本发明涉及天然产物制备和应用领域，具体为一种乌拉草挥发油，该挥发油具有除螨、抑菌、美白、祛斑、嫩肤作用。
背景技术：
乌拉草Carex meyeriana Kunth是莎草科薹草属Carex L. 多年生草本植物。1837年始载于波兰“Enum Ⅱ”。《中国植物志》第12卷记载，生于沼泽，分布于俄罗斯（远东地区、西伯利亚）、蒙古、朝鲜、日本和中国的辽宁、黑龙江、吉林、内蒙古、四川等潮湿地域。乌拉草的应用历史悠久，作为鞋内衬垫物的记载，已有几百年的历史。因其具有奇特的保暖功能和透气、吸汗、防潮、防寒、抗菌等特点，加之主产于我国东北地区，与人参、鹿茸并称“东北三宝”。乌拉草是北方民族在极寒环境中之所以能够存活下来的重要御寒物质。鉴于乌拉草悠久的民间应用历史和独特的功效，近年来，除鞋垫外，开发了乌拉草系列保健产品，如护腰带、床垫、颈椎枕、坐垫、汽车坐垫等。然而，近十年，对乌拉草活性成分的研究鲜有报道，致使这一宝贵资源的开发仍处于低水平重复阶段。
技术实现要素：
本发明的目的在于开发乌拉草除抗寒以外的更多功能成分，提供一种乌拉草挥发油，该挥发油具有除螨、抗菌、美白等功效。
一种乌拉草挥发油，包括以下制备步骤：
1）乌拉草干燥去杂粉碎过筛，以1:10~1:50的料液比，24~26℃水浸泡2~6h；
2）将步骤1）中浸泡的乌拉草，采用挥发油提取装置，在避免阳光直射的条件下，在150~350rpm的转速下，搅拌，加热提取5~9h；
3）停止加热，待挥发油装置冷却至室温，从提取装置上端，收集淡黄色油状物得到乌拉草挥发油粗提取物。
进一步的，步骤1）中乌拉草干燥粉碎去杂后过10目筛；步骤3）得到的淡黄色油状物继续冷却至室温，然后零下20℃中放置10-20min，至油水分离，取出油层避光冷藏保存，所述油层为乌拉草挥发油。
进一步的，所述乌拉草挥发油粗提物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌具有抑制作用，对大肠杆菌的最低抑制浓度为0.00013g/L；对金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度为0.0984g/L；对短小芽孢杆菌的最低抑制浓度为0.0590g/L；对枯草芽孢杆菌的最低抑制浓度为0.0046g/L。
一种乌拉草挥发油除螨剂，所述除螨剂为乌拉草挥发油乙醇溶液，所述溶液中含有所述乌拉草挥发油粗提物，所述乌拉草挥发油粗提物浓度为20~100mg/mL。
一种乌拉草精油产品，将所述乌拉草挥发油粗提物与乙醇按质量配比 100:1~200:1，搅拌至均匀，装入棕色瓶中。
一种乌拉草精油喷雾剂产品，包括所述乌拉草挥发油粗提物、水和水杨酸，各成分的质量份数为：挥发油 0.008~0.025，水100，水杨酸0.08~0.1。
一种乌拉草挥发油溶剂型气雾剂产品，各成分质量份数为：乌拉草挥发油粗提物 0.200~0.500，无水乙醇 100~200，HFA-134a 800~900，柠檬酸 0.03~0.05，蒸馏水 4.000~6.000。
本发明的有益效果：
1） 本发明的乌拉草挥发油的制备方法以水为提取溶剂，绿色环保，无有机溶剂污染，安全性较高；操作简便，成本低，可行性强，且适合大规模生产。
2）利用本发明的制备方法所得挥发油提取率（0.05~0.1%g/g）大于传统的挥发油提取方法（0.033%g/g），其成分也极其丰富（含有法尼基丙酮、鲨烯等未见报道的成分）。
3）本发明所制备出的乌拉草挥发油具有良好的除螨和抑菌作用，可开发成具有除螨和抑菌的精油和气雾剂产品。
4）本发明中乌拉草挥发油喷雾剂产品，可用于喷雾在皮肤表面、空气中、衣物床单等生活常用品上，达到抑菌和除螨效果。
5） 本发明中乌拉草挥发油应用于皮肤表面，还可达到美白、祛斑、嫩肤效果。
具体实施方式
实施例1
一种乌拉草挥发油，其具体的制备步骤为：
1）将采摘于东北产乌拉草干燥去杂，用植物粉碎机将乌拉草粉碎后过10目筛，以1:10~1:50(g/mL)的料液比，25℃水浸泡2~6h。
2）将步骤1）中浸泡的乌拉草，连接挥发油提取装置，避免阳光直射的条件，在150~350rpm的转速下，搅拌，加热提取5~9h。
3）停止加热，待装置冷却至室温，从步骤2）中的挥发油提取装置上端，收集带有特殊香味的淡黄色油状物的乌拉草挥发油粗提物；同时收集挥发油提取装置中的澄清透明液体，经测定该液体中含有乌拉草挥发油相关成分。
