一种噬菌体制剂、抗菌剂和应用的制作方法

本技术涉及生物工程领域，更具体地说，它涉及一种噬菌体制剂、抗菌剂和应用。

背景技术：

1、目前抗生素在控制人、畜细菌性传染病方面的作用不容置疑。然而，抗生素的滥用也带来了如药物残留、细菌耐药性和体内体外环境中菌群失调等诸多问题。近20年来，噬菌体(bacteriophage，常称为phage)作为抗菌剂已逐渐展现出替代抗生素的巨大潜力，并表现出迅猛增长的研究态势。噬菌体是细菌的天敌，本质上是一种有益病毒，具有体积小、特异性高、稳定性强、安全性高及绿色环保等特点。噬菌体用于养殖业可提高畜、禽、鱼等动物的存活率和生长率，用于医疗可降低患者细菌性疾病的发病率及死亡率，用于食品业可延长食品的保鲜期。因此，噬菌体具有广阔的应用前景。

2、随着噬菌体的应用越来越广泛，对噬菌体的需求量也相应的越来越高，为了满足工厂化噬菌体应用的需求，就要有相应的规模化制备及有效、便捷的保存方法。目前，噬菌体的制备大多还属于实验室小体积制备，虽然对于噬菌体产品的大量制备方法国内外还没有系统报道，但在噬菌体的保存方面，目前有超低温冷冻保存(-80℃)、4℃冷藏保存、冷冻干燥后4℃保存、液氮保存等多种保存方法，但以上保存方式不利于大规模商品应用，比如冻干安培瓶不利于大规模应用；冻干粉喷干粉多采用脱脂牛奶等辅剂，成品粉剂易吸潮以致噬菌体失活，不易保存与使用；液体噬菌体产品保存需冷藏，运输需冷链，成本较高。故商品化噬菌体产品急需适于产业应用的产品制剂方式。

3、大肠杆菌与沙门氏菌同属肠杆菌科，是世界上最具破坏性的五种病菌之一，每年导致全球200万人死亡，1.5亿人罹患膀胱炎、旅行者腹泻、败血症和脑膜炎。在畜牧业，水产业上的影响更为广泛，是目前最常见的几种广泛致病菌。

4、已有相关技术公开采用液体噬菌体产品形式，通过配方优化提高热稳定性；或是采用种噬菌体包衣保护剂以改善耐热性能、耐酸碱性能和吸水性等方面；或是采用将噬菌体发酵液添加少许辅料后使用，存在应用不便的不足；亦或是采用粉剂方式，然该粉剂中含有较多不溶物，应用场景较为狭窄，抑或是存在产品配制时噬菌体cfu损失大，产品配好后噬菌体货架期较短的不足。因此，现有相关技术多为液体制剂，其储存需要冷库，运输需要冷链；而粉剂产品因颗粒物较多，若用于饲料对年幼畜禽消化道有伤害，若用于空气，环境液体喷洒时使用繁琐，若用于饮水中易产生管路堵塞。

技术实现思路

1、为了解决上述问题中的至少一个，本技术提供一种噬菌体制剂以及抗菌剂。

2、第一方面，本技术提供一种噬菌体制剂，采用如下的技术方案：

3、一种噬菌体制剂，所述噬菌体制剂为具有生物活性的噬菌体粉，所述噬菌体粉的宿主为肠杆菌科细菌中的至少一种，所述噬菌体粉的pfu值大于109pfu/g。

4、通过采用上述技术方案，在肠杆菌科细菌中的一种或多种之中，选择获得本技术的噬菌体制剂。

5、优选的，所述肠杆菌科细菌包括沙门氏菌以及大肠杆菌。

6、通过采用上述技术方案，噬菌体粉为宿主优选包括大肠杆菌和沙门氏菌，还可以包括其他类的肠杆菌科细菌。更进一步，宿主可同时包含大肠杆菌、沙门氏菌、以及除大肠杆菌和沙门氏菌之外的其他肠杆菌科细菌；其中，大肠杆菌的含量大于沙门氏菌，沙门氏菌的含量大于其他肠杆菌科细菌，即噬菌体粉宿主形成以大肠为主，沙门为辅，同时涉及其他肠杆菌。此时，即形成噬菌体对大肠杆菌、沙门氏菌、以及除大肠杆菌和沙门氏菌之外的其他肠杆菌科细菌的跨种侵染。经试验检测可知，跨种侵染后获得噬菌体制剂，其稳定性得到提升，尤其在高温下，可常温保存半年。

7、优选的，所述大肠杆菌为大肠杆菌血清学分类o1、o2、o29、o52和o78致病血清型中的至少两种。

8、通过采用上述技术方案，大肠杆菌可选择已知所有的大肠杆菌血清型种，已知大肠杆菌血清型有100多种，即这些均可选择作为本技术的噬菌体粉的宿主。同时可结合商品化程度，选择商品化程度高的血清型种类，更为便利。作为示例，可选择大肠杆菌血清学分类o1、o2、o29、o52、o78致病血清型种中的至少一种。

