劉美慧,鄧恵靜,蘇小兵,劉欣穎,楊忞暉
(遼寧科技學(xué)院 生物醫(yī)藥與化學(xué)工程學(xué)院,遼寧 本溪117004)
目前市場(chǎng)上常用皮膚抑菌劑的主要成分大多是化學(xué)合成物質(zhì),有的雖然抑菌作用較強(qiáng),但具有一定的毒性,對(duì)人體易產(chǎn)生耐藥性,對(duì)環(huán)境也有一定的污染性〔1〕,而中草藥具有安全性高、來(lái)源廣泛、療效持久、無(wú)耐藥性、攜帶方便等優(yōu)勢(shì),故研發(fā)純中藥皮膚抑菌劑具有廣闊的市場(chǎng)前景。本研究根據(jù)中藥理論篩選八種中藥,研究其不同配比在不同的溶劑、溫度、浸泡方式、浸泡時(shí)間等工藝條件下,對(duì)幾種菌體的抑菌效果,為進(jìn)一步制作純中藥皮膚抑菌劑提供科學(xué)的工藝條件參數(shù)。
藥劑:黃柏、苦參、藿香等八種中草藥,均購(gòu)于本溪成大方圓醫(yī)藥店。
實(shí)驗(yàn)菌株:金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、枯草芽孢桿菌、青霉菌等菌種由遼寧科技學(xué)院無(wú)菌實(shí)驗(yàn)室提供。
培養(yǎng)基:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基
超凈工作臺(tái)、高壓滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、XO-150超聲波細(xì)胞破碎機(jī)。
將八種中藥破碎成粉末,以無(wú)菌水、75%濃度乙醇、5%、7.5%、10%醋酸分別作為溶劑,按A組(2∶2∶2∶1∶1∶1∶0.5∶0.5)、B組(1∶2.5∶2.5∶1.5∶1∶0.5∶0.5∶0.5)、C組(2.5∶1.5∶1.5∶0.5∶1.5∶1.5∶0.5∶0.5)三個(gè)比例混合及各單味藥劑,制成含生藥量0.005 g/ml、0.01 g/ml、0.02 g/ml,放置在20 ℃、28 ℃、36 ℃下,經(jīng)2天、5天、8天傳統(tǒng)浸泡。超聲波萃取是將一定量中藥放入最適濃度溶劑進(jìn)行超聲破碎,設(shè)定功率為150 W ,頻率為20 kHz,工作時(shí)間5分,獲得各種處理的藥劑提取液。
取新鮮菌株斜面培養(yǎng)物,將菌株接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),細(xì)菌在37 ℃、霉菌在28 ℃條件下,搖床振蕩約18小時(shí),用無(wú)菌生理鹽水稀釋成濃度為1×106~1×107cfu/ml的菌懸液〔2〕。
用打孔器將化學(xué)分析濾紙制成6 mm的圓片置于培養(yǎng)皿中,干熱滅菌 2天(160 ℃),冷卻后,在無(wú)菌狀態(tài)下將1 mL提取的藥液加入培養(yǎng)皿中,讓其充分滲透后將濾紙片放入已滅菌的平皿中待用。
將培養(yǎng)基制成平板,用移液槍將0.1 mL供試菌液加到平皿上均勻涂布。用無(wú)菌鑷子夾取浸透藥液的濾紙片貼在含菌平板上,每平皿放4片,其中3片為藥劑,1片為只用溶劑的空白對(duì)照組。每種藥液做3次重復(fù)。細(xì)菌放在37 ℃培養(yǎng)箱、霉菌放在28 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)〔3〕。記錄每皿抑菌圈的直徑的平均值作為結(jié)果分析。數(shù)據(jù)采用SPSS軟件處理分析,圖采用EXCEL軟件制作。
以金黃色葡萄球菌為涂布菌種,以無(wú)菌水、75%乙醇、5%、7.5%、10%醋酸分別作為溶劑、制成含生藥0.02 g/ml的單味藥浸泡液和八種藥物按A比例混合浸泡液。結(jié)果顯示,以單味藥劑單獨(dú)浸泡與八味藥混合后浸泡的抑菌性有顯著差異,P<0.001。每個(gè)單味藥用無(wú)菌水浸泡,均無(wú)抑菌性,而將八味藥混合后用無(wú)菌水浸泡則有抑菌性,說(shuō)明中藥配伍有利于藥效發(fā)揮,各藥相互間具有協(xié)同性。不同比例乙醇和醋酸浸泡各單味藥劑都有抑菌性,但八味藥劑混合藥效大于各單味藥效。溶劑中抑菌性:醋酸>乙醇>無(wú)菌水。醋酸為溶劑,抑菌效果好,其中10%醋酸抑菌效果最佳(如圖1)。
