面对的主要问题。
3、目前的解决方案是采用目前市面上常用脱脂奶粉与甘油混合制成保护剂，用于对粪菌进行保护。然而脱脂奶粉的组分具有不确定性，脱脂奶粉是由牛奶经过脱脂、浓缩和喷雾干燥而成，其组分可能因牛奶的来源和处理方法而有所不同。这导致了脱脂奶粉的成分不确定性，可能会对细菌的保护效果产生变化；其次，脱脂奶粉中可能含有的致敏原，如克罗诺杆菌，以及部分人群对乳糖的不耐受。虽然胶囊中的菌本身不对人体健康产生危害，但由于奶粉加入可能造成胶囊应用于小孩时造成潜在的风险。
4、此外，当前制备粪菌胶囊的处理方式可能影响微生物存活率，例如冻干法在处理粪菌时，将微生物暴露在低温和低压的条件下进行冷冻和干燥。这个过程可能对微生物的存活率产生影响。某些微生物可能对低温和低压敏感，导致存活率下降；冻干法可能会对微生物的活性和功能产生影响，冷冻和干燥过程中的温度和压力变化，以及冻结和脱水
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种粪菌胶囊及其制备方法，以解决上述问题。
2、为实现以上目的，本专利技术特采用以下技术方案：
3、一种粪菌胶囊的制备方法，包括：将于4℃保存的粪液进行离心处理，弃去上清液，得沉淀物粪菌；将所述粪菌与冻干保护液进行混合，得粪菌液；将所述粪菌液依次进行预冷、冻干、成粉并收集，随后灌装入胶囊体，即得。
4、可选的，所述冻干保护液由水溶性淀粉、低聚半乳糖、甘露醇、甘油和生理盐水组成。
5、现有技术常用脱脂奶粉与甘油混合制成冻干保护剂，存在一些明显的缺点，首先，脱脂奶粉的组分不确定性，脱脂奶粉是由牛奶经过脱脂、浓缩和喷雾干燥而成，其组分可能因牛奶的来源和处理方法而有所不同。这导致了脱脂奶粉的成分不确定性，可能会对粪菌的保护效果产生变化。其次，脱脂奶粉中可能含有克罗诺杆菌，该菌一般情况下不对人体健康产生危害，但对于新生儿，尤其是早产儿、低体重儿可以致病。此外，奶粉中的乳糖也为潜在的致敏源。
6、冻干保护液是一种用于冻干过程中保护生物样品或药物的溶液。它通常由多种成分混合而成，以提供足够的保护和稳定性。本专利技术创造性地以水溶性淀粉、低聚半乳糖、甘油等为原材料制备冻干保护液，这些成分在冻干过程中具有以下功能：水溶性淀粉可以作为保护剂，保持样品的结构完整性；低聚半乳糖可以提供保护和稳定性，减少冻干过程中的损伤；甘油则可以增加样品的稳定性，防止冻干过程中的结晶和脱水。既解决了现有技术中冻干保护液组分不安全的问题，又实现了冻干保护液的基本功能。
7、优选地，每100ml所述冻干保护液中，各组分的含量为：所述水溶性淀粉8~12g，所述低聚半乳糖1.0~3.0g，所述甘露醇0.5~1.0g，所述甘油5.0~10.0g，余量为所述生理盐水。
8、进一步优选地，所述冻干保护液中，按照体积/质量比计，所述水溶性淀粉的含量为百分之十，低聚半乳糖的含量为百分之二，甘露醇的含量为百分之一，甘油的含量为百分之五。
9、冻干保护液的组成对细菌的冻干效果和质量具有重要影响，其组分含量的优选也尤为重要。
10、甘油的适量添加可有效减少细菌在冻干过程中的水分流失，降低脱水对细菌的不利影响。甘油作为渗透型保护剂，能穿透细胞壁和细胞膜到达细胞内部，降低冻干过程水分流失的速度，并与细胞内的大分子形成氢键，提高冻干脱水时细胞内的蛋白质、糖类等生物大分子的稳定性。如果冻干保护液缺乏甘油组分，保护效果会大幅减弱，甘油的浓度较低时，冻干保护效果较弱，而浓度过高则反而会降低保护效果，此为边际递减效应。
11、水溶性淀粉作为添加剂，能够增强细菌细胞壁的弹性，减少冻干过程中的机械损伤，有助于维持细菌的形态完整性。若水溶性淀粉的使用浓度较低，冻干保护效果较弱，而使用过高则反而会降低保护效果。同时，甘露醇在冻干保护液中的应用形成坚固的骨架结构，支撑冻干粉末呈现出蜂窝状的结构，使得冻干粉更稳定，提高了其稳定性。此外，甘露醇还能作为蛋白质保护剂，当浓度为1%或更低浓度时阻止蛋白质聚集，不易形成蛋白质聚集体，而高浓度的甘露醇会促进蛋白聚集，形成蛋白聚集体。
12、低聚半乳糖在体系中作为脱水保护剂，能与细胞内的生物大分子形成氢键，使得蛋白质和糖类在脱水时保持稳定性。其浓度较低则冻干保护效果较弱，而浓度过高则反而会降低保护效果，存在边际递减效应。这些成分的合理组合使得细菌在冻干过程中能够保持较高的活性和质量。
13、可选的，所述离心在4℃下进行，转速为5000rpm，离心时间为12~20min。
14、可选的，所述粪菌液中所述粪菌重悬于所述冻干保护液中，其质量比为3~5:10。