9、第二方面，本技术提供一种抗菌剂，采用如下的技术方案：

10、一种抗菌剂，包括上述的噬菌体制剂。

11、通过采用上述技术方案，上述的噬菌体制剂可用于抗菌剂的组分中。

12、优选的，所述噬菌体制剂占抗菌剂的质量百分含量为0.1-10％。

13、通过采用上述技术方案，噬菌体制剂在有效作用浓度控制在0.1-10％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％、5％、5.1％、5.2％、5.3％、5.4％、5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、5.9％、6％、6.1％、6.2％、6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％、6.8％、6.9％、7％、7.1％、7.2％、7.3％、7.4％、7.5％、7.6％、7.7％、7.8％、7.9％、8％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％、9.6％、9.7％、9.8％、9.9％和10％中的任一值。

14、优选的，还包括第一助剂、第二助剂、第三助剂和第四助剂中的至少一种；所述第一助剂包括糊精、淀粉、葡萄糖、乳糖和海藻糖中的至少一种；所述第二助剂包括氯化钠、硫酸镁、氯化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种；所述第三助剂包括脱脂奶粉、豆粕粉、花生饼粉、玉米浆干粉和酵母粉中的至少一种；所述第四助剂包括二氧化硅。

15、通过采用上述技术方案，第一助剂作为辅料，可起到稀释保存、优化热稳定性、降低吸水性、延长货架期的作用；第二助剂作为辅料，可以起到稀释保存、降低结块倾向、加快溶解、增加溶解噬菌体液体稳定性的作用；第三助剂作为辅料可以起到稀释保存的作用；第四助剂可以起到降低结块倾向的作用；本技术抗菌剂中噬菌体制剂为噬菌体粉，即冻干粉末状或者喷干粉末状，因此，优选第一助剂、第二助剂、第三助剂和第四助剂亦均为粉末状，通过上述四个助剂可使抗菌剂整体获得稳定冻干粉形态，可降低冻干粉或者喷干粉结块倾向以及降低保存期间噬菌体活力的下降。

16、优选的，所述抗菌剂包括以下质量百分含量的组分：噬菌体制剂0.1-10％、第一助剂50-90％、第二助剂1-20％、第三助剂0.5-20％和第四助剂0.05-0.1％。

17、通过采用上述技术方案，本技术提供了上述具体的抗菌剂组分设计方案，在添加0.1-10％噬菌体制剂的基础上，第一助剂的有效添加量为50-90％，例如可以是50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％、70％、72％、75％、78％、80％、82％、85％、88％、90％中的任一值；第二助剂的有效添加量为1-20％，例如可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％中的任一值；第三助剂的有效添加量为0.5-20％，例如可以是0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％中的任一值；第四助剂的有效添加量为0.05-0.1％，例如可以是0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％中的任一值。

18、优选的，所述抗菌剂由以下质量百分含量的组分组成：噬菌体制剂0.1-10％、第一助剂50-90％、第二助剂1-20％、第三助剂0.5-20％和第四助剂0.05-0.1％。

19、通过采用上述技术方案，抗菌剂可以仅由上述组分制得。

20、第三方面，本技术提供一种上述的噬菌体制剂和/或上述的抗菌剂在制备抑制和/或清除肠杆菌科细菌的制剂中的应用。

21、第四方面，本技术提供一种上述的噬菌体制剂和/或上述的抗菌剂在制备防治畜禽类或水产动物类肠杆菌科细菌感染的药物中的应用。

22、第五方面，本技术提供一种上述的噬菌体制剂和/或上述的抗菌剂在制备防控食品中细菌污染制剂中的应用。

23、通过采用上述技术方案，上述噬菌体制剂和/或上述抗菌剂，可以进一步应用于制备抑制和/或清除肠杆菌科细菌的制剂、制备防治畜禽类或水产动物类肠杆菌科细菌感染的药物、以及制备防控食品中细菌污染制剂。

24、综上所述，本技术具有以下有益效果：

25、1、由于本技术采用上述噬菌体制剂，对比现有粉剂产品，噬菌体稳定性提升，尤其在高温下，可常温保存半年。粉状噬菌体制剂在稀释过程几无噬菌体活力下降。

26、2、本技术中采用上述噬菌体制剂和抗菌剂，上述噬菌体制剂和抗菌剂可均为粉剂产品，保存运输简便；同时上述噬菌体制剂和抗菌剂作为粉剂，其产品全配方可溶，无毒害，溶解迅速，溶解后短期稳定；使用时，可与混合饲料使用，或用水溶解后使用用于饮水，环境喷洒，使用简便，应用场景极多。

27、3、本技术中采用上述噬菌体制剂和抗菌剂，可降低噬菌体产品成本，提高噬菌体产品稳定性，简便噬菌体产品商业应用。