青春双歧杆菌冻干保护剂筛选及高密度冻干工艺优化

为了探究青春双歧杆菌最适冻干保护剂配方,提高工业化生产效率,作者对不同糖与蛋白质类保护剂对双歧杆菌冻干保护特性、不同结构的糖类保护剂复配及其与蛋白质复配的保护效果进行研究,同时测定复合保护剂添加其他小分子物质对冻干存活率的影响,最后优化冻干前菌泥干物质与冻干保护剂的比例,以实现高密度冻干。研究结果表明,糖(醇)类保护剂对青春双歧杆菌的保护效果普遍高于蛋白类冻干保护剂,且四糖以下小分子糖的冻干保护效果较好,其中山梨糖醇和棉籽糖效果最优,二者复配(质量比1∶1)后冻干存活率提高到56%左右;将其与蛋白质、抗坏血酸、谷胱甘肽、微量元素等小分子复配,不会提高对菌体的冻干保护效果;考虑到实际应用,将山梨糖醇、棉籽糖与乳清蛋白以质量比3∶3∶2复配以提高菌粉的疏松度;菌泥与保护剂以干物质质量比1∶1.2混合,样品干物质总质量分数为25%时,青春双歧杆菌的冻干存活率达到(77.08±5.20)%。

干酪乳杆菌冻干保护剂筛选及贮藏期预测

为探究一种高保护效率的干酪乳杆菌冻干保护剂配方,以干酪乳杆菌为研究对象,以冷冻干燥技术为研究手段,首先,利用单因素试验对冷冻保护剂、抗氧化剂、填充剂、酸碱调整剂进行筛选;再通过正交优化设计,对以海藻糖、硫代硫酸钠、甘露醇和山梨醇作为冻干保护剂材料进行复配优化;最后,建立冷冻干燥后活菌数的预测模型。结果表明,复合冻干保护剂的最佳配方组合为海藻糖15%、硫代硫酸钠2%、甘露醇15%、山梨醇3%,冷冻干燥后菌种存活率为90.20%。经过4周的长期效果验证,得到的菌种存活率为88.04%。所建立的线性和指数模型对冷冻干燥后活菌数的预测精度高,R^(2)均为0.80。说明研究所得到的复合冻干保护剂对干酪乳杆菌具有长期且有效的保护效果。

TPGS修饰的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物载药胶束制剂的冻干保护剂筛选及稳定性研究

目的优选载紫杉醇(PTX)聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯(TPGS)修饰的羧甲基壳聚糖-大黄酸偶联物胶束(PTX/TPGS-CR胶束)制剂的冻干保护剂,并对该制剂的稳定性进行初步评价。方法以PTX/TPGS-CR胶束制剂的外观、复溶性、粒径、多分散系数、载药量及包封率作为指标,以不同浓度甘露醇、葡萄糖、乳糖、蔗糖作为冻干保护剂单用和复合使用,对制剂冻干效果进行评价,筛选最佳冻干保护剂;并对添加了最佳冻干保护剂的PTX/TPGS-CR胶束冻干制剂复溶后3 d稳定性及冻干制剂室温放置6个月稳定性进行考察。结果0.4%蔗糖作为冻干保护剂的PTX/TPGS-CR胶束制剂具有良好的外观及复溶性、较小的粒径与多分散系数、较高的载药量和包封率;复溶后3 d内稳定性良好。在室温环境下储存6个月,制剂的外观、粒径及多分散系数、包封率及载药量均无明显变化。结论选取0.4%蔗糖作为PTX/TPGS-CR胶束的冻干保护剂,复溶及常温下储存6个月均较稳定。

