[发明专利]一种鼠李糖乳杆菌微胶囊的制备方法

说明书

本发明公开了一种鼠李糖乳杆菌微胶囊的制备方法。本发明涉及：双层包埋技术，其中芯材为吞食了磁性纳米材料的鼠李糖乳杆菌。囊材为双层结构，内层为海藻酸钙，外层为壳聚糖涂层。

技术领域

本发明属于材料科学领域，具体是在芯材外部包裹囊材对其进行保护，芯材中益生菌通过吞食磁性纳米材料Fe₃O₄使益生菌在肠道内定植。

背景技术

当今社会，随着经济发展水平的提高，人们的生活质量也随之提高，然而一些常见的疾病如高血压、糖尿病、肾病等的发病率却在逐年提高，疾病显然成为了影响人类身体健康的杀手。

很多疾病的发生与发展都与肠道菌群息息相关。肠道微生物在人类的健康中扮演着重要的角色，益生菌是肠道微生物中的重要组成部分，影响宿主的营养、代谢、生理和免疫功能。益生菌主要通过自身的代谢产物改善机体的微生态环境，从而对人体发挥益生作用。为了满足市场需求，新型益生菌制品不断上市，益生菌制品发展非常迅速。将功能特性不同的益生菌经过复配，制备出益生菌微生态制剂，其有改善人体肠道菌群之效，拥有良好的开发潜力和市场前景。

常见的补充益生菌的方式往往会使益生菌穿肠而过，还未待其发挥作用便已被人体代谢掉。为解决这一问题，本发明诱导益生菌吞食磁性纳米材料，通过外加定向磁场借助纳米材料的磁性作用来达到定植的目的。通过添加益生元促进鼠李糖乳杆菌在肠道内增殖。同时，益生元作为冻干保护剂，保护菌体在冻干过程中的损伤。本研究中使用到的冻干保护剂包括菊粉、低聚果糖、脱脂牛奶。菊粉是一种天然的水溶性膳食纤维，几乎不能被胃酸水解和消化，只能在结肠被益生菌分解利用。菊粉和低聚果糖可以产生短链脂肪酸调节肠道pH，抑制腐生菌的生长，从而改善肠道环境。脱脂奶粉在鼠李糖乳杆菌冻干的过程中起保护作用，减轻冷冻干燥或复水对细胞的损害。尽可能保持原有的各种生理生化特性和生物学活性，这不仅能提高冻干过程中细菌的存活率，还能有效提高保藏期间的稳定性。

要想使益生菌发挥作用，首先要保证其能够顺利通过人体的胃酸环境，到达肠道定植下来，然而人体胃液中的酸性环境和肠道中的胆汁盐溶液会对益生菌产生极大的伤害。益生菌对酸性环境的抗逆性差，使得益生菌经口服后存活率低，很难达到最低有效浓度10⁷cfu/mL。口服给药会导致大多数益生菌活力受到损失，益生菌活力的降低会导致其益生效果降低，因而限制了益生菌的使用，降低了其对人体的保健作用。

双包埋技术包裹益生菌是一种新兴的方法，可以有效地解决益生菌在通过胃肠道时胃酸和胆盐等，对其造成损伤这一问题。双包埋技术通过选择合适的壁材将益生菌包裹起来，减少益生菌与外界环境的接触，提高了益生菌对酸性环境的耐受性，增加了益生菌的存活率。从而促进益生菌发挥对人体的保健作用。

双层包埋技术中囊材内层是由天然高分子材料海藻酸盐与钙离子经过离子交换形成的具有良好碳骨架的微胶囊，囊材外层是壳聚糖涂层。海藻酸钠易溶于水，遇Ca²⁺(或其它二价阳离子结合)形成凝胶的条件温和，凝胶性能不受温度影响。海藻酸盐具有酸凝胶特性，在酸性条件下(胃酸中)呈凝胶状态，中性条件下(肠道中)溶解靶向释放。通过在酸中形成更加紧密的凝胶结构防止胃酸对益生菌的腐蚀，由于其在中性条件下溶解，可以有效地控制益生菌的靶向释放。安全无毒，适合于益生菌的包封。双层包埋技术对于益生菌的保护具有积极的作用。并能使益生菌在肠道内可控性释放。

发明内容

本发明涉及一种双层包埋鼠李糖乳杆菌微胶囊的制备。本发明使益生菌吞食磁性纳米材料获得磁性，有利于口服靶向肠道定植。通过双层包埋技术减少益生菌在经过胃肠道时，胃酸、胆盐对益生菌产生的危害。

本发明提供双层结构胶囊的制备方法，将海藻酸钠溶液、益生元及益生菌混合。使用注射器将上述混合液滴入氯化钙溶液中，混合液中海藻酸钠与氯化钙溶液进行离子交换形成微球。外层壳聚糖通过静电结合包裹在海藻酸钙微球表面形成囊材外层，最终获得双层结构微囊。

具体可以分为以下几个步骤：