[发明专利]一种新型噬菌体抗菌凝胶及其制备方法、应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种新型噬菌体抗菌凝胶及其制备方法、应用。所述噬菌体抗菌凝胶中大肠杆菌噬菌体菌液、金黄色葡萄球菌噬菌体菌液的体积比为1：1，所述噬菌体总有效含量≥1010PFU/mL；所述的噬菌体抗菌凝胶含凝胶剂；所述的凝胶剂为γ‑PGA‑CS‑凝胶；所述抗菌凝胶pH为6‑8；所述抗菌凝胶中还含有柠檬酸钙及皂苷。本发明制备的γ‑PGA‑CS‑噬菌体抗菌凝胶消毒剂安全性好，没有化学消毒剂的腐蚀性和刺激性气味，对环境和人安全无毒，γ‑PGA‑CS‑噬菌体抗菌凝胶消毒剂对大肠杆菌，金黄色葡萄球菌具有广谱杀菌作用，特异性强，长效杀菌。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种新型噬菌体抗菌凝胶及其制备方法、应用。

背景技术

日常生活中病菌无处不在，因此消毒剂被广泛应用于各类场所的消毒工作中。传统的化学消毒剂如过氧化物类消毒剂，氯制剂类消毒剂，醛类消毒剂等化学性质不稳定，刺激性强，长期使用会损害眼睛、呼吸道黏膜等，某些代谢物还具有致癌风险。鉴于化学消毒剂的毒副作用较大，开发一种安全性好，杀菌能力强且能在环境中长时间存在，长效杀毒的消毒剂尤为重要。

噬菌体是一类感染细菌的病毒，能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。噬菌体是专性细胞内寄生，可以在细菌细胞外存在,但只能在细胞内繁殖(即遗传物质一定要进入细胞内才能繁殖)。噬菌体常分离自污水或粪便等自然环境样本中，并且它具有宿主特异性，只侵袭一种或几种细菌，所以噬菌体对人类或动植物没有感染性，也不会污染环境，安全性较高。噬菌体可以分为温和噬菌体与烈性噬菌体两大类，其中烈性噬菌体可以在短时间内造成敏感细菌裂解。在杀菌效果方面，烈性噬菌体能裂解细菌并具有指数增殖特性，是一种具有抗菌作用的生物消毒剂。

壳聚糖是一种天然的高分子化合物，是由几丁质经过脱乙酰作用得到的带正电荷的天然碱性多糖，在虾和蟹的壳中含量丰富。壳聚糖不仅具有良好的生物相容性，生物降解性和无毒性，而且还具有良好的抗菌性能，可抑制某些病原微生物(如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)的生长。壳聚糖带有正电，利用此特点在液态介质中与带有负电荷的聚γ-谷氨酸交联。

聚γ-谷氨酸，简称γ-PGA，是一种由L-和D-谷氨酸单体通过γ-谷氨酰键在酶催化作用下，链接而成的一种非核糖体多肽，分子链上具有大量侧链羧基，可在分子内部或分子间形成氢键。具有生物可降解性、易于修饰性、保水性、增溶性、缓释性。

大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌，是一种革兰氏阴性兼性厌氧杆状细菌。大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，主要寄生在大肠内。当它侵入人体一些部位时，可引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的，尤其是对孩子及老人。大肠杆菌的血清型能够引起人体或动物胃肠道感染，主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起的，除胃肠道感染以外，还会引起尿道感染、关节炎、脑膜炎以及败血型感染等。

金黄色葡萄球菌属于葡萄球菌属，是革兰氏阳性菌代表，为一种常见的食源性致病微生物。金黄色葡萄球菌常寄生于人和动物的皮肤、鼻腔、咽喉、肠胃、痈、化脓疮口中，空气、污水等环境中也无处不在。金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，在适宜条件下，能产生肠毒素，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症，脓毒症等全身感染。食物受金黄色葡萄球菌污染的程度越严重，其繁殖速度越快，越易形成毒素。

随着抗生素的广泛应用，耐药细菌菌株大量出现与流行，抗生素治疗效果受到严峻的挑战。近年来出现一些“超级细菌”，它们几乎对所有的抗生素都不敏感，导致人类对此类细菌的感染几乎无药可用，因此需要新的抗感染武器来替代抗生素。

中国专利201810868504.3中公开了一株具有环境消毒能力的噬菌体及其应用，该噬菌体对绿脓杆菌具有强烈的裂解作用，为工业化生产噬菌体及用于消毒杀菌提供了噬菌体来源。但其针对的菌种较为单一，应用范围较小。