一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法

xiaoxiao2020-6-23  253

专利名称:一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法
技术领域
本发明涉及一种肽聚糖微胶囊的制备方法。
背景技术
乳酸菌属革兰氏阳性厌氧菌,是人类肠道中的重要益生菌,对机体有多种生理作 用。肽聚糖(ρ印tidoglycan,简称PG)是细菌等原核生物细胞壁的特有组成成分。革兰氏 阳性细菌不含具有抗原性的脂多糖结构,肽聚糖则被认为是革兰氏阳性细菌细胞壁中能够 引起机体免疫反应的主要成份。真核细胞并不含肽聚糖,因此肽聚糖就成了真核生物免疫 系统识别的理想靶位,从而增强人和动物的非特异性免疫,并且对动物体内的肿瘤生长有 一定抑制作用。近年来利用生物技术开发大分子药物不断涌现,但这些药物在胃肠道内稳定性 差,易变性、易被消化酶降解,不易吸收,大大影响了其口服给药的生物利用度。为此,生物 活性药物大多采用注射方式给药,因此,如何减少注射次数、提高药效成为生物活性药物注 射给药面临的一个主要问题。肽聚糖是革兰氏阳性细菌细胞壁的主要组成成分,是一种水 油两不溶性物质,其具有多种免疫学活性,如可激活补体,调节免疫反应,刺激淋巴细胞细 胞增殖,激活吞噬细胞,从而抑制体内肿瘤细胞生长和增强机体抗感染的能力,对于肽聚糖 国内外目前基本采用注射方式给药,其原因是口服肽聚糖在胃肠道内稳定性差,容易被消 化酶降解,影响了生物利用度;而且肽聚糖作为细菌中提取的生物活性产物,过高剂量用于 动物体可能会引起不良反应。

发明内容
本发明目的是为了解决现有细胞壁肽聚糖基本采用注射方式给药,存在口服生物 利用度低及过高剂量会引起不良反应的问题,而提供一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制 备方法。乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法按以下步骤实现一、将L-乳酸菌接种到 MRS培养基中,在37°C下富集培养48h,得菌种培养液,经离心、洗涤后收集L-乳酸菌菌体; 二、取20g L-乳酸菌菌体悬浮于IOOmL浓度为100g/L的三氯乙酸溶液中,在75°C水浴中处 理25min,冷却至室温后离心并收集沉淀,然后用蒸馏水洗涤沉淀至pH值呈中性;三、按固 液比(w/v)l 5将沉淀加入到胰蛋白酶磷酸缓冲液中,在37°C、转速120r/min的条件下震 荡12h,以1500r/min的转速离心5min弃取沉淀,然后取上清液以8000r/min的转速离心 15min,得去蛋白的细胞壁沉淀,用蒸馏水洗涤3次后加入氯仿甲醇混合溶液浸泡去蛋白的 细胞壁沉淀6h,再以8000r/min的转速离心15min,所得沉淀用无水乙醇洗涤脱水,自然干 燥后放入研钵中研磨成粉末,得肽聚糖提取物粉末;四、将50mg肽聚糖提取物粉末和5ml蒸 馏水混合后超声处理lOmin,得悬浊液;五、将50mg壳聚糖和5ml质量浓度为2%的醋酸溶 液混合,然后加入悬浊液,搅拌后静止消泡,再滴加到60ml液体石蜡中并磁力搅拌,乳化Ih 后加入0. 15ml质量浓度为50%的戊二醛溶液,交联3h,得反应液;六、反应液以4000r/min
3的转速离心lOmin,弃去上清得黄色沉淀,然后依次用石油醚清洗3次、异丙醇清洗2次、蒸 馏水清洗1次,即完成乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备。本发明利用生物可降解的高分子材料壳聚糖,将植物乳杆菌细胞壁中提取的具有 免疫调节活性肽聚糖进行缓释微球化;利用三氯乙酸法从植物乳杆菌中提取细胞壁肽聚 糖,并利用壳聚糖采用戊二醛交联法将该生物活性产物进行缓释微球化。本发明所得乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊,通过电镜扫描显示该微胶囊具有良好的 成球性,分散性较空白微胶囊有较大提高,载药量为37 士 3. 24 %,包封率达92 士 2. 38 %,具 有降低肽聚糖在胃肠道内的破坏程度,提高活性药物的稳定性,增强其口服生物利用度并 且具有药物缓释的作用,且可通过缓释作用避免肽聚糖浓度过高引起的中毒甚至致死反 应。本发明将肽聚糖通过微球化获得可控缓释给药系统,对肽聚糖做为免疫增强剂的 进一步研究奠定了基础,同时为新型疫苗的研制提供了参考。