圖1 浸泡方式及不同溶劑對(duì)抑菌性影響
以金黃色葡萄球菌懸液涂布、10%醋酸為溶劑進(jìn)行浸泡,制成含生藥0.02 g/ml,試驗(yàn)不同配比(A、B、C)及浸泡溫度(20 ℃、28 ℃、36 ℃)對(duì)抑菌性的影響。結(jié)果為A配比抑菌性最佳,隨著浸泡溫度的提高,抑菌性也提高。故在一定范圍內(nèi),適當(dāng)加溫,有利于藥用成分的浸出(如圖2)。
圖2 不同配比及浸泡溫度對(duì)抑菌性的影響
以A配比,36 ℃,10%醋酸浸泡2天、5天、8天,對(duì)三種細(xì)菌和一種霉菌的抑菌性試驗(yàn)。結(jié)果為浸泡2天對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌等細(xì)菌抑菌性較強(qiáng),隨著浸泡時(shí)間延長(zhǎng),對(duì)霉菌抑菌性增強(qiáng),而對(duì)細(xì)菌抑菌性反而下降。該藥劑對(duì)霉菌的抑菌效果強(qiáng)于對(duì)細(xì)菌的抑制作用。綜合總的抑菌效果以2天抑菌效果較佳。浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是否影響藥物穩(wěn)定性而使細(xì)菌抑菌性下降,還有待研究(如圖3)。
圖3 浸泡時(shí)間對(duì)三種菌抑菌性影響
以A配比,10%醋酸為溶劑,36 ℃,傳統(tǒng)浸泡2天,采用三種處理:①單味藥浸泡后再按比例混合,②按比例混合再浸泡,③按比例混合后再用超聲波萃取等方法獲得藥劑提取液,含生藥0.02 g/ml,以三種細(xì)菌、青霉菌涂布平板,比較超聲波萃取與傳統(tǒng)浸泡提取液對(duì)上述菌體抑菌效果。抑菌性結(jié)果顯示,單味藥單獨(dú)浸泡再混合<按比例混合再浸泡,中藥配方混合在一起浸泡有利于藥性的更好發(fā)揮,這個(gè)結(jié)論是否具有通用性或普適性還有待進(jìn)一步深入探究。而最佳傳統(tǒng)浸泡條件與超聲波萃取兩者差異不大。但超聲波萃取時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、得率高等優(yōu)點(diǎn),故在中藥提取中已被廣泛應(yīng)用。該藥劑對(duì)霉菌的抑菌比對(duì)細(xì)菌抑菌效果好。
圖4 提取方式對(duì)不同菌抑菌性的影響
生藥濃度大小不僅影響藥效,還涉及制藥成本。為探究配制生藥濃度對(duì)抑菌性影響,以A配比、10%醋酸為溶劑、36 ℃、傳統(tǒng)浸泡2天,配制含生藥量0.005 g/ml、0.01 g/ml、0.02 g/ml三個(gè)濃度藥劑,以金黃色葡萄球菌、青霉菌懸液涂布平板。結(jié)果顯示抑菌性為:0.005 g/ml<0.01 g/ml<0.02 g/ml。在一定范圍內(nèi),生藥濃度越大,抑菌效果越好,但制劑成本會(huì)增加,0.02 g/ml即可滿足制劑需要。
圖5 生藥濃度對(duì)抑菌性影響
通過(guò)選用不同溶劑、控制藥液配比、浸泡時(shí)間、溫度及提取方式的抑菌實(shí)驗(yàn),得到制作純中藥皮膚抑菌劑工藝條件參數(shù):
A組(黃柏、苦參、藿香等八味藥按22∶22∶22∶12∶12∶
12∶0.52∶0.5)各單味藥配比后,生藥量0.02 g/ml,在10%醋酸、36 ℃?zhèn)鹘y(tǒng)浸泡2天條件下,抑菌效果最好,超聲波萃取法比傳統(tǒng)浸泡法用時(shí)短,方便快捷,值得推廣。本藥劑對(duì)霉菌的抑菌效果強(qiáng)于細(xì)菌,對(duì)皮膚抑菌效果良好。