中药复方抑菌液的体外抑菌性能研究
2021-12-07王佳慧张红强张佳美
王佳慧 张红强 张佳美 陈 跃
(1.山西振东制药股份有限公司,山西长治,047100;2.山西振东健康生物科技股份有限公司,山西长治,047100)
化学防腐剂以其价格低廉、防腐效果好而被广泛应用。但现己发现,它们对人们的身体健康有不良影响,应严格限制其在产品中的用量。因此,开发高效、广谱、安全、稳定且便宜的新型天然防腐剂具有重要的意义[1]。
我国中草药资源丰富、历史悠久,现代研究发现,传统中草药具有显著的抗菌、抑菌作用。同现今广泛使用的抗生素以及化学防腐剂相比,中草药中所含的抗抑菌物质具有毒副作用小、安全性高等优点。因此,以中草药提取物代替化学防腐抑菌剂,已成为诸多领域研究的新热点[2]。
本文主要研究不同提取方法提取的清热解毒类、清热燥湿类药物的中药复方制剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的体外抑菌效果。以《中国药典》的相关记载为依据,选取板蓝根、牛蒡子、蒲公英、公丁香、金银花、苦参、蛇床子、甘草为中药复方进行抑菌效果研究。其抑菌作用可能是由于这些药物中富含的黄酮类、生物碱类、有机酸类、酚类等中药活性成分能协同破坏细胞膜、细胞壁,影响能量代谢,抑制菌体蛋白质和核酸的合成[3]。
本研究的目的在于筛选长效广谱高效的中药抑菌液。所用供试菌分别代表G+细菌群,G-细菌群、酵母菌和丝状真菌群,具有菌群代表性,每次试验重复3次,试验结果具有代表性和可靠性[4]。
1 材料
1.1 菌株
金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,白色念珠菌均由中国食品药品检定研究院提供。
1.2 试剂
改良马丁琼脂培养基、营养琼脂培养基、营养肉汤培养基均由北京三药科技开发公司提供,无水硫酸氢二钠由国药集团化学试剂有限公司提供,氯化钠、磷酸二氢钾由天津市永大化学试剂有限公司提供。
1.3 中药
苦参、蛇床子、金银花、丁香、蒲公英、板蓝根、牛蒡子、甘草均由山西道地中药材有限公司提供。
2 方法
2.1 中药提取液制备
2.1.1 中药组方
板蓝根20 g、牛蒡子20 g、蒲公英20 g、公丁香40 g、苦参40 g、蛇床子10 g、金银花10 g、甘草10 g。
2.1.2 中药提取
(1)水提液制备:按照配方称取中药,第一次加8倍于中药的去离子水浸泡1 h,加热至微沸,煎煮1.5h,用200目筛滤过;煎煮2次,合并所得药液,浓缩至相应体积,使其终浓度为1.00 g/ml,100 ℃30 min灭菌,装瓶并置于4 ℃冰箱保存待用。
(2)醇提液制备:按照配方称取中药,分别加入20%、40%、60%、80%的酒精溶液,加热至微沸,回流提取1.5 h,用200目筛滤过;加热回流提取2次,合并所得药液,60 ℃,-0.08 MPa条件下减压浓缩将酒精除去,使其终浓度为1 g/ml,100 ℃、30 min灭菌,装瓶并置于4 ℃冰箱保存待用。
2.2 抑菌率检测
2.2.1 菌种制备
在无菌条件下,将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌接入对应的试管斜面营养琼脂培养基上,于37 ℃恒温箱内培养48 h,然后置于0~4 ℃冰箱中冷藏备用。分别用接种环挑取少许菌体置于装有9 ml无菌生理盐水的试管内,振荡摇匀,制成菌悬液。调整菌悬液浓度,使其含菌量为106 cfu/ml[5]。
在无菌条件下,将白色念珠菌接入相对应的试管斜面改良马丁琼脂培养基上,于28 ℃恒温箱内培养72 h,然后置于0~4 ℃下冷藏备用。分别用接种环挑取少许菌体置于装有9 ml无菌生理盐水的试管内,振荡摇匀,制成菌悬液。调整菌悬液浓度,使其含菌体量为105 cfu/ml。
2.2.2 抑菌检测方法
按照《一次性使用卫生用品卫生标准》[6]GB15979-2002进行抑菌性能检测,每组实验重复3次。
2.2.3 稳定性测试方法
选取对3种菌的抑菌效果都比较好的2、3、4、5号提取液,进行抑菌稳定性测试。
取以上中药提取液各2份,一份加入0.5%的D-异抗坏血酸钠,一份不加,分别放入温度为37 ℃、湿度75%的恒温箱内3个月。最后,取出恢复至室温,再进行同样抑菌率测试。通过比较封存前后抑菌率的变化,评价其抑菌稳定性。
2.2.4 评价标准
(1)抑菌率≥50%~90%,产品有抑菌作用,抑菌率≥90%,产品有较强抑菌作用。
(2)样品经37 ℃加速试验,其杀菌率或抑菌率达到(1)中规定的标准值,样品抑菌作用在室温下至少保持2年。