本实施例中的乌拉草挥发油提取装置是由沈阳鑫百顺石油化工玻璃仪器厂吹制的测定小于1的1000mL挥发油提取装置。
本实施例中的乌拉草挥发油可用于喷雾在皮肤表面、空气中、衣物床单等生活常用品上，达到抑菌和除螨效果。而且该挥发油之间喷涂在皮肤表面还具有美白、嫩肤的功效。
本实施例中，150~350rpm是重要的提取条件，在该转速下搅拌提取出的乌拉草挥发油提取率较高（乌拉草挥发油粗提物提取率0.05-0.1%），并且在该方法下所提取出的乌拉草挥发油成分中含有鲨烯等。
实施例 2
在实施例1的基础上进一步优化工艺。
一种乌拉草挥发油，该挥发油的制备方法为：将乌拉草粉碎，粉碎后的乌拉草过10目筛，以1:40(g/mL)的料液比，25℃水浸泡3h，放于三颈瓶中，连接挥发油提取装置，在200rpm的转速下搅拌，加热提取9h，停止加热，待装置冷却至室温，从挥发油提取装置上端收集带有特殊香味的淡黄色油状物，得乌拉草挥发油粗提物。计算求得其提取率为0.05-0.1%。测得淡黄色挥发油成分有己醛、苯甲醛、3，5-辛二烯-2-酮、丙烯酸丁酯、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮、鲨烯等。
实施例3
在实施例1的基础上进一步优化工艺。
步骤3）得到的淡黄色油状物继续冷却至室温，然后在冰箱冷冻层中放置10-20min，至油水分离，取出油层避光冷藏保存，所述油层为乌拉草挥发油，冷藏保存备用，该挥发油相对于步骤3）中挥发油粗提物纯度更高。
实施例4
采用实施例1、2、3中的乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油）制备的除螨剂：所述除螨剂为乌拉草挥发油乙醇溶液，所述溶液中含有所述乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油），所述乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油）浓度为20~100mg/mL。该除螨剂可用于普通家居用品日常除螨。
实施例5
一种乌拉草精油产品，采用实施例1、2、3中的乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油），以乙醇为溶剂，按照挥发油粗提物（或乌拉草挥发油）与溶剂质量比为100:1~200:1（g/mL)，优选150:1，搅拌至均匀，装入棕色瓶中。该产品同时具有除螨与抑菌的作用，可与洗漱产品混合使用，如：牙膏、沐浴露、洗面奶等，在泡澡、泡脚、洗脸、刷牙时使用，以达到进一步清洁护肤、美白牙齿的功效，也可用于化妆品，具有美白、嫩肤、祛斑、紧致皮肤功效。
实施例6
一种乌拉草精油喷雾剂产品，采用实施例1、2、3中的乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油），各成分为：乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油） 0.008~0.025g，水100mL，水杨酸0.08~0.1g。可作为爽肤水直接喷于皮肤表面，具有除螨、去除黑头、保湿、平衡油脂的功效。
实施例7
采用实施例1、2、3中的乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油）。
乌拉草挥发油溶剂型气雾剂产品：处方：乌拉草挥发油粗提物（或乌拉草挥发油）0.200~0.500g，无水乙醇100~200g，HFA-134a800~900g，柠檬酸0.03g~0.05g，蒸馏水4.000~6.000g，共制900~1100g。可作为空气清新剂，用于喷雾在衣物上、房间和卫生间内，具有杀菌、去除异味、有助于睡眠的功效。
工艺流程：（1）容器、阀门系统的处理。（2）药物的配制。（3）压灌法填充抛射剂：先分装药液，安装阀门，固定；灌装针头插入阀门杆的膨胀室内，阀门杆向下移动，压装机与气雾剂阀门同时打开，液化抛射剂在压缩气体的较大压力下定量的进入耐压容器。(4)检验。
乌拉草挥发油抑菌活性试验：
选择大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，考察乌拉草挥发油的抑菌活性。
一、抑菌活性测定
1.培养基
MH（A）培养基（Mueller-Hinton Agar）成分：牛肉浸粉（牛肉膏）5g；酪蛋白水解物17.5g；淀粉1.5g；琼脂12.5g MH液体培养基配制方法：称取本品36.5克，加入1000ml蒸馏水中，加热煮沸溶解，分装，121℃高压灭菌15分钟备用。
