[发明专利]一种微生物保护组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种微生物保护组合物及其制备方法和应用，涉及微生物与新医药制药领域。所述微生物保护组合物包括多糖、酸性氨基酸和碱性氨基酸的组合物。所述制备方法包括：S1、溶解多糖，搅拌或高剪切，灭菌；S2、将酸性氨基酸和碱性氨基酸溶解于水中，搅拌，灭菌；S3、将多糖溶液和氨基酸溶液混合，即得微生物保护组合物。本发明提供的微生物保护组合物成分简单，应用范围广，针对多种微生物均有良好的保护作用。所述微生物保护组合物的制备方法工艺简单，成本低，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于微生物与新医药制药领域，具体涉及一种微生物保护组合物及其制备方法和应用。

背景技术

肠道菌群是人体“被遗忘的器官”，与人类健康息息相关，肠道菌群失衡已被证实与许多疾病相关。通过粪菌移植(Fecal microbiota transplantation，FMT)的方式来修复肠道菌群失衡已被应用于临床实践中。粪菌移植是将健康人粪便中的功能菌群，移植到患者胃肠道内，重建新的肠道菌群，实现肠道及肠道外疾病的治疗。已有多项临床医学指南及共识推荐用粪菌移植来治疗复发性或难治性艰难梭菌感染(Clostridium difficileinfection，CDI)。

粪菌移植主要有两种方式，一种为侵入式移植，如通过鼻肠管、肠镜等方式将粪菌菌液移植到病人肠道；另一种为口服胶囊，即通过口服肠溶胶囊的形式将粪菌靶向递送至病人肠道。目前用于治疗的粪菌主要存在冷冻与冻干两种形式，保持粪菌在冷冻或冻干生产过程中的活性是粪菌移植的技术基础前提和重点难点。所以制备一种冷冻或冻干保护剂是保证粪菌在冷冻或冷冻干燥生产工艺过程中活性保留的核心关键。

目前甘油是最为常用的微生物冷冻保护剂，但移植含有甘油的粪菌常会引起头晕，恶心及腹泻等症状，而且因其极强的吸湿性，难以用作冻干保护剂。海藻糖也是常用的冻干保护剂，但是，已有实验证据表明海藻糖能被人体肠道中的部分艰难梭菌菌株代谢，进而提高了这些艰难梭菌的毒力(Dietary trehalose enhances virulence of epidemicClostridium difficile，Nature，J.Collins等，2018)。而且海藻糖的作用主要集中在对生物组分干燥过程中的保护，其对低温冷冻的保护效果欠佳。脱脂奶也可被用作冷冻保护剂，一般广泛应用于微生物的冻干保护。但脱脂奶是动物来源的混合物，作为药用辅料使用较为受限，同时乳制品中的成分可能会引起部分人群的过敏反应。

此外，目前大部分的微生物冷冻或冻干保护剂仅仅针对单一菌株，鲜有保护剂可以同时保护复杂的菌群。且受限于检测方法，保护剂的保护效果通常是通过平板检测法或者膜荧光染色法来检测，该方法仅能体现保护剂对微生物增殖能力和膜完整性的保护。但微生物的多种功能往往取决于其细胞代谢活性，使用其胞内ATP浓度作为生物能量的标志，能更好地反应微生物的代谢活性，但该指标极少在冷冻与冻干保护剂的检测中被使用。

中国专利CN202110087737.1公开了一种乳双歧杆菌冻干保护剂，包含以下原料：海藻糖6-8％、麦芽糊精6-8％，蔗糖1-4％、维生素C 0.01-0.05％、甘油1-5％、L-精氨酸0.1-1％，余量为水。该冻干保护剂成分复杂，且只针对乳双歧杆菌有冻干保护作用，对复杂的菌群的保护作用大大降低。

中国专利CN202010561524.3公开了一种双歧杆菌的冻干粉复合保护剂，按照重量百分比计，包括10-30％脱脂奶粉、0.1-5.0％氨基酸及其盐、3-25％二糖或/和多糖、1-5％小分子多元醇、余量的磷酸盐缓冲液，且复合保护剂的pH为6.5-8.5。该复合保护剂成分复杂，且含有动物来源的脱脂奶粉，应用较为受限，同时乳制品中的成分可能会引起部分人群的过敏反应。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种微生物保护组合物及其制备方法和应用。所述组合物成分简单，应用范围广，针对多种微生物均有保护作用，且在微生物的冷冻和冻干过程中均有良好的保护作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：