水包油型茶树油纳米乳的制备及其体外抑菌活性研究

Studies on O/W tea tree oil nano-emulsions preparation and its bacteriostatic activity in vitro

目的:茶树油具有广谱抗菌活性,并对许多细菌和真菌具有抑制作用,但茶树油很难溶于水,很容易溶于有机溶剂,而且纳米乳液可以延长储存期,增加茶树油的溶解性、吸收性和功效,减少副作用。因此,我们将茶树油制成水包油型纳米乳液,以改善上述缺点,可以更有效地研究抑菌活性。方法:制备纳米乳液,获得质量分数为10%的水包油型茶树油纳米乳液;将制备的水包油型茶树油纳米乳液置于-20℃、4℃和60℃条件下放置20h,观察其外观,获得质量评价;制备LB液体培养基,随后与细菌混合在恒温振荡器中震荡过夜;将LB液体培养基用二倍稀释法连续稀释7次,采用LB液体培养基稀释法测定大肠埃希菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌初始和培养20h后在600nm处的光密度(OD)值,以获得最小抑菌浓度(MIC)。结果:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌的MIC为2^(-8)×10%,白色念珠菌和鲍曼不动杆菌的MIC为2^(-6)×10%,铜绿假单胞菌的MIC为2^(-4)×10%。茶树油纳米乳液的最大浓度为10%(质量分数)。在本研究中,我们测定了不同稀释倍数的水包油型茶树油纳米乳液对实验细菌的影响。通过茶树油纳米乳液的强度分布显示了茶树油纳米乳液的尺寸分布,其密度在21nm左右最强,茶树油纳米乳液的Z平均值为21.78nm。通过六种实验细菌的OD600实验显示,稀释组和对照组的初始值几乎相同,但20h后的值差异很大,同时也显示了不同稀释倍数的水包油型茶树油纳米乳液对大肠杆菌的抑菌效果。结果表明,不同稀释度的水包油型茶树油纳米乳可以抑制大肠杆菌的生长。这种趋势在白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌同样适合,稀释倍数越低,抑制作用越强。此外,六种实验细菌的MIC值显示:水包油型茶树油纳米乳液对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌的MIC值均为2^(-8)×10%;对白色念珠菌和鲍曼不动杆菌,MIC值均为2^(-6)×10%;对铜绿假单胞菌,MIC值为2^(-4)×10%。这些结果表明,水包油型茶树油纳米乳液具有较强的抑菌作用。结论:我们的研究结果表明,水包油型茶树油纳米乳对常见的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌均具有较强的体外抑制作用,这进一步验证了水包油型茶树油纳米乳的广谱抗菌活性。我们解决了茶树油在水中不溶性问题,同时使其有效地发挥了抑菌作用。水包油型茶树油纳米乳液具有良好的抑菌性能,为其它应用方面的研究提供了思路,有望成为部分抗生素的替代品,具有广泛的应用前景。但还需要更多的实验来进一步阐明体内抑菌作用和对某些特殊细菌的抑制作用。

Objective:To study the bacteriostatic activity of O/W tea tree oil(TTO)nano-emulsions against common pathogenic bacteria in vitro.Methods:The optical density(OD)values of Escherichia coli,Candida albicans,Staphylococcus aureus,Pseudomonas aeruginosa,Acinetobacter Baumannii and Klebsiella pneumoniae at 600 nm were determined by LB liquid medium dilution method to obtain the minimum inhibitory concentration(MIC).Results:The MIC of E.coli,S.aureus and K.pneurnoniae were 2^(-8)×10%,the MIC of C.albicans and A.Baumannii were 2^(-6)×10%,and the MIC of P.aeruginosa was 2^(-4)×10%.Conclusion:O/W TTO nano-emulsions had potent bacteriostatic effects on many common gram-positive bacteria,gram-negative bacteria and fungi in vitro.