图1为具体实施方式
一中肽聚糖提取物溶菌酶实验所得曲线图,其中 表示加溶 菌酶,■表示未加溶菌酶;图2为具体实施方式
一中肽聚糖提取物糖含量测定的葡萄糖标 准曲线图,其中 表示糖含量;图3为具体实施方式
一中肽聚糖提取物脂含量测定的胆固 醇标准曲线图,其中 表示脂含量;图4为具体实施方式
一中壳聚糖的电镜扫描图;图5为具体实施方式
一中所得乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的电镜扫描图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方式
间的 任意组合。
具体实施方式
一本实施方式乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法按以下步骤 实现一、将L-乳酸菌接种到MRS培养基中,在37°C下富集培养48h,得菌种培养液,经离 心、洗涤后收集L-乳酸菌菌体;二、取20g L-乳酸菌菌体悬浮于IOOmL浓度为100g/L的三 氯乙酸溶液中,在75°C水浴中处理25min,冷却至室温后离心并收集沉淀,然后用蒸馏水洗 涤沉淀至PH值呈中性;三、按固液比1 5将沉淀加入到胰蛋白酶磷酸缓冲液中,在37°C、 转速120r/min的条件下震荡12h,以1500r/min的转速离心5min弃取沉淀,然后取上清液 以8000r/min的转速离心15min,得去蛋白的细胞壁沉淀,用蒸馏水洗涤3次后加入氯仿甲 醇混合溶液浸泡去蛋白的细胞壁沉淀6h,再以8000r/min的转速离心15min,所得沉淀用无 水乙醇洗涤脱水,自然干燥后放入研钵中研磨成粉末,得肽聚糖提取物粉末;四、将50mg肽 聚糖提取物粉末和5ml蒸馏水混合后超声处理lOmin,得悬浊液;五、将50mg壳聚糖和5ml 质量浓度为2%的醋酸溶液混合,然后加入悬浊液,搅拌后静止消泡,再滴加到60ml液体石 蜡中并磁力搅拌,乳化Ih后加入0. 15ml质量浓度为50%的戊二醛溶液,交联3h,得反应 液;六、反应液以4000r/min的转速离心lOmin,弃去上清得黄色沉淀,然后依次用石油醚清 洗3次、异丙醇清洗2次、蒸馏水清洗1次,即完成乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备。本实施方式所得乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊进行冷冻干燥后即得缓释微球粉末。本实施方式步骤一中所使用的微生物材料从东北酸菜发酵液中获得,经16sRNA菌株鉴定即为L-乳酸菌。本实施方式步骤二中水浴中处理的目的是裂解菌体,去除细胞壁中磷壁酸成分。本实施方式步骤三中所得肽聚糖提取物为浅褐色胶质;对肽聚糖提取物进行溶菌 酶实验,结果如图1,可见随着溶菌酶水解的进行,溶液的吸光值逐渐降低,吸光值降低主要 出现在消化过程的最初I0h,IOh后基本趋于平稳,而未加溶菌酶的对照组吸光值基本趋于 稳定,说明这种肽聚糖提取物可以被溶菌酶消化降解,证明这种肽聚糖提取物主要成分确 系肽聚糖;对步骤三中所得肽聚糖提取物进行氨基酸组分分析,结果见表1,可以看出所得肽 聚糖中丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸的含量较高,这与植物乳杆菌肽聚糖单体中有四 种与N —乙酞胞壁酸梭基连接的肤链上的氨基酸分子相符;表权利要求
一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法按以下步骤实现一、将L 乳酸菌接种到MRS培养基中,在37℃下富集培养48h,得菌种培养液,经离心、洗涤后收集L 乳酸菌菌体;二、取20g L 