3 结果分析
3.1 不同提取方法所得中药液的抑菌率结果
见表1~表3。
表1 对白色念珠菌的抑菌率结果
表2 对金黄色葡萄球菌的抑菌率结果
表3 对大肠杆菌的抑菌率结果
水提液对白色念珠菌无抑菌效果,醇提液对白色念珠菌的抑菌率均>50%,表明醇提液抑菌效果优于水提液,且提取介质中酒精浓度含量越高抑菌效果越好。
本文收治的对象为80例胰腺癌患者,收治的时间为2017年9月—2018年9月,根据电脑随机的方式,将观察对象分为两组,即常规组、研究组各40例。研究组中男性观察对象20例,女性观察对象20例,年龄30~77岁,平均(53.3±5.5)岁;病程3个月~3年,平均(19.1±2.4)个月。常规组中男性观察对象22例,女性观察对象18例,年龄30~78岁,平均(53.5±5.4)岁;病程2个月~3年,平均(19.2±2.2)个月。两组资料客观对比,P值>0.05,无差异统计学意义,可分组研究。均签署研究同意书;通过医学伦理委员会审查;经病理检查予以确定。排除精神异常、意识障碍、心脑血管严重疾病者。
水提液对金黄色葡萄球菌的抑菌率>50%,表明有抑菌效果,其余4种醇提液抑菌率>90%,抑菌效果较强,醇提效果优于水提。
5种提取液对大肠杆菌的抑菌率>90%,抑菌效果较强,不同提取方法对大肠杆菌的抑菌率无明显区别。
以上实验结果表明,水提液对细菌的抑菌效果较好,是因为蒲公英、板蓝根、甘草等富含的多糖类物质对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有抑制作用,而对白色念珠菌的抑菌效果不明显。随着提取介质中酒精含量增高,黄酮类、生物碱类、酚类、有机酸类物质含量增加,这几类物质对这3种菌均有较好的抑制作用。
3.2 抑菌稳定性结果
见表4~表6。
表4 对白色念珠菌的抑菌结果
表5 对金黄色葡萄球菌的抑菌结果
表6 对大肠杆菌的抑菌率结果
不同浓度的酒精提取液对白色念珠菌的抑菌均<50%,没有抑菌效果,抑菌稳定性差。
不同浓度的酒精提取液对金黄色葡萄球菌抑菌率均>50%,抑菌稳定性较好。
不同浓度的酒精提取液对大肠杆菌抑菌率均>90%,抑菌稳定性好。
由以上结果可知,不同浓度的酒精提取液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的稳定性较好,对白色念珠菌的抑菌稳定性与提取介质中乙醇含量成反比,乙醇含量越高抑菌稳定性越差。可能是因为多糖类物质性质较稳定,因此对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较好的抑菌效果,而黄酮类、生物碱类、酚类、有机酸类等物质在高温条件下易被氧化、分解,破坏了原来的分子结构,因此对白色念珠菌的抑菌效果下降。
3.3 加入抗氧化剂后的抑菌稳定性结果
见表7~表9。
表7 对白色念珠菌的抑菌结果
表8 对金黄色葡萄球菌的抑菌率结果
表9 对大肠杆菌的抑菌率结果
2号、3号两个低浓度酒精提取液对白色念珠菌的抑菌率均<50%,没有抑菌效果,稳定性较差,4号、5号两个高浓度酒精提取液对白色念珠菌的抑菌率均>90%,抑菌稳定性明显提高。
不同浓度酒精提取液对金黄色葡萄球菌抑菌率均>90%,抑菌稳定性好。
不同浓度酒精提取液对大肠杆菌抑菌率均>90%,抑菌率稳定性好。
由以上结果可知,加入抗氧化剂D-异抗坏血酸钠后,对3种菌的抑菌稳定性总体上逐步提高。对白色念珠菌的影响较为明显,当溶剂为60%的酒精提取液时,抑菌稳定性最好,这可能是因为D-异抗坏血酸钠的还原性要强于黄酮类、酚类等物质,因此能够有效地减缓黄酮类、酚类等物质被氧化,延长其抑菌作用。
4 结论与探讨
用60%的酒精对复方中药提取2次所得中药提取液,对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作用2 min,各次抑菌率均>90%,作用效果最好。现代药理学研究证明,中草药中的黄酮、生物碱、有机酸、酚类等成分,对多种致病菌具有抑制作用,加入抗氧化剂(D-异抗坏血酸钠)后,能有效保护还原基团,使提取液对3种菌的抑菌稳定性显著增强,该提取液在室温下的抑菌效果至少可保持2年。
该中药复方抑菌液,具有抑菌效果好,且毒副作用小的优势,用于个人护理用品中不仅具有防腐的作用,同时兼具抗氧化、去皱、美白等功效。除此之外,也可开发成消毒类产品,用于疫情期间新冠病毒的防治。鉴于人们对绿色健康产品的不断追求,相信此类纯天然抑菌液将会受到越来越多的关注。