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一、需求描述
寻求成果转化合作伙伴,意向合作方式:合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可等,有意者欢迎沟通。
二、项目概述
一种口服益生菌的微纳包裹技术
1、简介
口服益生菌疗法因其低耐药性和独特的调节肠道菌群的优势,是最有前途的预防和治疗疾病的方法之一。递送的益生菌首先在结肠部位聚集,然后通过抑制病原体的定植和调节微生物的组成发挥积极的治疗作用。然而,口服益生菌给药缺乏足够的递送效率,原因在于益生菌在到达结肠部位前受到来自胃肠道的极端酸性,消化酶和胆汁盐的侵蚀导致活力和生物活性的巨大丧失,极大的限制了治疗效果以及进一步的应用。此外,储存过程中益生菌活性的降低也是影响治疗效果的关键因素。
益生菌封装是最有望用于解决益生菌口服递送限制的方法。公开号为CN114081183A (申请号为202111404381.6)的中国专利公开了一种益生菌微胶囊的制备方法:通过将益生菌和益生元组成的芯材,海藻酸钠,乳清蛋白和淡黄革孔菌提取物组成的囊材高压均质后经喷雾干燥得到益生菌微胶囊。公开号为CN115381101A(申请号为202211061653.1)的中国专利公开了一种基于复合凝聚法制备益生菌微胶囊的方法:通过以改性大豆蛋白和植物或微生物来源的多糖为壁材,以益生菌为芯材,并使用非酶方式的双重固化剂对壁材进行固化处理制备益生菌微胶囊。国内外也进行了很多相关的研究。例如Rui Wang等人将聚-γ-谷氨酸改性后和益生菌混合,通过微流控装置生成处尺寸均一可控的单分散液滴,并在可见光条件下固化形成益生菌微囊,提高益生菌抗酸性并能响应炎症因子靶向释放(Advanced Functional Materials 2022, DOI: 10.1002/adfm.2021130342113034.)。Qikun Cheng等人通过共挤压法首先将益生菌封装在海藻酸钙微胶囊中,接着通过静电相互作用在微胶囊表面交替包覆海藻酸钙和鱼精蛋白,从而制备出具有肠靶向能力的益生菌微胶囊(Advanced Healthcare Materials 2021, 10, e2001953.)。虽然上述专利和方法在一定程度上提高了益生菌在胃肠道恶劣环境中的存活率,但他们的保护策略仅仅是提高囊材的传质阻力,不能顺序抵抗胃肠道环境压力,保护能力有待进一步提高。而且,这些方法大多使益生菌在到达结肠部位前就提前释放,可能使对小肠上端环境敏感的益生菌提前死亡,从而导致生物活性下降。
本科技成果提出一种仿生矿化制备单分散高存活率益生菌微囊的方法,能顺序抵抗胃肠道环境压力,提高益生菌在长期储存和口服后在胃肠道恶劣环境中的存活率,并将其顺利的按需释放在结肠部位。
2、 应用领域
医药健康。
3、市场前景
突出效果:是国际上报道益生菌水基储存稳定性最高和口服益生菌结肠递送存活率最高的方法。

支持创新点的数据:
1)所用材料均为生物相容,微流控技术精准控制微囊大小和包封活菌数量。
2)产品可在常温下保存(通常益生菌必须冷藏保存)。
3)该方法提高了益生菌的储存稳定性和对胃肠道环境的抵抗力:水基储存32天实验表明,包封益生菌存活率64%,是游离益生菌的280倍。包封益生菌连续经过胃肠道后到达结肠的存活率为61%,而游离益生菌这项数据为0。
4)小鼠体内实验表明该微囊无明显的溶血毒性和系统毒性;有高的益生菌结肠定植率,对DSS诱导的结肠炎有好的治疗效果。
与竞品比较:韩国艾多美益生菌,行业标杆,肠道递送存活率为10%左右(交大技术成果是61%)。艾多美加入200亿+的活菌,安全抵达肠道活菌量至少30亿+(注意大多产品只标识包装时加入活菌数量,没有标注安全抵偿肠道活菌数,艾多美标识是安全抵达肠胃活菌数)。
4、 知识产权
成果由西南交通大学单独持有。

西南交通大学
教育部直属全国重点大学

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