CN110721202B - 一种粪菌胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粪菌胶囊，包括肠溶性胶囊壳和芯材，芯材由芯材载体和粪菌冻干粉组成，芯材载体为多孔的圆筒状结构，粪菌冻干粉吸附于芯材载体的孔隙中。芯材载体采用天然多孔的丝瓜络压制成层后卷积而成，粪菌冻干粉由粪菌液和冻干保护剂冷冻干燥而成。还公开了粪菌胶囊的制备方法，包括粪菌液的制备步骤；向粪菌液中添加冻干保护剂；加入芯材载体后浸泡的步骤；芯材装入肠溶性胶囊壳中得到粪菌胶囊。该粪菌胶囊可降低粪菌冻干粉的释放速率，进而防止粪菌冻干粉中的粪菌被过早地排出肠道，延长了粪菌冻干粉在肠道内释放的时长并与更多的肠壁接触而增加粪菌移植的数量，提高粪菌移植效果。

Description

一种粪菌胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药领域，具体涉及一种粪菌胶囊及其制备方法。

背景技术

肠道微生物生态系统是哺乳动物体内最复杂和最大的微生态系统。然而，现今大量抗生素的普遍使用以及饮食结构的变化使得人类肠道微生物的组成发生了很大改变，正常的肠道菌群受到破坏，甚至发展为难辨梭菌感染，并由此导致了一些新的疾病的产生。“粪菌移植”(FMT)是指，将健康人粪便中的功能菌群，移植到患者胃肠道内，重建新的肠道菌群，实现肠道及肠道外疾病的治疗。粪菌移植作为难治性炎症性肠病(克罗恩病、溃疡性结肠炎)的关键挽救治疗，起到的很好的效果。

粪菌给入途径分为上消化道、中消化道、下消化道三种途径。上消化道途径主要指口服粪菌胶囊，具有非侵入性以及病人接受度高的优点。中消化道途径主要包括通过鼻胃管、鼻空肠管以及鼻十二指肠管，特别适用于结肠发炎的病人，但是插管会造成病人不适并且该途径不能对病人肠粘膜进行评估以及收集组织样本。下消化道途径主要包括结肠镜和保留灌肠，与插管相比降低了患者不适，并且由于术前需要进行肠道清洁，可以定位结肠情况，并且将有益菌群送往靶向部位，但缺点是只能在结肠远端灌注。上述三种方式，其治疗效果相当，而口服粪菌胶囊的方式最易被病患接受，因此应用前景也最广泛。

专利申请号为201510304041.4的发明专利公开了粪菌胶囊及其制备与应用，粪菌胶囊的制备方法包括粪菌液的制备步骤，粪菌液加入冻干保护剂后冷冻干燥制备粪菌冻干粉的步骤，粪菌冻干粉装入胶囊制备粪菌胶囊的步骤；粪菌胶囊的冻干保护剂由谷氨酸、脱脂乳、甘露醇、果糖、维生素组成。专利申请号为201810865338.1的发明专利公开了一种全粪菌复合胶囊及其制备方法和应用，全粪菌复合胶囊包括壁材和芯材，壁材为肠溶胶囊壳，芯材包括全粪菌和益生元；全粪菌复合胶囊的制备方案包括全粪菌的制备步骤，全粪菌和益生元混合后冷冻干燥制备芯材的步骤，芯材封装入肠溶性胶囊壳制备全粪菌复合胶囊的步骤。专利申请号201810866487.X的发明专利公开了一种粪菌定位移植方法，包括胶囊壳的溶解pH与粪菌移植目标部位的pH相适应，粪菌胶囊的制备方法。

上述现有技术公开的粪菌胶囊均由肠溶性胶囊壳和芯材组成，肠溶性胶囊壳可防止其被胃液所溶解，并保证其在肠液中溶解，芯材被施用于肠道中。现有的芯材由单一的粪菌混合物或者粪菌混合物与益生元复合冷冻干燥而成，无论是单一粪菌混合物或者其与益生元组成的复合物，两者在肠溶性胶囊壳溶解后会快速溶解，而溶解后的粪菌液只有很少部分依附于肠壁上，多数粪菌液随肠道中的其他物质被排出体外，粪菌移植效果并不理想。

发明内容

为了解决粪菌胶囊芯材释放过快，大部分粪菌液被排出而造成粪菌移植效果不理想的问题，本发明提供了一种粪菌胶囊，该粪菌胶囊可防止冷冻干燥的混合物快速释放至肠液中而被排出体外的问题。

一种粪菌胶囊，包括肠溶性胶囊壳和芯材，芯材由芯材载体和粪菌冻干粉组成，芯材载体为多孔的圆筒状结构，粪菌冻干粉吸附于芯材载体的孔隙中。芯材载体采用天然多孔的丝瓜络压制成层后卷积而成。肠溶性胶囊壳采用明胶和肠溶性包衣材料制成，粪菌冻干粉由粪菌液和冻干保护剂冷冻干燥而成，冻干保护剂包括甘油、可溶性淀粉、蔗糖、β-环糊精和脱脂奶粉。