响应面法优化LAMP反应冻干保护剂配方的研究

目的筛选出适用于甲流病毒环介导等温扩增技术(LAMP)的最佳冻干保护剂组合,建立起可在室温下长时间储存的甲流病毒核酸检测体系,为甲流现场快速检测和分级诊疗提供技术支持。方法以LAMP核酸扩增活性为评价指标,在单因素试验的基础上利用三因素三水平的响应面法,探究冻干保护剂(海藻糖、牛血清白蛋白和甘露醇)对LAMP试剂的保护效果并优化冻干保护剂的组合。结果采用Box-Behnken试验结果进行回归模型拟合,LAMP试剂的保护剂最佳配方组合为7.64 wt%海藻糖、0.43 wt%牛血清白蛋白和0.85 wt%甘露醇。经真空冷冻干燥且加入保护剂后的LAMP试剂将以脱水形式贮存,可在常温下长期保持活性,使用时加水复溶即可。为了检验保护剂的稳定性,真空冷冻干燥后的LAMP试剂分别置于25℃和37℃下贮存,第0天、4天、8天、12天、16天、20天取出分别进行LAMP扩增活性检测。添加最优保护剂组合的LAMP冻干试剂其核酸扩增活性远大于添加单一保护剂或未添加冻干保护剂组。结论添加最优保护剂组合能够延长LAMP试剂的贮存时间和保持试剂的稳定性。

猪伪狂犬病活疫苗(TP株)冻干保护剂筛选和冻干工艺的优化

通过调整蔗糖明胶保护剂中蔗糖和明胶的比例、调整病毒液和冻干保护剂的添加比例,确定蔗糖添加量为40%、明胶添加量为8%配制的保护剂,病毒液与其按8∶1的比例冻干的制品性状较好,病毒含量较高。分别采用速冻法和慢冻法对制品进行冻干,结果表明,速冻法冻干后样品性状较好,病毒含量较高,因此确定采用速冻法对样品进行冻干。对预冻时间、一期干燥第一步干燥温度、干燥时间、加热的最高许可温度及时间进行了优化,结果表明,预冻时间1 h、一期干燥第一步干燥温度为5~10℃、干燥时间为14 h、干燥温度25℃维持4 h,为最优的冻干曲线。

正交法优化废弃卤虫冻干保护剂

为提高真空冷冻干燥废弃卤虫的品质,通过单因素实验和正交实验设计,研究了不同质量分数海藻糖、甘露醇、蔗糖和精氨酸对废弃卤虫冻干保持原有营养成分的影响,确定适合废弃卤虫的最佳冻干保护剂配方。结果表明,4种物质的保护效果依次为海藻糖>甘露醇>蔗糖>精氨酸;最佳保护剂配方为20%海藻糖+15%蔗糖+8%甘露醇+2%精氨酸。加入冻干保护剂后,二十二碳六烯酸(DHA)含量为4.8 g/kg,二十碳五烯酸(EPA)含量为2.2 g/kg,维生素C含量为38.3 mg/kg,保存率均超过90%。

干酪乳杆菌复合冻干保护剂工艺优化

为探究一种高保护效率的冻干保护剂制备工艺,试验以干酪乳杆菌为研究对象,以冷冻后的活菌数为指标,对冷冻保护剂、抗氧化剂、填充剂、酸碱调整剂进行单因素试验,在单因素试验的基础上,筛选出响应面法的4个影响因素,利用四因素三水平的响应面法对复合冻干保护剂的配方进行优化。结果表明,在单因素试验中,菌种存活率较高的分别是海藻糖、硫代硫酸钠、甘露醇和山梨醇;在复配优化试验中,保护剂最佳配方组合为海藻糖15%、硫代硫酸钠2%、甘露醇15%、山梨醇3%。在该工艺条件下,在冷冻后活菌数量为4.6×10^(9)CFU/mL,得到的菌种存活率为90%。经过672 h的冷冻试验验证,得到的菌种存活率为88%。说明经优化后的复合冻干保护剂对干酪乳杆菌具有良好的保护效果。

