本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)，具體屬于一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉及制備方法。

背景技術(shù)：

1、糞菌移植（fecal?microbiota?transplantation，fmt）作為一種創(chuàng)新療法，正逐步在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨特的潛力與價值。該療法通過精心篩選健康個體的糞便樣本，提取其中的功能菌群，并借助先進的生物技術(shù)手段，將這些菌群安全、有效地移植到患者腸道內(nèi)。這一過程旨在重塑患者的腸道微生態(tài)平衡，恢復(fù)菌群多樣性，從而治療由腸道菌群失調(diào)引發(fā)的多種疾病，如艱難梭菌感染、炎癥性腸病及部分代謝性疾病等。fmt的成功實踐，不僅揭示了腸道微生物與健康之間的緊密聯(lián)系，也為探索新型治療策略開辟了新路徑。

2、然而，在實際應(yīng)用中，糞菌移植面臨的一大技術(shù)挑戰(zhàn)在于如何高效且穩(wěn)定地保存這些復(fù)雜而敏感的微生物群落。真空冷凍干燥技術(shù)，作為一種廣泛應(yīng)用于微生物保存的方法，雖然能夠有效去除樣品中的水分，延長保存時間，但其對糞菌群落的適用性卻存在諸多限制。糞菌群落由成百上千種不同的微生物組成，它們各自擁有獨特的生理特性和環(huán)境適應(yīng)性，尤其是高度的厭氧性和對環(huán)境條件的敏感性，使得在冷凍干燥過程中極易發(fā)生細胞結(jié)構(gòu)損傷、活性喪失等問題。水分的快速脫除和溫度的波動都可能對微生物細胞壁、膜蛋白等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)造成不可逆的損害，進而影響菌群的整體功能和治療效果。因此，如何在冷凍干燥過程中最大限度地保護糞菌群落的活性、結(jié)構(gòu)和功能完整性，成為制約fmt技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。

3、為了減少冷凍干燥對微生物的損傷，需要使用特定的保護劑（如糖類、淀粉、蛋白質(zhì)等），它們能有效防止細胞壁破裂、膜蛋白變性以及其他結(jié)構(gòu)性損傷，從而確保菌群在干燥后維持長期活性和穩(wěn)定性。另外，胃內(nèi)的強酸環(huán)境對菌群的存活具有極大挑戰(zhàn)。一些生物大分子作為凍干保護劑的同時，也具有出色的耐胃酸能力。隨著腸道菌群在健康管理中的重要性不斷提升，如何高效保存和穩(wěn)定生產(chǎn)菌群，已成為推動菌群產(chǎn)業(yè)化的核心技術(shù)難題。解決這一難題，不僅需要改進凍干工藝，還需要從保護劑研發(fā)到菌群增殖維護等方面實現(xiàn)系統(tǒng)性突破，從而為菌群移植相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉及制備方法，解決了現(xiàn)有冷凍干燥生產(chǎn)糞菌移植活菌粉菌體存活率低、單位菌粉菌數(shù)含量低、菌粉耐胃酸能力差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種糞菌移植活菌凍干保護劑，以質(zhì)量百分比計，所述保護劑的原料包括：海藻糖2%~6%、抗性糊精5%~10%、脫脂乳5%~8%、維生素c?3%~8%、低聚半乳糖1%~5%、甘油0.8%~3%、乳糖酶0.05%~0.5%，余量為水。

3、進一步的，以質(zhì)量百分比計，所述保護劑的原料包括：海藻糖6%、抗性糊精8%、脫脂乳4%、維生素c?3%、低聚半乳糖2%、甘油2%、乳糖酶0.3%，余量為水。

4、本發(fā)明還提供上述一種糞菌移植活菌凍干保護劑的制備方法，具體步驟如下：

5、獲取濾膜滅菌的維生素c溶液；

6、獲取高溫滅菌的海藻糖、抗性糊精、脫脂乳、低聚半乳糖、甘油的混合液；

7、將上述維生素c溶液和混合液混合后加入乳糖酶，得到糞菌移植活菌凍干保護劑。

8、進一步的，在獲取濾膜滅菌的維生素c溶液的步驟中，濾膜采用孔徑為0.22μm的濾膜。

9、進一步的，在獲取高溫滅菌的海藻糖、抗性糊精、脫脂乳、低聚半乳糖、甘油的混合液的步驟中，高溫滅菌的條件為115℃滅菌10min~15min。

10、本發(fā)明還提供一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉，包括上述糞菌移植活菌凍干保護劑。

11、進一步的，將所述糞菌菌泥與所述保護劑按照質(zhì)量比1:1～2混合，冷凍干燥制得耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉。

12、進一步的，所述冷凍干燥的條件具體為：-80℃～-50℃預(yù)凍1h~4h，再進行梯度升華，程序設(shè)置參數(shù)為：0pa~5pa條件下，-20℃～-10℃運行1h～2h；5pa~10pa條件下，-10℃～0℃運行1h～2h；10pa~15pa條件下，5℃～10℃運行8h～12h；后于5pa~25pa條件下20℃～25℃冷凍干燥3h~8h。

