一种递送肠道益生菌的水凝胶载体及其制备方法

本发明涉及载体递送，具体涉及一种递送肠道益生菌的水凝胶载体及其制备方法。

背景技术：

1、益生菌，是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持肠道健康的作用，从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。免疫力低下者、消化不良者、便秘患者、腹泻患者、肠道功能逐渐减弱的中老年人、化疗或者放射治疗的肿瘤患者、肝硬化以及腹腔炎患者等均需要补充益生菌。同时益生菌是具有繁殖能力的活体，相比于小分子药物，包埋有难度。

2、因此，如何使益生菌能顺利通过胃到达肠道，利于人体吸收、提升免疫力是目前研究的重点方向。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种递送肠道益生菌的水凝胶载体及其制备方法，旨在提供一种适合递送肠道益生菌的包封体系，使益生菌顺利通过胃到达肠道，同时为益生菌的定值提供良好的条件。

2、为实现上述目的，本发明提出一种递送肠道益生菌的水凝胶载体，所述递送肠道益生菌的水凝胶载体包含肠道益生菌、改性大豆膳食纤维、载体基质，所述载体基质包括壳聚糖-大豆膳食纤维接枝物和大豆功能性肽。

3、可选地，所述肠道益生菌包括植物乳杆菌亚菌、长双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌之中的至少一种。

4、本发明还提出一种如上所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，包括以下步骤：

5、步骤a、以大豆蛋白粉为原料，加入水进行调浆，然后加入蛋白酶进行酶解，经过灭酶、膜过滤、灭菌、喷雾干燥后得到大豆功能性肽粉；

6、步骤b、以脱脂豆渣粉为原料，加入水混合，加入naoh溶解，再加hcl静置，离心后取沉淀，喷雾干燥后得到大豆膳食纤维；

7、步骤c、在真空下向所述大豆膳食纤维中加水，然后高压处理，干燥，得到多孔的改性大豆膳食纤维，将益生菌菌液离心，得沉淀物，将沉淀物分散到所述改性大豆膳食纤维中，得到混合物；

8、步骤d、向所述大豆膳食纤维中加入壳聚糖和乙酸溶液，然后加入催化剂和交联剂，搅拌，得到壳聚糖-大豆膳食纤维接枝物；

9、步骤e、将壳聚糖-大豆膳食纤维接枝物与大豆功能性肽粉溶于水中，得到水合壳聚糖-膳食纤维-蛋白肽溶液，然后加热得到壳聚糖-膳食纤维-蛋白肽聚集体，冷却；

10、步骤f、将步骤c中得到的混合物分散到所述壳聚糖-膳食纤维-蛋白肽聚集体中，加热，再加入卡拉胶，得到预凝胶溶液；

11、步骤g、向所述预凝胶溶液中加入葡萄糖酸-δ-内酯，得到递送肠道益生菌的水凝胶载体。

12、可选地，在步骤a中，所述大豆蛋白粉和所述水的质量体积比为5％～15％。

13、可选地，在步骤a中，所述蛋白酶和所述大豆蛋白粉的质量比为0.2％～0.5％。

14、可选地，在步骤b中，所述脱脂豆渣粉、水、naoh的质量体积比为(1～10g)：(10～100ml)：(5～10ml)。

15、可选地，在步骤c中，所述大豆膳食纤维与所述水的质量体积比为(2～5g)：(5～10ml)；和/或，

16、所述高压处理的压强为700～800mpa；和/或，

17、所述高压处理的时间为10～20min；和/或，

18、所述益生菌菌液的浓度为0.5×108～2.0×108cfu/ml；和/或，

19、所述沉淀物与所述改性大豆膳食纤维的质量比为(2～4)：(4～5)。

20、可选地，在步骤d中，所述催化剂为1-羟基苯并三唑；和/或，

21、所述交联剂为1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。

22、可选地，在步骤d中，所述乙酸溶液的质量浓度为4％～6％；和/或，所述大豆膳食纤维、壳聚糖、催化剂、交联剂的质量比为(40～50)：(2～3)：(8～15)：(8～20)。