复合益生菌发酵培养基与冻干保护剂的筛选

为实现对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、格式乳球菌(Lactococcus garvieae)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)和酵母菌(Yeast)4株水产养殖益生菌菌株的共发酵培养,进行了单一无机盐去除实验和冻干保护剂筛选实验.结果显示:①4株益生菌复合发酵培养基的具体成分包括葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、牛肉浸粉5 g、酵母粉5 g,硫酸镁0.1 g、柠檬酸氢二铵2 g、磷酸氢二钾2 g、硫酸锰0.05 g、吐温801 mL、蒸馏水1000 mL;②枯草芽孢杆菌只有在去除乙酸钠的培养基中才会生长,去除乙酸钠对其余菌株生长影响不显著;③当柠檬酸氢二铵、硫酸镁、磷酸氢二钾和硫酸锰4种无机盐在共发酵培养基中分别去除时均会对某些菌株的生长造成抑制,所以4种无机盐在共发酵培养基中的添加十分必要;④复合益生菌的最佳吸附剂为玉米粉,最佳冻干保护剂为脱脂奶粉,最佳使用质量分数为16%.

副猪嗜血杆菌冻干保护剂试验研究

为获得最适合副猪嗜血杆菌的冻干保护剂及配比,选择牛乳蔗糖保护剂和明胶蔗糖保护剂分别与菌液进行不同配比的冻干试验,筛选出一种冻干后物理性状和菌种存活率均占优势的保护剂及配比。再进行副猪嗜血杆菌不同血清型菌株的冻干效果验证,以及在不同保存条件下(-20℃保存1年、2年和3年)测定冻干后菌种的活力。结果表明:采用牛乳蔗糖与菌液为2:1的比例,冻干物理性状最好,菌种存活率达到75%。采用明胶蔗糖保护剂与菌液进行冻干,物理性状不合格。用牛乳蔗糖与菌液比为2:1再进行6次冻干验证(4型H25株、5型H45株和12型H31株各冻干2次),物理性状均合格,存活率均不低于72%。菌种于-20℃保存1年、2年、3年,活菌数滴度无明显下降,仍然维持在108CFU/mL以上,复苏后菌体形态、长势等均正常。因此,采用牛乳蔗糖保护剂与菌液为2:1的比例,适合副猪嗜血杆菌冻干。

冻干保护剂对复合低温乳酸菌发酵剂的影响

以青藏高原牧区分离筛选出的低温乳酸菌为研究对象,以活菌数为指标,比较了4种冻干保护剂对复合低温乳酸菌发酵剂的影响,并通过正交实验优化了其中3种较优冻干保护剂的复配配方。结果表明,复合低温乳酸菌冻干保护剂的最优组合为:甘油为8m L/L,蔗糖为10%(w/v),脱脂乳为15%(w/v),以此为保护剂冻干存活率达到了90.55%。与商业发酵剂相比,低温发酵剂发酵酸乳组织状态良好,滴定酸度为92°T,感官评分为95分,活菌含量(10.3lg CFU/m L)极显著高于商业发酵酸乳(p<0.01)。实验结果为制备高活力直投式低温乳酸菌发酵剂的冻干菌粉提供理论支撑,对开发低温乳酸菌发酵剂具有重要意义。

冻干保护剂和复水溶液对HB-Ⅰa脂质体包封率的影响

目的：研究不同保护剂种类与浓度、不同复水溶液对HB-Ⅰa脂质体冻干前后包封率的影响。方法：按不同配方进行了18组对比实验，通过比较各组脂质体冻干前后包封率，优选较好的HB-Ⅰa脂质体冻干工艺。结果：在对HB-Ⅰa脂质体包封率的提高与冻干保护方面，蔗糖及甘氨酸所组成的二元保护剂显示了较好的效果；在保护剂使用过程中，过高或过低的蔗糖浓度对提高冻干HB-Ⅰa脂质体的包封率不利；在复水溶液的使用方面，当保护剂蔗糖存在时，冻干后缓冲液复水较纯水复水包封率高。结论：以蔗糖-甘氨酸-卵磷脂-胆固醇-HB-Ⅰa(4：0．8：1：0．5：0．2)的配方配制的HB-Ⅰa脂质体包封率冻干前可达91．1％，冻干后可达85．6％。

