本发明涉及噬菌体，尤其涉及一种噬菌体片剂及其制备方法。
背景技术：
1、噬菌体是一种能够特异性感染并裂解细菌的病毒，这使得它们成为抗菌生物制剂领域的重要研究对象。近年来，随着抗生素耐药菌问题的日益严峻，噬菌体在农业、医药和食品安全等多个领域的应用前景愈发广阔。比如，在农业中，噬菌体被用于防控植物病害，提高作物产量；在医药领域，噬菌体能够作为抗生素替代品，用于治疗多种细菌感染，特别是那些因耐药性而难以治愈的感染；在食品加工和储存中，噬菌体也可以用来控制食品污染，提高食品安全水平。然而，噬菌体的保存与运输方式一直是制约其大规模应用的瓶颈问题。传统的液体保存方式容易导致噬菌体失活，而冻干保存则虽能延长保存期限，但过程复杂且成本较高，并且复水过程中存在活性损失风险。此外，噬菌体对温度敏感，长时间暴露在高温环境中会显著降低其活性。
2、为了解决上述问题，研究人员提出了将噬菌体制成片剂的新思路。与液体或冻干形式相比，片剂形式具有显著优势：首先，片剂能够大幅提升噬菌体的稳定性，延长其保存时间；其次，片剂无需低温保存，运输和储存更加便捷；再次，片剂能够精准控制每次使用的剂量，确保其有效性和一致性；最后，片剂形式简单易用，用户服用或应用时更为便利。然而，要成功将噬菌体制成片剂并保持其活性，必须克服一系列技术挑战。这包括确保在压片过程中噬菌体不会因压力和温度的变化而失活，选择合适的辅料来提高噬菌体在片剂中的稳定性。因此，开发一种能够保持噬菌体活性和稳定性的压片工艺具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提出了一种能够保持噬菌体活性和稳定性的噬菌体片剂及其制备方法。
2、本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种噬菌体片剂的制备方法，包括以下步骤：
3、s1，噬菌体培养与收集：将宿主菌接种于液体培养基进行培养，随后接种噬菌体继续培养，培养结束后离心，收集噬菌体的上清液作为噬菌体悬液；
4、s2，噬菌体溶液制备：将噬菌体悬液与缓冲液混合，得到噬菌体溶液；
5、s3，噬菌体粉剂的制备：将噬菌体溶液与冻干保护剂混匀后冻干得到噬菌体粉剂；所述冻干保护剂的组分包括：海藻糖、脱脂奶粉、甘油、亚麻籽粉、甘氨酸和精氨酸；
6、s4，制粒，过筛，压片：噬菌体粉剂与赋形剂混合后制粒，过筛，随后加入压片机内压片，得到噬菌体片剂。
7、冻干保护剂中的海藻糖能够在冷冻过程中充当低温保护剂，在干燥脱水过程中起到脱水保护剂的作用，且不含还原基，可避免噬菌体发生蛋白质褐变反应从而变质失活。脱脂奶粉是一种高分子复合保护剂，在冷冻干燥时乳清蛋白能在菌体外形成蛋白膜，对噬菌体加以保护。亚麻籽存在着一类天然的疏水环状肽-亚麻籽环肽，亚麻籽环肽是由8～9个氨基酸环化而成的环肽，分子量大约为960～1100da。从结构上看，亚麻籽环肽的环状结构及疏水性质，具有广谱、高效的抗菌活性，抗氧化等作用，能够在一定程度上抑制环境中的其它微生物，避免污染，使得噬菌体在存储和应用期间保持活性和纯净。甘油能够在低温下防止水结冰。能够与水形成氢键，减缓水的分子运动速度，从而避免水分子之间形成同种晶格。此外，甘油分子本身具有较大的极性和极性基团，这也能够在一定程度上抵抗冰晶的生长。氨基酸是蛋白质的基本构成单位，具有酸碱两性，这使得它们能够在噬菌体的低温保存和冷冻干燥过程中发挥作用。低浓度的氨基酸可以通过抑制磷酸缓冲盐结晶所致的ph值改变，从而阻止噬菌体蛋白质外壳变性。甘氨酸具有很好的填充剂作用，它能升高成品的塌陷温度，阻止因塌陷而引起的结构的破坏；它还可以通过抑制冷冻过程中磷酸缓冲盐的结晶，维持ph稳定，从而避免噬菌体外壳蛋白的变性。精氨酸具有良好的酸碱两性，可以在冷冻保存和干燥过程中提供缓冲保护，防止由于酸碱度波动引起的蛋白质变性。