23、可选地，在步骤e中，所述加热的温度为75～85℃；和/或，

24、所述壳聚糖-大豆膳食纤维接枝物与大豆功能性肽粉的质量比为1～3：1～5；和/或，

25、在步骤f中，所述混合物与所述壳聚糖-膳食纤维-蛋白肽聚集体的质量体积比为(4～8g)：(40～50ml)。

26、本发明的有益效果在于：

27、(1)本发明提供的技术方案中，以水凝胶作为递送肠道益生菌的载体，并将益生菌分散于多孔的改性大豆膳食纤维中，利用其独特的三维网络结构和多孔结构之间相互促进，为活细胞提供一个可以注入营养素的水环境，允许细胞生长和感知，具有ph响应性和控释特性，具有良好的生物安全性、生物相容性和生物降解性。

28、(2)本发明以壳聚糖-大豆膳食纤维素和大豆功能性肽为载体基质，可以使益生菌顺利通过胃到达肠道，且益生菌释放率达到83.24％，天然大分子蛋白肽和壳聚糖-纤维素等为基质的食品体系的消化主要发生在小肠或结肠阶段，包封物质难以在胃液中实现靶向释放，但能迅速被肠道粘膜吸收进入人体体液循环，提升了肠道菌群靶向释放能力，同时壳聚糖-纤维素与肠黏膜表面相互作用，为益生菌的定值创造条件，并且在其分解后为益生菌的繁殖提供营养。

29、(3)本发明选用的大豆膳食纤维，来自于大豆豆渣成分，增加了副产物的加工利用，并通过对其采用不同的改性手段，获得更利于益生菌增值的条件，本发明制备工艺简单、条件温和、成本低廉，制得的水凝胶具有高度内源性、高靶向性、治疗机制互补、生物安全性等优点，该水凝胶口服递送平台能够实现肠道益生菌的高效递送，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种递送肠道益生菌的水凝胶载体，其特征在于，所述递送肠道益生菌的水凝胶载体包含肠道益生菌、改性大豆膳食纤维、载体基质，所述载体基质包括壳聚糖-大豆膳食纤维接枝物和大豆功能性肽。

2.如权利要求1所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体，其特征在于，所述肠道益生菌包括植物乳杆菌亚菌、长双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌之中的至少一种。

3.一种如权利要求1至2任一项所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述大豆蛋白粉和所述水的质量体积比为5%~15%。

5.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述蛋白酶和所述大豆蛋白粉的质量比为0.2%~0.5%。

6.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤b中，所述脱脂豆渣粉、水、naoh的质量体积比为（1~10g）：（10~100ml）：（5~10ml）。

7.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤c中，所述大豆膳食纤维与所述水的质量体积比为（2~5g）：（5~10ml）；和/或，

8.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤d中，所述催化剂为1-羟基苯并三唑；和/或，

9.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤d中，所述乙酸溶液的质量浓度为4%~6%；和/或，

10.如权利要求3所述的递送肠道益生菌的水凝胶载体的制备方法，其特征在于，在步骤e中，所述加热的温度为75~85；和/或，

技术总结本发明公开一种递送肠道益生菌的水凝胶载体及其制备方法，所述递送肠道益生菌的水凝胶载体包含肠道益生菌、改性大豆膳食纤维、载体基质，所述载体基质包括壳聚糖‑大豆膳食纤维接枝物和大豆功能性肽。本发明以壳聚糖‑大豆膳食纤维和大豆功能性肽为载体基质，可以使益生菌顺利通过胃到达肠道，天然大分子蛋白肽和壳聚糖‑纤维素等为基质的食品体系的消化主要发生在小肠或结肠阶段，包封物质难以在胃液中实现靶向释放，但能迅速被肠道粘膜吸收进入人体体液循环，提升了肠道菌群靶向释放能力；同时选用的大豆膳食纤维，来自于大豆豆渣成分，增加了副产物的加工利用。技术研发人员：张爽,马丹华,徐正,张小影,尹成鹏,李子玉,郝嘉琪受保护的技术使用者：东北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29