CN103550827A - 一种食药用真菌纳米膜的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种食药用真菌纳米膜的制备方法，包括斜面培养、种子培养、扩大培养和纳米材料生成步骤。本发明中的纳米膜可通过微生物直接合成；结构均一，形貌可控，合成周期短，适宜于扩大生产；真菌纳米膜包括β-葡聚糖和几丁质两种组分，β-葡聚糖可全面激活人体免疫系统，活化巨噬细胞和嗜中性粒细胞，抵抗微生物引起的疾病，并激发宿主的非特异性免疫用于肿瘤、感染病和创伤的治愈，而几丁质也具有良好的抗菌效果；本发明真菌纳米膜具有良好的吸湿性和透气性、能够抑菌消炎促进伤口愈合用作人工皮肤，且其天然可降解并具有明显的三维空间网状结构使其可以结合药物作为缓释材料应用于医疗保健等领域。

Description

一种食药用真菌纳米膜的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术和纳米技术的交叉技术领域，特别是涉及一种灵芝等食药用真菌纳米膜的制备方法及其应用于人造皮肤等医疗保健领域的方法。
背景技术
细菌纤维素是由木醋杆菌等产生的一类纳米纤维素，由β-D-葡萄糖以β-1,4-葡萄糖苷键连接而成，作为一种新型生物纳米材料其具有较好的生物相容性和生物可降解能力，利用细菌产纤维素生产人造皮肤、支架材料和抗菌材料是目前的研究热点，但是由于细菌纤维素合成时定向困难、生产周期长、难以规模化应用等缺点，所以需要获得新的微生物纳米材料，使其满足医疗保健领域的需要。
灵芝是一种具有医疗保健性能的国家批准的新资源食品，同时也被《中国药典》正式收藏，无毒副作用，可全株入药，且药食两用，其中的灵芝多糖被认为是灵芝中最重要的活性成分，已有的研究表明灵芝多糖具有激发宿主非特异性免疫、消除自由基、抗肿瘤、抗神经衰弱和保护心血管系统的作用。
灵芝等食药用真菌在液体培养时以菌丝体的形式存在，其细胞壁主要由β-葡聚糖和几丁质微丝等构成，其中β-葡聚糖是灵芝多糖的重要组成部分，主要由β-D-葡萄糖以β-1,3-葡萄糖苷键、β-1,4-葡萄糖苷键或β-1,6-葡萄糖苷键连接而成，β-葡聚糖可以全面激活人体免疫系统，活化巨噬细胞和嗜中性粒细胞，抵抗微生物引起的疾病，并激发宿主的非特异性免疫用于肿瘤、感染病和创伤的治愈，而几丁质又称壳聚糖，是一类含氮多糖类生物性高分子，主要应用于医药、化工和保健食品中，特别是用在抗菌、药物缓释等材料中。
目前已有研究将灵芝子实体经碱消化脱色后得到固定化膜用于人造皮肤，或将消化液与微晶纤维素混合制备缓释材料，在以上过程中都需要加入强碱，这可能会影响产物的生物安全性；且由于灵芝子实体生长周期长，成本高，使得人造皮肤和缓释材料不能大规模生产。
本发明旨在提供一种利用灵芝等食药用真菌菌丝体培养液快速直接生产纳米膜，及利用该纳米膜应用于人造皮肤等医疗保健领域的方法，这对于新型纳米材料的合成、新型医疗保健产品的研发都具有重要意义。
发明内容
本发明旨在提供一种利用灵芝等食药用真菌菌丝体培养液直接生产纳米膜，及利用该纳米膜应用于人造皮肤等医疗保健领域的方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种食药用真菌纳米膜的制备方法，包括下述步骤：
（1）        斜面培养：
将食药用真菌分别接种于斜面培养基上，在30℃下培养至白色菌丝长满斜面；所用斜面培养基的组成以克/升计：马铃薯200、葡萄糖20、琼脂20、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（2）        种子培养：
将斜面长好的菌种接入种子培养基中，在30℃培养144小时，摇床转速150转/分钟；种子培养基组成以克/升计：葡萄糖20、麸皮10、磷酸二氢钾3、七水硫酸镁1.5、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（3）        扩大培养：