2.菌悬液的制备
将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌4种供试菌种分别接于培养基中，于37℃下振荡培养24h进行菌种活化，挑取活化的菌种接种于相应的斜面培养基中进行菌种的分离纯化，视取单个菌落再次接种于液体培养基中，对纯化的菌液进以血球计数板计数，将菌浓度调整在108cfu/mL~109 cfu/mL范围内，得到菌悬液放入4℃的冰箱中保存备用。
3.样品纸片的制作
取乌拉草挥发油粗提物，以正己烷为溶剂配置成样品溶液。用打孔器将滤纸打成直径为6mm的圆形纸片，并滴加20μL样品溶液，以蒸馏水为空白对照，自然干燥备用。
3.纸片法实验的操作
用打孔器将干净的滤纸制成直径为6mm的小圆滤纸片，高温干燥灭菌后备用。将不同培养基倒入平皿中制备成平板，在超净台里将菌悬液注入平板，分别取100μL菌悬液均匀涂布于培养基表面，徐布均匀。用镊子将样品纸片放到对应的平板上，将平板倒置培养。大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌放进37℃的恒温培养箱中培养24h，观察抑菌圈。
4.结论
空白对照纸片均无抑菌圈，所有样品纸片均有抑菌圈，说明乌拉草挥发油对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌均有抑菌活性。
二、最小抑菌浓度测定(MIC)
1.试管法实验的操作
培养基以每管终体积5 mL分装于试管(18mm×180mm)中，在120℃、0.1 MPa条件下灭菌20 min，当灭菌培养基冷却至50℃左右时，无菌操作加入以正己烷为溶剂的乌拉草挥发油粗提物溶液充分混匀，以9.76g/L的起始浓度，0.6倍比稀释成(体积比)系列浓度，无菌水作对照。菌放于37℃温箱中24 h，观察大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌生长状态。
2.结论
乌拉草挥发油对大肠杆菌的最低抑制浓度（MIC）为0.00013g/L；乌拉草挥发油对金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度（MIC）为0.0984g/L；乌拉草挥发油对短小芽孢杆菌的最低抑制浓度（MIC）为0.0590g/L；乌拉草挥发油对枯草芽孢杆菌的最低抑制浓度（MIC）为0.0046g/L。MIC金黄色葡萄球菌＞MIC短小芽孢杆菌＞MIC枯草芽孢杆菌＞MIC大肠杆菌，由此可得出结论MIC大肠杆菌最小，乌拉草挥发油的抑菌作用由弱到强依次为金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌，对大肠杆菌的抑制作用最强。说明，乌拉草挥发油具有非常好的抑菌作用。
除螨试验
1.供试品溶液的配制
精密称取上述方法所提乌拉草挥发油粗提物0.1g溶于1mL无水乙醇，配制成100mg/mL的乌拉草挥发油溶液，以无水乙醇为溶剂依次稀释为10mg/mL、1mg/mL、0.1mg/mL、0.01mg/mL的乌拉草挥发油溶液。
2.实验操作
在无阳光直射的实验室内，用粉刺针末端将人鼻翼两侧螨虫易聚集处的粉刺刮出，置于载玻片上，溶于1~2滴香柏油中，顺时针搅拌均匀，在10×10倍显微镜下观察螨虫，用小毛笔剔除死亡和受伤个体，保证每张载波片上至少有活螨虫10头，分别滴入浓度为100mg/mL、10mg/mL、1mg/mL、0.1mg/mL和0.01mg/mL的乌拉草挥发油溶液10μL，连续观察螨虫活动情况，并记录。
3.结论
在浓度为100mg/mL的乌拉草挥发油溶液中螨虫在强光及针刺下均无反应，确认螨虫死亡；在浓度为10mg/mL的乌拉草挥发油溶液中螨虫行动迟缓，部分死亡；在浓度为1mg/mL、0.1mg/mL和0.01mg/mL的乌拉草挥发油溶液中螨虫无明显变化，因此浓度为100mg/mL的乌拉草挥发油溶液对螨虫有杀除效果，且效果明显。说明，乌拉草挥发油在一定浓度下有除螨作用。
乌拉草挥发油产品在美白、祛斑、嫩肤试验：
挑选皮肤较差，有雀斑等皮肤问题的志愿者10人，连续15天，使用乌拉草精油产油和乌拉草挥发油喷雾剂。
实验结果：10名志愿者皮肤状况有所改变，均有雀斑淡化，皮肤相比实验前有光泽，皮肤状况改善。