乳酸菌菌体悬浮于100mL浓度为100g/L的三氯乙酸溶液中,在75℃水浴中处理25min,冷却至室温后离心并收集沉淀,然后用蒸馏水洗涤沉淀至pH值呈中性;三、按固液比1∶5将沉淀加入到胰蛋白酶磷酸缓冲液中,在37℃、转速120r/min的条件下震荡12h,以1500r/min的转速离心5min弃取沉淀,然后取上清液以8000r/min的转速离心15min,得去蛋白的细胞壁沉淀,用蒸馏水洗涤3次后加入氯仿甲醇混合溶液浸泡去蛋白的细胞壁沉淀6h,再以8000r/min的转速离心15min,所得沉淀用无水乙醇洗涤脱水,自然干燥后放入研钵中研磨成粉末,得肽聚糖提取物粉末;四、将50mg肽聚糖提取物粉末和5ml蒸馏水混合后超声处理10min,得悬浊液;五、将50mg壳聚糖和5ml质量浓度为2%的醋酸溶液混合,然后加入悬浊液,搅拌后静止消泡,再滴加到60ml液体石蜡中并磁力搅拌,乳化1h后加入0.15ml质量浓度为50%的戊二醛溶液,交联3h,得反应液;六、反应液以4000r/min的转速离心10min,弃去上清得黄色沉淀,然后依次用石油醚清洗3次、异丙醇清洗2次、蒸馏水清洗1次,即完成乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备。
2.根据权利要求1所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤一中MRS培养基由10g的牛肉蛋白粉、10g的鱼肉汁、5g的酵母浸出粉、20g的葡萄糖、5g 的醋酸钠、2g的柠檬酸二铵、0. lg的吐温80、0. 58g的硫酸镁和0. 28g的硫酸锰加入蒸馏水 并定容至1000mL组成,121°C灭菌15min,调节pH值为6. 2 6. 4。
3.根据权利要求1或2所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在 于步骤一中离心采用4000r/min的转速离心15min。
4.根据权利要求3所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤一中洗涤采用pH值为6. 8的PBS缓冲液洗涤菌体至菌体呈白色。
5.根据权利要求4所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤二中离心采用8000r/min的转速离心lOmin。
6.根据权利要求5所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤三中氯仿甲醇混合溶液由氯仿和甲醇按12的体积比混合而成。
7.根据权利要求6所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤三中胰蛋白酶磷酸缓冲液由和0. 9ml浓度为3mg/ml的胰蛋白酶和0. lml的PBS缓冲液 组成,pH值为8.0。
8.根据权利要求7所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤四中超声处理的功率为800W。
9.根据权利要求8所述的一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,其特征在于步 骤五60ml液体石蜡中含有2. 4g司班80。
全文摘要
一种乳酸菌细胞壁肽聚糖微胶囊的制备方法,它涉及一种肽聚糖微胶囊的制备方法。它解决了现有细胞壁肽聚糖基本采用注射方式给药,存在口服生物利用度低及过高剂量会引起不良反应的问题。方法L-乳酸菌菌体悬浮于三氯乙酸溶液中,离心洗涤沉淀后加到胰蛋白酶磷酸缓冲液中,制备去蛋白的细胞壁沉淀,洗涤后加氯仿甲醇混合溶液,制备肽聚糖提取物粉末,与蒸馏水混合后超声处理得悬浊液,壳聚糖和醋酸溶液混合后加悬浊液,再滴加到液体石蜡中,乳化后加入戊二醛溶液得反应液,离心后清洗沉淀即完成。本发明所得产品具有降低肽聚糖在胃肠道内的破坏程度的作用,增强其口服生物利用度,且可通过缓释作用避免肽聚糖浓度过高引起的中毒甚至致死反应。
文档编号A61K35/74GK101947213SQ20101029642
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者孙庆申, 朱丽, 韩德权 申请人:黑龙江大学

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