15、可选的，所述预冷为梯度预冷；梯度预冷，降低冷却速度，有利于形成大块冰冻物，提高后期冷冻干燥效率，优化冷冻干燥的效率和质量。通过逐渐降低冷却速度，减少过冷度（实际结晶温度与理论结晶温度差），从而使实际结晶温度更接近理论结晶温度，让整体形成的冰晶相对较大，这对于后期的冷冻干燥过程非常有利。较大的冰块有助于提高冷冻干燥的速度和效率，并减少冻干过程中的结晶损伤。在粪菌液真空冷冻干燥之前进行梯度预冷有以下好处：梯度预冷可以减少粪菌在冷冻过程中的损伤和失活。在快速冷冻的过程中，温度梯度较大，可能导致粪菌受到机械和温度应力，从而影响其活性。通过梯度预冷，可以使粪菌逐渐适应低温环境，减少损伤和失活的风险。
16、优选地，所述预冷包括先在-40℃~-60℃冷冻3~5h，再于-72℃~-80℃冷冻7~9h。进一步优选地，所述预冷为先在-60℃预冷4 h，再于-80℃预冷8 h。在这个过程中，首先将样品置于-60℃的环境中进行4小时的预冷处理，然后再将样品置于更低的-80℃环境中进行8小时的预冷处理。经试验验证，这种梯度预冷的方法可以有效地降低样品的冷却速度，减少冻结过程中的结晶和损伤，从而提高冻干样品的质量和稳定性。
17、可选的，所述冻干的温度为-55℃~-65℃，压力为1pa及以下，时间为24~30h。
18、可选的，所述胶囊体为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粪菌胶囊的制备方法，其特征在于，包括：将于4℃保存的粪液进行离心处理，弃去上清液，得沉淀物粪菌；将所述粪菌与冻干保护液进行混合，得粪菌液；将所述粪菌液依次进行预冷、冻干、成粉并收集，随后灌装入胶囊体，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冻干保护液由水溶性淀粉、低聚半乳糖、甘露醇、甘油和生理盐水组成。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，每100ml所述冻干保护液中，各组分的含量为：所述水溶性淀粉8~12g，所述低聚半乳糖1.0~3.0g，所述甘露醇0.5~1.0g，所述甘油5.0~10.0g。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述离心在4℃下进行，转速为5000rpm，离心时间为12~20min。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述粪菌液中所述粪菌重悬于所述冻干保护液中，其质量比为3~5:10。
6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预冷为梯度预冷；
7.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特
8.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述胶囊体为肠溶胶囊。
9.一种粪菌胶囊，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.根据权利要求9所述的粪菌胶囊，其特征在于，所述粪菌胶囊的冻存温度为-75~-85℃。
...【技术特征摘要】
1.一种粪菌胶囊的制备方法，其特征在于，包括：将于4℃保存的粪液进行离心处理，弃去上清液，得沉淀物粪菌；将所述粪菌与冻干保护液进行混合，得粪菌液；将所述粪菌液依次进行预冷、冻干、成粉并收集，随后灌装入胶囊体，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冻干保护液由水溶性淀粉、低聚半乳糖、甘露醇、甘油和生理盐水组成。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，每100ml所述冻干保护液中，各组分的含量为：所述水溶性淀粉8~12g，所述低聚半乳糖1.0~3.0g，所述甘露醇0.5~1.0g，所述甘油5.0~10.0g。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述离心在4℃下进行，转速为5000rpm，离心...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志华，汤献忠，李晓兰，刘琳，张峻彪，
申请(专利权)人：东莞市人民医院，
类型：发明
国别省市：
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