13、本發(fā)明還提供一種提高糞菌移植凍干粉存活率的方法，將糞菌菌泥與上述保護劑按照質(zhì)量比1:1～2攪拌混勻10min～15min后，冷凍干燥。

14、本發(fā)明還提供一種提高糞菌移植凍干粉耐胃酸能力的方法，將糞菌菌泥與上述保護劑按照質(zhì)量比1:1～2攪拌混勻10min～15min后，冷凍干燥。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

16、本發(fā)明提供一種糞菌移植活菌凍干保護劑，該凍干保護劑成分及配比經(jīng)過大量試驗篩選并優(yōu)化，能顯著減少真空冷凍干燥過程中對菌體的傷害，有效維持菌體的完整性和活性，從而提高糞菌菌體的存活率。本發(fā)明的凍干保護劑成分均為藥用級或食品級原料，且來源廣泛，成本較低，本發(fā)明的保護劑制備和使用方法簡單、可操作性強，適用于標準化的工業(yè)化生產(chǎn)。

17、本發(fā)明還提供一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉，通過凍干保護劑減少了真空冷凍干燥過程對菌體的傷害，提高了糞菌菌體的存活率；并且針對上述耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉的最佳保護劑配方，優(yōu)化出一套梯度升華冷凍干燥程序，縮短了冷凍干燥的時間，降低了凍干過程中的活菌損失，同時控制凍干菌粉的含水率不超過5%（與市面上益生菌粉的企業(yè)標準水平一致），有利于維持儲藏期菌體穩(wěn)定性，延長貨架期，生產(chǎn)效率大幅提高，實現(xiàn)降本增效的雙重目標。

18、本發(fā)明制得的凍干菌粉質(zhì)地疏松方便粉碎，保護劑成分均無毒無害，凍干菌粉活菌數(shù)高，后期穩(wěn)定性好，-20℃保藏一年時存活率為80%以上，滿足藥品生產(chǎn)要求，得到的菌粉可直接應(yīng)用于微生態(tài)醫(yī)療領(lǐng)域，市場潛力巨大。

技術(shù)特征：

1.一種糞菌移植活菌凍干保護劑，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，所述保護劑的原料包括：海藻糖2%~6%、抗性糊精5%~10%、脫脂乳5%~8%、維生素c?3%~8%、低聚半乳糖1%~5%、甘油0.8%~3%、乳糖酶0.05%~0.5%，余量為水。

2.權(quán)利要求1所述的一種糞菌移植活菌凍干保護劑，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，所述保護劑的原料包括：海藻糖6%、抗性糊精8%、脫脂乳4%、維生素c?3%、低聚半乳糖2%、甘油2%、乳糖酶0.3%，余量為水。

3.權(quán)利要求1或2所述的一種糞菌移植活菌凍干保護劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種糞菌移植活菌凍干保護劑的制備方法，其特征在于，在獲取濾膜滅菌的維生素c溶液的步驟中，濾膜采用孔徑為0.22μm的濾膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種糞菌移植活菌凍干保護劑的制備方法，其特征在于，在獲取高溫滅菌的海藻糖、抗性糊精、脫脂乳、低聚半乳糖、甘油的混合液的步驟中，高溫滅菌的條件為115℃滅菌10min~15min。

6.一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉，其特征在于，包括權(quán)利要求1或2所述的糞菌移植活菌凍干保護劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉，其特征在于，將所述糞菌菌泥與所述保護劑按照質(zhì)量比1:1～2混合，冷凍干燥制得耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉，其特征在于，所述冷凍干燥的條件具體為：-80℃～-50℃預(yù)凍1h~4h，再進行梯度升華，程序設(shè)置參數(shù)為：0pa~5pa條件下，-20℃～-10℃運行1h～2h；5pa~10pa條件下，-10℃～0℃運行1h～2h；10pa~15pa條件下，5℃～10℃運行8h～12h；后于5pa~25pa條件下20℃～25℃冷凍干燥3h~8h。

9.一種提高糞菌移植凍干粉存活率的方法，其特征在于，將糞菌菌泥與權(quán)利要求1或2所述的保護劑按照質(zhì)量比1:1～2攪拌混勻10min～15min后，冷凍干燥。

10.一種提高糞菌移植凍干粉耐胃酸能力的方法，其特征在于，將糞菌菌泥與權(quán)利要求1或2所述的保護劑按照質(zhì)量比1:1～2攪拌混勻10min～15min后，冷凍干燥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉及制備方法，屬于醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，將所述糞菌菌泥與所述保護劑按照質(zhì)量比1:1～2混合，冷凍干燥制得耐胃酸高活力糞菌移植凍干粉；其中，以質(zhì)量百分比計，所述保護劑的原料包括：海藻糖2%~6%、抗性糊精5%~10%、脫脂乳5%~8%、維生素C?3%~8%、低聚半乳糖1%~5%、甘油0.8%~3%、乳糖酶0.05%~0.5%，余量為水；本發(fā)明解決了現(xiàn)有冷凍干燥生產(chǎn)糞菌移植活菌粉菌體存活率低、單位菌粉菌數(shù)含量低、菌粉耐胃酸能力差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張莉萍,王藝揚,賈江媛,安敏,白樺
受保護的技術(shù)使用者：西安菌佑醫(yī)療科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15