芯材载体的层数为2～4层，便于粪菌冻干粉的释放，层数过多会导致内层的粪菌冻干粉无法得到利用而造成浪费；芯材载体的总孔隙面积占芯材总表面积的60％～80％，可增加粪菌冻干粉的附着面积。

本发明还提供了上述粪菌胶囊的制备方法，包括以下步骤：

(1)粪菌液的制备；

(2)向步骤(1)制备的粪菌液中添加冻干保护剂；

(3)将芯材载体放入步骤(2)的混合物中浸泡，冷冻干燥得到芯材；

(4)将步骤(3)的芯材装入肠溶性胶囊壳中得到粪菌胶囊。

其中，上述步骤(3)中，芯材载体于粪菌液混合物中浸泡30～60min：冷冻干燥温度-50～-53℃，冷冻干燥时间在24h以内。

其中，步骤(1)中粪菌液的制备过程如下：

(a)5℃无菌生理盐水浸泡供体提供的粪便，多次搅拌，每次搅拌的间隔为5～10min，粪便处理成粪便悬液；

(b)将粪便悬液依次经过孔径为1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm的筛网过滤，得到过滤液；

(c)将过滤液以2000r/min的转速离心，取沉淀物与无菌生理盐水混合，得到粪菌液。

本发明的有益效果是：1、该粪菌胶囊可降低粪菌冻干粉的释放速率，进而防止粪菌冻干粉中的粪菌被过早地排出肠道，延长了粪菌冻干粉在肠道内释放的时长并与更多的肠壁接触而增加粪菌移植的数量，提高粪菌移植效果；2、该粪菌胶囊中的芯材载体来源广泛，便于生产制造，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是粪菌胶囊的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-肠溶性胶囊壳，2-芯材载体，3-粪菌冻干粉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

丝瓜络为葫芦科植物丝瓜或粤丝瓜的成熟果实的维管束，表面白色或黄白色，全体系由多层丝状纤维交织而成的网状物。由于丝瓜络的孔隙比极大，因而具有极强的吸附能力。将丝瓜络应用至本发明的粪菌胶囊中国，一方面其属于天然食用材料，对人体无害，另一方面其可以作为粪菌冻干粉极佳的缓释载体，可很好地控制粪菌冻干粉的释放速度，防止粪菌冻干粉全部快速溶解于肠液中而被快速地排出肠道外，造成粪菌移植效果不理想的问题。

如图1所示，一种粪菌胶囊，包括肠溶性胶囊壳1和芯材，芯材由芯材载体2和粪菌冻干粉3组成，芯材载体2为多孔的圆筒状结构，粪菌冻干粉3吸附于芯材载体2的孔隙中。芯材载体2采用天然多孔的丝瓜络压制成层后卷积而成。肠溶性胶囊1壳采用明胶和肠溶性包衣材料制成，粪菌冻干粉3由粪菌液和冻干保护剂冷冻干燥而成，冻干保护剂包括甘油、可溶性淀粉、蔗糖、β-环糊精和脱脂奶粉。

芯材载体2的层数为3层，便于粪菌冻干粉3的释放，层数过多会导致内层的粪菌冻干粉无法得到利用而造成浪费；芯材载体2的总孔隙面积占芯材总表面积的60％～80％，可增加粪菌冻干粉3的附着面积。

粪菌胶囊的制备方法，包括以下步骤：

(1)粪菌液的制备；

(2)向步骤(1)制备的粪菌液中添加冻干保护剂；

(3)将芯材载体放入步骤(2)的混合物中浸泡，冷冻干燥得到芯材；

(4)将步骤(3)的芯材装入肠溶性胶囊壳中得到粪菌胶囊。

其中，上述步骤(3)中，芯材载体于粪菌液混合物中浸泡40min：冷冻干燥温度-53℃，冷冻干燥时间在24h以内。

其中，粪菌液的制备过程如下：

(a)5℃无菌生理盐水浸泡供体提供的粪便，分5次搅拌，每次搅拌5min，搅拌的间隔为10min，粪便处理成粪便悬液；

(b)将粪便悬液依次经过孔径为1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm的筛网过滤，得到过滤液；