耐热型复合乳酸菌冻干保护剂的研究

为获得对于混合乳酸杆菌最佳的耐热冻干保护剂配方,考察了不同冻干剂单因子添加物及5种冻干保护剂配方对冷冻干燥后乳酸菌的存活率、耐热性能,失水情况和感官指标,利用中心组合响应曲面法设计,获得以活菌率,耐热性和失水率为控制指标的保护剂组分优化的多元二次方程,并进行显著性分析。结果表明,通过初步筛选获得感官良好、复溶后相容性好的冻干介质,进一步条件优化得到最佳配方。最佳冻干保护剂配方为脱脂乳10%,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)5%,海藻糖5%,维生素C为0.5%(均为质量分数),此时冻干后活菌率的预测值可达到93.05%,37℃保存10 d后活菌率预测值可达到77.26%,具有较好的耐热性能。

响应面法优化两歧双歧杆菌益生元类冻干保护剂

以两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)为试验菌株,以冻干存活率为评价指标,采用中心组合试验设计对两歧双歧杆菌益生元类冻干保护剂进行优化。结果显示,益生元类冻干保护剂的优化配方为菊糖13%,水苏糖11%,低聚木糖7%,经重复试验验证后的冻干存活率是(88.7±1.3)%,与预测值无显著性差异(P>0.05),这说明采用响应面法优化两歧双歧杆菌冻干保护剂是可行的。

甲型肝炎减毒活疫苗冻干保护剂的研究

目的 研究冻干甲型肝炎减毒活疫苗的保护剂。方法 甲型肝炎病毒L-A-l株经2BX二倍体细胞培养,制备成甲型肝炎减毒活疫苗,再添加不同保护剂进行冷冻干燥。结果 以山梨醇、蔗糖、脂肪酸盐等为主的保护剂,对甲型肝炎减毒活苗病毒显示了较好的保护性,疫苗冻干前后感染滴度下降在1.0Log CCID50/ml以内,符合《中国生物制品规程》要求。结论 以山梨醇、蔗糖、脂肪酸盐等为主的保护剂是一种安全性较高、疫苗冻干效果较好,适合于疫苗规模化生产的保护剂。

乳酸菌发酵剂冻干保护剂筛选及应用的研究

用蔗糖、乳糖，海藻糖、麦芽糊精、山梨醇、甘油、侧金盏花醇等１３种材料对乳酸菌的冻干保护效果进行的比较研究表明，海藻糖，侧金盏花醇为最佳保护剂，其次为蔗糖、麦芽糊精、山梨醇、谷氨酸钠、脱脂奶粉，在以水和增菌液为基质中冻干保护效果显著，对乳球菌的保护效果优于乳杆菌。冻干菌物菌落总数与菌体产酸力有一定关系，但与乳糖酶关系不明确，冻干后的菌体表面呈脑回样皱褶，但形态变化不大。

人凝血因子Ⅷ几种冻干保护剂的比较

目的探讨不同冻干保护剂对人凝血因子Ⅷ(FⅧ)制品在冻干及干热(100℃,30min)过程中的作用。方法同批次人FⅧ样品在相同冻干条件及一定保护剂(0.3%甘氨酸、1.5%蔗糖、1.0%白蛋白)组成的基础上,改变甘氨酸、蔗糖、白蛋白、木糖醇和精氨酸5种冻干保护剂的含量或种类,组合成6组配方,对不同配方冻干及干热后FⅧ制品外观、复溶后澄清度及FⅧ活性等进行分析比较。结果Ⅰ组(3%甘氨酸):冻干和干热后制品成形最好,但复溶后均有少量絮状物;Ⅱ组(5%蔗糖):冻干和干热后制品均萎缩,冻干过程部分制品水份未抽干,冻干后澄清度较好,干热后部分有少量絮状物;Ⅲ组(2%白蛋白):冻干和干热后制品成形较好,但复溶后均有絮状物;Ⅳ组(5%木糖醇):冻干后制品萎缩,复溶后澄清度最好,干热后膨胀,复溶后有大量絮状物;Ⅴ组(1.2%精氨酸):冻干和干热后制品萎缩,但复溶后澄清度均较好;Ⅵ组(5%木糖醇+1.2%精氨酸):冻干后制品膨胀,复溶后澄清度较好,干热后进一步膨胀,复溶有大量絮状物。各组冻干后FⅧ活性≥9.3 IU/ml,回收率均较高(≥84.2%);干热后差别明显,其中Ⅲ组(2%白蛋白)FⅧ活性≥9.3 IU/ml,回收率最高(≥90.4%),而Ⅳ组(5%木糖醇)和Ⅵ组(5%木糖醇+1.2%精氨酸)FⅧ活性≤0.94 IU/ml,回收率极低(≤9.8%)。结论在冻干及干热过程中不同冻干保护剂作用差异较大,甘氨酸赋形作用较好,精氨酸对制品中蛋白稳定作用明显,白蛋白对FⅧ活性保护作用最佳;较高浓度的蔗糖不利于冻干过程中水份的去除,木糖醇不适于作为需100℃干热处理的人FⅧ冻干保护剂。