取一定量培养好的种子，接入发酵培养基中，在30℃培养96小时，摇床转速150转/分钟；扩大培养所用培养基组成为以克/升计：葡萄糖20、麸皮10、磷酸二氢钾3、七水硫酸镁1.5、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（4）        纳米材料生成：
取一定量的扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，温度保持25℃-37℃培养至长出连续膜状材料，将膜用生理盐水清洗后冷冻干燥制备完成。
其进一步特征在于：所述食药用真菌菌种包括灵芝、冬虫夏草、金耳、羊肚菌、茯苓、蜜环菌、银耳、香菇、猴头、黑木耳、侧耳、灰树花、平菇、僵蚕、马勃、安络小皮伞、亮菌、槐耳、裂褶菌、雷丸、竹黄、构菌、蝉花、麦角、槐栓菌、树舌、猪苓、桦褐孔菌、姬松茸、樟芝、隐孔菌、乌灵参、紫芝、云芝、朱红密孔菌、桑黄、虎奶菇、竹荪、双孢菇、天麻、桑耳、皂荚菌、香蕈、天花蕈、鬼盖、鬼笔、雪蚕、牛肝菌、金针菇、美味冬菇、木层孔菌、栓孔菌、口蘑、大红菇、草菇、鸡油菌，以及担子菌亚门、子囊菌亚门和半知菌亚门及相关种类中的一种或几种。
一种上述的食药用真菌纳米膜的应用，其特征在于：所述食药用真菌纳米膜用作人造皮肤。
所述的灵芝等食药用真菌产纳米膜包括β-葡聚糖和几丁质两种重要组分，β-葡聚糖可以全面激活人体免疫系统，活化巨噬细胞和嗜中性粒细胞，抵抗微生物引起的疾病，并激发宿主的非特异性免疫用于肿瘤、感染病和创伤的治愈，几丁质也具有良好的抗菌效果；本发明合成的灵芝纳米膜具有良好的吸湿性和透气性、能够抑菌消炎促进伤口愈合用作人工皮肤，又因为灵芝纳米膜天然可降解且具有明显的三维空间网状结构使其可以结合药物作为缓释材料应用于医疗保健等领域。
本发明有益效果：本发明中的纳米膜可通过微生物直接合成；纳米膜结构均一，形貌可控，合成周期短，适宜于扩大生产；灵芝全株可食可入药，无毒副作用；灵芝纳米膜包括β-葡聚糖和几丁质两种重要组分，β-葡聚糖可全面激活人体免疫系统，活化巨噬细胞和嗜中性粒细胞，抵抗微生物引起的疾病，并激发宿主的非特异性免疫用于肿瘤、感染病和创伤的治愈，而几丁质也具有良好的抗菌效果；本发明合成的灵芝纳米膜具有良好的吸湿性和透气性、能够抑菌消炎促进伤口愈合用作人工皮肤，又因为灵芝纳米膜天然可降解且具有明显的三维空间网状结构使其可以结合药物作为缓释材料应用于医疗保健等领域。
具体实施方式
在下面所述的所有具体实施例中均以灵芝为例，灵芝可以是购自中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC）的CGMCC NO. 5.535。斜面培养基、种子培养基、扩大培养培养基组成均如上所述，其他如无特殊说明，均为本领域常用方法。
实施例1灵芝菌丝体培养液直接生产纳米膜
（1）斜面培养：将灵芝接种于斜面培养基上，在30℃下培养培养至白色菌丝长满斜面。所用斜面培养基的组成为（单位克/升）：马铃薯200，葡萄糖20，琼脂20，以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟。
（2）种子培养：将在斜面培养基上长好的灵芝菌种用接种针接入种子培养基中，30℃培养144小时，摇床转速150转/分钟。种子培养所用种子培养基组成为（单位克/升）：葡萄糖20，麸皮10，磷酸二氢钾3，七水硫酸镁1.5，以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟。
