本發(fā)明涉及益生菌，尤其涉及一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應用。

背景技術：

1、目前，炎癥性腸病(ibd)是一種由遺傳、環(huán)境和其他因素共同引起的腸道炎癥，且ibd的確切病因尚未確定，以及組織損傷和病原體感染是引起腸道炎癥反應的主要原因，進而腸道菌群是ibd的主要環(huán)境誘因之一。采用的傳統(tǒng)直接口服給藥方法治療腸炎需要持續(xù)給藥，且容易導致副作用，其中，傳統(tǒng)的口服益生菌治療腸炎，由于需經過胃酸和胃腸道的消化酶等外界不利環(huán)境的影響，到達腸道炎癥部位時的益生菌大量死亡，使得治療效果大大減弱；進而，采用固定化方法可以保護益生菌免受胃腸道不適和環(huán)境壓力的影響，現有專利cn118020941a的發(fā)明專利公開了一種益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)及其制備方法，該益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)可在一定程度上實現治療效果，但減少了益生菌與作用部位的粘附和生長，進而治療效果受到影響。因此，亟需選擇一種既可包封益生菌免受胃酸和胃腸道消化酶的損害，同時不影響益生菌自身的生長繁殖的藥物，還可保障腸道炎癥的治療效果的目的。

技術實現思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應用，旨在解決現有的益生菌-水凝膠口服遞送系統(tǒng)無法保障治療效果的技術問題。

2、為實現上述目的，本發(fā)明提供一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟1，以蠶繭為原料提取絲素蛋白，并配置成相應的絲素蛋白溶液；

4、步驟2，將絲素蛋白溶液中加入預設量的交聯劑并攪拌反應，然后加入過量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠，其中，加入的多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:(0.5～2)。

5、可選地，在步驟2中，所述多巴胺與氨基甘露糖總摩爾量大于絲素蛋白摩爾量10倍且小于20倍。

6、可選地，所所述步驟1具體包括以下步驟：

7、步驟11，將蠶繭加入至碳酸鈉溶液中煮沸30min，然后用去離子水多次洗滌殘留的絲膠蛋白，最后進行烘干或過夜風干，得到干燥的脫膠絲纖維；

8、步驟12，將脫膠絲纖維浸入9.3mol/l的溴化鋰溶液并置入50-60℃烘箱中4h，以使纖維溶解，得到粘性絲溶液；

9、步驟13，將粘性絲溶液進行多次透析操作，最后離心處理得到純化的絲素蛋白溶液。

10、可選地，在步驟2中，所述交聯劑包括n-羥基琥珀酰亞胺nhs和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺edc溶液。

11、可選地，所述nhs和edc的摩爾比為2:1。

12、可選地，所述多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:2。

13、此外，為了實現上述目的，本發(fā)明還提供一種益生菌微膠囊的制備方法，所述方法包括以下步驟：

14、采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊，其中，絲素蛋白基水凝膠為采用上述任一項所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法制得，以及控制微流控芯片上的流動相流速為12μl/min，固定相流速為1μl/min。

15、可選地，所述益生菌微囊平均直徑為98.258um。

16、此外，為了實現上述目的，本發(fā)明還提供一種上述所述方法制備得到的益生菌微膠囊。

17、此外，為了實現上述目的，本發(fā)明還提供上述所述的益生菌微膠囊在食品領域、藥物制備、保健品制備領域的應用。

18、有益效果：

19、(1)本發(fā)明的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，通過以蠶繭為原料提取絲素蛋白溶液；并將絲素蛋白溶液中加入預設量的交聯劑并攪拌反應，然后加入過量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠。該絲素蛋白基水凝膠具有較長主鏈且支鏈具有多種官能團，進而兼具了絲素蛋白、多巴胺dopa、氨基甘露糖mannose-nh2功能，可便于后續(xù)負載功能益生菌應用。

20、(2)采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊，制得的微囊均一化程度高。以及微囊包裹活菌，免受胃酸和胃腸道消化酶侵蝕，實現目的蛋白緩慢且持續(xù)釋放，此外，多巴胺修飾的絲素蛋白水凝膠增強細菌定殖時間，以及甘露糖可靶向巨噬細胞甘露糖受體；益生菌微膠囊具有抑炎，清除活性氧，增強修復能力(絲素蛋白抑炎，多巴胺和甘露糖清除活性氧)。利用絲素蛋白、多巴胺和甘露糖通過“一鍋法”合成的新型材料增強了多巴胺本身的粘附性，還兼具了靶向腸道的功能，能用來包埋益生菌增強益生菌的抗逆性和定殖腸道的能力，提高了益生菌的抗炎能力。

21、(3)本發(fā)明中的制備方法簡單方便，且成本低，絲素蛋白基水凝膠微囊ss具有較強的抗炎功能，并在體外和結腸炎模型中均得到印證；該絲素蛋白基水凝膠微囊ss以及由ss包埋益生菌形成的益生菌微膠囊還在食品領域、藥物制備、保健品制備領域的應用。

技術特征：

1.一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，在步驟2中，所述多巴胺與氨基甘露糖總摩爾量為絲素蛋白摩爾量10倍以上。

3.如權利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所所述步驟1具體包括以下步驟：

4.如權利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，在步驟2中，所述交聯劑包括n-羥基琥珀酰亞胺nhs和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺edc溶液。

5.如權利要求4所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述nhs和edc的摩爾比為2:1。

6.如權利要求1所述的絲素蛋白基水凝膠的制備方法，其特征在于，所述多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:2。

7.一種益生菌微膠囊的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

8.根據權利要求7中所述的益生菌微膠囊的制備方法，其特征在于，所述益生菌微囊平均直徑為98.258μm。

9.一種根據權利要求7或8中所述方法制備得到的益生菌微膠囊。

10.權利要求9中所述的益生菌微膠囊在食品領域、藥物制備、保健品制備領域的應用。

技術總結
本發(fā)明公開了一種絲素蛋白基水凝膠的制備方法與應用，其中，所述絲素蛋白基水凝膠的制備方法包括以下步驟：步驟1，以蠶繭為原料提取絲素蛋白溶液；步驟2，將絲素蛋白溶液中加入預設量的交聯劑并攪拌反應，然后加入過量的多巴胺、氨基甘露糖混合溶液，得到絲素蛋白基水凝膠，其中，加入的多巴胺與氨基甘露糖的摩爾比為1:(0.5～2)，以及采用微流控芯片將益生菌置入絲素蛋白基水凝膠中，得到益生菌微膠囊。本發(fā)明旨在實現益生菌微膠囊用于治療腸道炎癥的微囊不僅能治療腸炎，還要求能包封益生菌免受胃酸和胃腸道消化酶的損害，同時不影響益生菌自身的生長繁殖。

技術研發(fā)人員：徐敏慧,馮光富,方俊,袁培怡,彭猜晟,費雁泉
受保護的技術使用者：湖南農業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19