脂质体冻干保护剂的种类及其作用机制研究进展

目的对脂质体冻干保护剂作用机制及保护剂的种类进行综述,为脂质体冻干保护剂的选择提供参考。方法参阅近年来国内外文献46篇,综述脂质体冻干保护剂的作用机制,并对不同保护剂的作用效果及其可能的保护原理进行归纳、总结和分析。结果脂质体冻干保护剂通过以下3个方面发挥保护作用:a.以氢键形式与磷脂膜结合,在干燥状态下替代脂膜表面的水分子,维持脂质体膜稳定;b.冻干保护剂的渗透和体积效应,抑制干燥脂膜相变温度升高;c.在脂质体周围形成玻璃态的间隔基质,抑制膜融合及膜相变温度升高。以糖类为代表的脂质体冻干保护剂因糖的类型及磷脂种类的差异呈现出不同的保护效果。结论为脂质体冻干保护剂的选择及脂质体冻干产品的开发提供了参考。

嗜热链球菌M5-5冻干保护剂配方的优化

为了研究不同冻干保护剂在真空冷冻干燥过程中对嗜热链球菌M5-5菌体细胞的保护效果,采用单因素试验和正交试验,以冻干后的菌体存活率为评价指标,考察9种冻干保护剂在冷冻干燥过程中对M5-5菌体的保护效果,以期获得最优保护剂配方。结果表明,海藻糖、甘油和脱脂乳作为单一冻干保护剂时,菌体细胞存活率分别为43.85%、47.51%和40.86%,显著高于其他6种保护剂(P<0.05);通过正交试验确定冻干保护剂的最优配方为海藻糖60 g/L、谷氨酸钠20 g/L、甘油20 g/L、脱脂乳150 g/L,此时嗜热链球菌M5-5的冻干存活率可达88.41%。扫描电镜结果显示,添加保护剂配方组菌体细胞完整,表面光滑,说明该保护剂配方能有效减少冷冻干燥过程对菌体细胞的损伤。

病毒活疫苗冻干保护剂筛选研究

为提高冻干病毒性活疫苗的成品滴度和稳定性及提高疫苗生产的出品率，本研究通过对多种保护剂成分如明胶、山梨醇、蔗糖、乳糖、右旋糖苷、精氨酸等及其配比的大量反复筛选试验，已初步选定了数种可供选择并进一步优化完善的冻干保护剂配方。与现行冻干保护剂相比，其疫苗出品率在相同投入下可提高三倍。

人红细胞冻干保护剂的研究进展

冷冻干燥法是实现红细胞长期保存的方法之一,要实现冻干,首要解决的问题是维持细胞膜的完整性和功能。低温和干燥是对膜产生损伤的主要因素,通过添加保护剂,优化降温速率及冻干程序、复水方法等,可以缓解冻干过程对膜的损伤。其中冻干保护剂的作用是保持细胞膜结构和减少渗透性损伤,其构成主要为碳水化合物(糖类)、聚合物、蛋白类和其他一些成分。本文对目前常用的冻干保护剂的种类、作用机制、研究进展和存在的问题,进行了分析和总结,并对未来研究及发展方向进行了展望。