8、这些组分相互补充，共同作用于保护噬菌体。海藻糖和甘油分别提供低温和干燥条件下的保护，防止冰晶形成，维持细胞结构完整性。脱脂奶粉和甘氨酸共同增强结构的稳定性，乳清蛋白膜提供物理屏障作用，甘氨酸提升整体成品的物理稳定性和保护壳稳定性。亚麻籽粉中的环肽进一步防止噬菌体在生产和储存期间被其它微生物污染，同时增强抗氧化能力，保护内核。精氨酸和甘氨酸则共同作用，通过维持适当的ph和环境缓冲稳定性，确保噬菌体活性在冷冻干燥及长时间储存过程中不受外界不利因素干扰。
9、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3中，噬菌体溶液：冻干保护剂的质量比为1：1～1.5。
10、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3中，按照重量份数计算，所述冻干保护剂的组分包括海藻糖8～15份、脱脂奶粉10～20份、甘油3～8份、亚麻籽粉1～2.5份、甘氨酸0.5～3份和精氨酸0.5～3份。
11、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s4中，赋形剂的用量为噬菌体粉剂质量的25％～35％。
12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述赋形剂的组分包括乳糖、预胶化淀粉、羟甲基纤维素钠和硬脂酸镁。
13、具体的，乳糖是一种常用的药用填充剂，提供片剂所需的体积和质量，确保每片剂含有均匀分布的有效成分(噬菌体粉剂)。同时，乳糖具有良好的可压缩性，有助于形成硬度适宜、形状稳定的片剂，减少因运输和储存产生的破碎或粉化。预胶化淀粉具有黏结性，能够将粉状噬菌体和其他成分粘合在一起，增强片剂的机械强度。同时，预胶化淀粉在水中具有膨胀性，能够作为崩解剂，保证片剂在接触液体时能够迅速崩解，释放有效成分。cmc-na(羟甲基纤维素钠)作为崩解剂，有助于片剂在胃肠道中的迅速崩解，使得噬菌体尽快释放并发挥作用。同时cmc-na还具有稳定的理化性质，能够提高片剂的稳定性，防止在制备和储存过程中受潮变形。硬脂酸镁能够减少片剂在压片过程中的摩擦，防止模具或压片机损坏。同时，润滑剂的使用可以提高片剂的表面光洁度，减少片剂之间的粘连。
14、通过这些赋形剂的协同作用，噬菌体片剂不仅具有良好的机械强度和压片稳定性，还能够在服用后快速崩解和释放活性噬菌体，从而确保其发挥预期的治疗效果。
15、在以上技术方案的基础上，优选的，按照重量份数计算，所述赋形剂的组分包括乳糖25～35份、预胶化淀粉10～20份、羟甲基纤维素钠10～20份和硬脂酸镁5～15份。
16、在以上技术方案的基础上，优选的，噬菌体悬液：缓冲液的体积比为1：2～3。
17、在以上技术方案的基础上，优选的，所述缓冲液包括40～60mm ph7.5的tris-hcl、90～110mm nacl、25～15mm mgso4和0.01wt％gelatin。
18、tris-hcl具有良好的缓冲能力，尤其在ph 7.5时最为有效。这个ph值接近大多数噬菌体的最佳活性范围，因此能维持噬菌体的活性，防止因ph变化导致的蛋白质结构变性和功能丧失。nacl有助于维持渗透压平衡和电解质环境，模拟生理条件。适当的盐浓度可以防止噬菌体蛋白的凝聚或沉淀，保护其结构和功能完整性。mgso4含量提供了镁离子，这对于一些噬菌体的复制和装配是必需的。镁离子可以稳定噬菌体的核酸和其他生物大分子的二级结构。明胶(gelatin)提供了额外的蛋白保护，防止噬菌体蛋白的变性和聚集。明胶作为一种保护剂，可以在一定程度上模拟天然环境，对噬菌体蛋白质提供保护作用。
19、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3中冻干方法包括以下步骤：