（3）扩大培养：取一定量培养好的种子，接入发酵培养基中，在30℃培养96小时，摇床转速150转/分钟，扩大培养所用种子培养基组成为（单位克/升）：葡萄糖20，麸皮10，磷酸二氢钾3，七水硫酸镁1.5，以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟。
（4）纳米材料生成：取15mL扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，30℃培养96小时至长出连续膜状材料，将膜用生理盐水清洗后冷冻干燥备用。
实施例2灵芝菌丝体培养液直接生产纳米膜
取15mL扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，37℃培养78小时至长出连续膜状材料。
实施例3灵芝菌丝体培养液直接生产纳米膜
取20mL扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，30℃培养90小时至长出连续膜状材料。
实施例4灵芝菌丝体培养液直接生产纳米膜
取22mL扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，25℃培养124小时至长出连续膜状材料。
实施例5灵芝纳米膜用作人体皮肤
    将实施例1-5中的灵芝纳米膜收集后经加工、消毒、密封包装保存，使用时可将膜取出用生理盐水浸泡1分钟，即可恢复柔软的状态。
实施例6灵芝纳米膜用作药物缓释材料
    收集实施例1-5中的灵芝纳米膜，将其加工后与药物混合，加入粘合剂，再通过后续加工使其成品达到缓释的功能。
    以上已详细描述了本发明的实施方案，对本领域技术人员来说很显然可以做很多改进和变化而不会背离本发明的基本精神。所有这些变化和改进都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种食药用真菌纳米膜的制备方法，包括下述步骤：
（1）斜面培养：
将食药用真菌分别接种于斜面培养基上，在30℃下培养至白色菌丝长满斜面；所用斜面培养基的组成以克/升计：马铃薯200、葡萄糖20、琼脂20、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（2）种子培养：
将斜面长好的菌种接入种子培养基中，在30℃培养144小时，摇床转速150转/分钟；种子培养基组成以克/升计：葡萄糖20、麸皮10、磷酸二氢钾3、七水硫酸镁1.5、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（3）扩大培养：
取一定量培养好的种子，接入发酵培养基中，在30℃培养96小时，摇床转速150转/分钟；扩大培养所用培养基组成为以克/升计：葡萄糖20、麸皮10、磷酸二氢钾3、七水硫酸镁1.5、以去离子水配制，pH 自然，121℃灭菌15分钟；
（4）纳米材料生成：
取一定量的扩大培养产物，加入已灭菌的平板中，温度保持25℃-37℃培养至长出连续膜状材料，将膜用生理盐水清洗后冷冻干燥制备完成。
2.根据权利要求1所述的食药用真菌纳米膜的制备方法，其特征在于：所述食药用真菌菌种包括灵芝、冬虫夏草、金耳、羊肚菌、茯苓、蜜环菌、银耳、香菇、猴头、黑木耳、侧耳、灰树花、平菇、僵蚕、马勃、安络小皮伞、亮菌、槐耳、裂褶菌、雷丸、竹黄、构菌、蝉花、麦角、槐栓菌、树舌、猪苓、桦褐孔菌、姬松茸、樟芝、隐孔菌、乌灵参、紫芝、云芝、朱红密孔菌、桑黄、虎奶菇、竹荪、双孢菇、天麻、桑耳、皂荚菌、香蕈、天花蕈、鬼盖、鬼笔、雪蚕、牛肝菌、金针菇、美味冬菇、木层孔菌、栓孔菌、口蘑、大红菇、草菇、鸡油菌，以及担子菌亚门、子囊菌亚门和半知菌亚门及相关种类中的一种或几种。
3.一种如权利要求1或2所述的食药用真菌纳米膜的应用，其特征在于：所述食药用真菌纳米膜用作人造皮肤或缓释药物的基材。
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