(c)将过滤液以2000r/min的转速离心，取沉淀物与无菌生理盐水混合，得到粪菌液。

制备成的粪菌胶囊通过口服的方式以治疗炎症性肠病患者。粪菌胶囊的治疗效果如下：

病例1

患者张某某，男，45岁，治疗前便秘史4年，治疗前平均每周排便次数3次，无其他明显合并症。采用“经粪菌胶囊行粪菌移植”治疗，治疗前三天为肠道预处理阶段，每天服用万古霉素0.125g/6h，连续服用三天后，每隔12小时口服泻剂，清洁肠道完善肠道相关准备后，休息12小时后，接受粪菌胶囊移植。病人连续3天空腹接受粪菌胶囊治疗，治疗前2小时，将粪菌胶囊从-40度的冷冻环境中取出并恢复至室温后嘱病人口服。治疗一个月后，对患者的排便次数进行了统计，治疗后平均每周排便的次数为4次，排泄物明显松软且为连续的香肠样，便秘得到了极大的改善。

患者王某某，女，39岁，因“反复腹痛、腹胀、腹泻2周”2019年4月12日入院。患者入院2周前开始觉腹痛，为中下腹阵发性胀痛，伴腹胀、腹泻，每次排稀水样大便7～8次。伴打嗝、嗳气，食欲下降，每日仅可进食500mL营养液，症状逐渐加重，随来就诊入院。入院时查粪便常规及培养检查示艰难梭状芽孢杆菌毒素阳性，考虑“艰难梭菌感”诊断明确。入院后给与“经粪菌胶囊行粪菌移植”治疗，治疗前三天为肠道预处理阶段，服用“万古霉素0.125g每隔6小时一次”，连续服用三天后，每隔12小时口服泻剂，清洁肠道完善肠道相关准备后，休息12小时后，接受粪菌胶囊移植。病人连续3天空腹接受粪菌胶囊治疗，治疗前2小时，将粪菌胶囊从-40度的冷冻环境中取出并恢复至室温后嘱病人口服。连续治疗2周后患者腹胀缓解，每日大便次数由治疗前的7～8次转为0～1次，性状由稀水样便转为糊状直至成形便。于2019年4月30日康复出院。

患者王某某，男，46岁，因＂反复腹胀、脚肿半年，腹泻1周。”于2019年8月24曰入院。患者于入院前半年(2019年2月27日)因腹胀、脚肿在我院诊断“乙肝肝硬化失代偿期，自发性腹膜炎”，经抗抗感染、补充白蛋白及利尿治疗后好转出院。2019年7月21日患者开始出现发热、咳嗽，至外院就诊，考虑“呼吸系统感染”，先后予以舒普深、左氧氟沙星、环丙沙星进行抗感染治疗。2019年8月17日患者出现持续腹泻，每次排黄色水样及泡沫样大便10-15次，为求进一步诊疗转到我院就诊。入院查大便检查提示“球菌/杆菌比例倒置”，考虑“乙肝肝硬化失代偿期，自发性腹膜炎，抗生素相关性腹泻”。随给予“经粪菌胶囊行粪菌移植”治疗，治疗前三天为肠道预处理阶段，每天服用万古霉素0.125g/6h，连续服用三天后，每隔12小时口服泻剂，清洁肠道完善肠道相关准备后，休息12小时后，接受粪菌胶囊移植。病人连续3天空腹接受粪菌胶囊治疗，治疗前2小时，将粪菌胶囊从-40度的冷冻环境中取出并恢复至室温后嘱病人口服。治疗1月后，患者腹泻情况得到控制，粪便基本成形。2019年9月29日康复出院。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种粪菌胶囊，包括肠溶性胶囊壳和芯材，其特征在于，所述的芯材由芯材载体和粪菌冻干粉组成，芯材载体为多孔的圆筒状结构，粪菌冻干粉吸附于芯材载体的孔隙中；

所述的芯材载体采用天然多孔的丝瓜络压制成层后卷积而成；

所述的粪菌冻干粉由粪菌液和冻干保护剂冷冻干燥而成，冻干保护剂包括甘油、可溶性淀粉、蔗糖、β-环糊精和脱脂奶粉；

所述的芯材载体的层数为2～4层，芯材载体的总孔隙面积占芯材总表面积的60％～80％。

2.根据权利要求1所述的粪菌胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)粪菌液的制备；

(2)向步骤(1)制备的粪菌液中添加冻干保护剂；

(3)将芯材载体放入步骤(2)的混合物中浸泡，冷冻干燥得到芯材；

(4)将步骤(3)的芯材装入肠溶性胶囊壳中得到粪菌胶囊。

3.根据权利要求2所述的粪菌胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中粪菌液的制备过程如下：

(a)5℃无菌生理盐水浸泡供体提供的粪便，多次搅拌，每次搅拌的间隔为5～10min，粪便处理成粪便悬液；

(b)将粪便悬液依次经过孔径为1.5mm、1mm、0.5mm、0.2mm的筛网过滤，得到过滤液；

(c)将过滤液以2000r/min的转速离心，取沉淀物与无菌生理盐水混合，得到粪菌液。

4.根据权利要求2所述的粪菌胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，芯材载体于粪菌液混合物中浸泡30～60min，冷冻干燥温度-50～-53℃，冷冻干燥时间在24h以内。

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