20、s31，预冷冻：将样品放在冷冻干燥机中，设定温度为-80℃，维持时间1h；
21、s32，冷冻：升温至-50℃，维持时间4～6h；然后冷冻干燥机保持真空0.3～1mbar，维持时间5～10min；
22、s33，升华干燥：继续升温至-10℃，升温时间1～1.5h，维持时间2～3h；升温至0℃，升温时间1～1.5h，维持时间2～3h；升温至5℃，升温时间1～1.5h，维持时间1～1.5h；升温至15℃，升温时间2～2.5h，维持时间2～2.5h；
23、s34：解析干燥：升温至20℃，升温时间1～1.5h，维持时间4～6h。
24、逐步升温能有效将样品中的冰晶转换为气态水(升华过程)，防止液态水的存在。整个过程温度控制精准，防止样品受热过度，导致噬菌体变性或失活。
25、同时，缓慢升温以及逐步升华使得样品的结构尽可能保持原有状态，防止塌陷和变形，确保噬菌体活性成分的稳定性。
26、另一方面，本发明还提供了一种噬菌体片剂，由上述方法制备得到。
27、本发明的一种噬菌体片剂及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
28、(1)本发明通过在冻干时加入含有海藻糖、脱脂奶粉、甘油、亚麻籽粉、甘氨酸和精氨酸的保护剂，起到了保护噬菌体，维持细胞结构完整性和活性，防止微生物污染，延长保藏期限的目的。
29、(2)本发明压片时加入含有乳糖、预胶化淀粉、羟甲基纤维素钠和硬脂酸镁的赋形剂，不仅提高了片剂的机械强度和压片稳定性，还能够在服用后快速崩解和释放活性噬菌体，从而确保其发挥预期的治疗效果。
30、(3)本发明通过逐步升温的方法使得样品的结构尽可能保持原有状态，防止塌陷和变形，从而确保噬菌体活性成分的稳定性。
1.一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：步骤s3中，噬菌体溶液：冻干保护剂的质量比为1：1～1.5。
3.如权利要求2所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：步骤s3中，按照重量份数计算，所述冻干保护剂的组分包括海藻糖8～15份、脱脂奶粉10～20份、甘油3～8份、亚麻籽粉1～2.5份、甘氨酸0.5～3份和精氨酸0.5～3份。
4.如权利要求1所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：步骤s4中，赋形剂的用量为噬菌体粉剂质量的25％～35％。
5.如权利要求4所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：所述赋形剂的组分包括乳糖、预胶化淀粉、羟甲基纤维素钠和硬脂酸镁。
6.如权利要求5所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：按照重量份数计算，所述赋形剂的组分包括乳糖25～35份、预胶化淀粉10～20份、羟甲基纤维素钠10～20份和硬脂酸镁5～15份。
7.如权利要求1所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：噬菌体悬液：缓冲液的体积比为1：2～3。
8.如权利要求7所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：所述缓冲液包括40～60mm ph7.5的tris-hcl、90～110mm nacl、10～15mm mgso4和0.01wt％gelatin。
9.如权利要求1所述的一种噬菌体片剂的制备方法，其特征在于：步骤s3中冻干方法包括以下步骤：
10.一种噬菌体片剂，其特征在于：由权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。
