本發(fā)明涉及益生菌，尤其涉及一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前，炎癥性腸病(ibd)是一種由遺傳、環(huán)境和其他因素共同引起的腸道炎癥，且ibd的確切病因尚未確定，以及組織損傷和病原體感染是引起腸道炎癥反應(yīng)的主要原因，進(jìn)而腸道菌群是ibd的主要環(huán)境誘因之一。采用的傳統(tǒng)直接口服給藥方法治療腸炎需要持續(xù)給藥，且容易導(dǎo)致副作用，其中，傳統(tǒng)的口服益生菌治療腸炎，由于需經(jīng)過(guò)胃酸和胃腸道的消化酶等外界不利環(huán)境的影響，到達(dá)腸道炎癥部位時(shí)的益生菌大量死亡，使得治療效果大大減弱；進(jìn)而，采用固定化方法可以保護(hù)益生菌免受胃腸道不適和環(huán)境壓力的影響，現(xiàn)有專利cn118020941a的發(fā)明專利公開(kāi)了一種益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)及其制備方法，該益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)可在一定程度上實(shí)現(xiàn)治療效果，但減少了益生菌與作用部位的粘附和生長(zhǎng)，進(jìn)而治療效果受到影響。因此，亟需選擇一種既可包封益生菌免受胃酸和胃腸道消化酶的損害，同時(shí)不影響益生菌自身的生長(zhǎng)繁殖的藥物，還可保障腸道炎癥的治療效果的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有的益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)無(wú)法保障治療效果的技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟1，以蠶繭為原料提取絲素蛋白，并配置成相應(yīng)的絲素蛋白溶液；

4、步驟2，將絲素蛋白溶液中加入預(yù)設(shè)量的交聯(lián)劑并攪拌反應(yīng)，然后加入過(guò)量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠，其中，加入的多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:(0.5～2)。

5、可選地，在步驟2中，所述多巴胺與氨基甘露糖總摩爾量大于絲素蛋白摩爾量10倍且小于20倍。

6、可選地，所所述步驟1具體包括以下步驟：

7、步驟11，將蠶繭加入至碳酸鈉溶液中煮沸30min，然后用去離子水多次洗滌殘留的絲膠蛋白，最后進(jìn)行烘干或過(guò)夜風(fēng)干，得到干燥的脫膠絲纖維；

8、步驟12，將脫膠絲纖維浸入9.3mol/l的溴化鋰溶液并置入50-60℃烘箱中4h，以使纖維溶解，得到粘性絲溶液；

9、步驟13，將粘性絲溶液進(jìn)行多次透析操作，最后離心處理得到純化的絲素蛋白溶液。

10、可選地，在步驟2中，所述交聯(lián)劑包括n-羥基琥珀酰亞胺nhs和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺edc溶液。

11、可選地，所述nhs和edc的摩爾比為2:1。

12、可選地，所述多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:2。

13、此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種益生菌微膠囊的制備方法，所述方法包括以下步驟：

14、采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊，其中，絲素蛋白基水凝膠為采用上述任一項(xiàng)所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法制得，以及控制微流控芯片上的流動(dòng)相流速為12μl/min，固定相流速為1μl/min。

15、可選地，所述益生菌微囊平均直徑為98.258um。

16、此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種上述所述方法制備得到的益生菌微膠囊。

17、此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供上述所述的益生菌微膠囊在食品領(lǐng)域、藥物制備、保健品制備領(lǐng)域的應(yīng)用。

18、有益效果：

19、(1)本發(fā)明的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，通過(guò)以蠶繭為原料提取絲素蛋白溶液；并將絲素蛋白溶液中加入預(yù)設(shè)量的交聯(lián)劑并攪拌反應(yīng)，然后加入過(guò)量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠。該絲素蛋白基水凝膠具有較長(zhǎng)主鏈且支鏈具有多種官能團(tuán)，進(jìn)而兼具了絲素蛋白、多巴胺dopa、氨基甘露糖mannose-nh2功能，可便于后續(xù)負(fù)載功能益生菌應(yīng)用。

20、(2)采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊，制得的微囊均一化程度高。以及微囊包裹活菌，免受胃酸和胃腸道消化酶侵蝕，實(shí)現(xiàn)目的蛋白緩慢且持續(xù)釋放，此外，多巴胺修飾的絲素蛋白水凝膠增強(qiáng)細(xì)菌定殖時(shí)間，以及甘露糖可靶向巨噬細(xì)胞甘露糖受體；益生菌微膠囊具有抑炎，清除活性氧，增強(qiáng)修復(fù)能力(絲素蛋白抑炎，多巴胺和甘露糖清除活性氧)。利用絲素蛋白、多巴胺和甘露糖通過(guò)“一鍋法”合成的新型材料增強(qiáng)了多巴胺本身的粘附性，還兼具了靶向腸道的功能，能用來(lái)包埋益生菌增強(qiáng)益生菌的抗逆性和定殖腸道的能力，提高了益生菌的抗炎能力。

21、(3)本發(fā)明中的制備方法簡(jiǎn)單方便，且成本低，絲素蛋白基水凝膠微囊ss具有較強(qiáng)的抗炎功能，并在體外和結(jié)腸炎模型中均得到印證；該絲素蛋白基水凝膠微囊ss以及由ss包埋益生菌形成的益生菌微膠囊還在食品領(lǐng)域、藥物制備、保健品制備領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，在步驟2中，所述多巴胺與氨基甘露糖總摩爾量為絲素蛋白摩爾量10倍以上。

3.如權(quán)利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所所述步驟1具體包括以下步驟：

4.如權(quán)利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，在步驟2中，所述交聯(lián)劑包括n-羥基琥珀酰亞胺nhs和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺edc溶液。

5.如權(quán)利要求4所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述nhs和edc的摩爾比為2:1。

6.如權(quán)利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:2。

7.一種益生菌微膠囊的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的益生菌微膠囊的制備方法，其特征在于，所述益生菌微囊平均直徑為98.258μm。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求7或8中所述方法制備得到的益生菌微膠囊。

10.權(quán)利要求9中所述的益生菌微膠囊在食品領(lǐng)域、藥物制備、保健品制備領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應(yīng)用，其中，所述絲素蛋白基水凝膠的制備方法包括以下步驟：步驟1，以蠶繭為原料提取絲素蛋白溶液；步驟2，將絲素蛋白溶液中加入預(yù)設(shè)量的交聯(lián)劑并攪拌反應(yīng)，然后加入過(guò)量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠，其中，加入的多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:(0.5～2)，以及采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊。本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)益生菌微膠囊用于治療腸道炎癥的微囊不僅能治療腸炎，還要求能包封益生菌免受胃酸和胃腸道消化酶的損害，同時(shí)不影響益生菌自身的生長(zhǎng)繁殖。

技術(shù)研發(fā)人員：徐敏慧,馮光富,方俊,袁培怡,彭猜晟,費(fèi)雁泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19