一种能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液及其制备方法

1.本发明属于生物技术领域，具体涉及一种能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液及其制备方法。


背景技术：

2.细菌生物被膜(细菌生物膜bacterial biofilm，bf)是指细菌为适应自然环境而粘附于惰性物体表面后，分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等多糖蛋白复合物，使细菌相互粘连并将其自身克隆聚集包绕其中而形成的大量细菌聚集的膜状物，主要由细菌和胞外多糖基质、嵌在基质中的多个微菌落及水通道组成的立体结构，并且在自然、工业和医疗等领域中普遍存在。
3.被膜菌无论其形态结构、生理生化特性、致病性还是对环境因子的敏感性等都与浮游细菌有显著的不同，尤其对抗生素和宿主免疫系统具有很强的抵抗力，从而导致严重的临床问题，引起许多慢性和难治性感染疾病的反复发作；同时，细菌生物被膜粘附在各种医疗器械及导管上极难清除，以至引发大量的医源性感染；此外，致病性细菌生物被膜的形成能极大的增强细菌的耐药性且不易被清除，引起不同程度的慢性或持续性细菌感染，导致致病菌生物被膜相关感染的难治性，威胁公共卫生安全；而且，致病性细菌生物被膜更是养殖业的重灾区，由于长期药物的不合理应用，耐药菌株逐年增多，而且呈现出交叉耐药和多重耐药的趋势，严重威胁养殖业的健康发展。
4.因此，开发新型的能瓦解和抑制细菌生物被膜的产品具有积极的意义。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，并进一步公开其制备方法。
6.为解决上述技术问题，本发明所述的一种能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，包括如下重量份的组分：
[0007][0008]
具体的，所述主乳化剂包括聚乙二醇失水山梨醇脂肪酸酯。
[0009]
具体的，所述助乳化剂包括1,3-丁二醇和/或1,2-丙二醇。
[0010]
具体的，所述润湿剂包括甘油。
[0011]
本发明还公开了一种制备所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液的方法，包括如下步骤：按照选定的重量份，取所述主乳化剂、润湿剂和香紫苏内酯，充分分散于所述水相
中，并在高速剪切状态下加入所述助乳化剂，充分搅拌均匀，即得。
[0012]
具体的，所述高速剪切步骤的转速不低于500rpm。
[0013]
本发明还公开了所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液用于制备抑菌制品的用途。
[0014]
具体的，所述抑菌制品包括日化用品。
[0015]
本发明还公开了一种瓦解和抑制细菌生物被膜的方法，包括将所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液加入至待处理产品中的步骤。
[0016]
本发明还公开了一种香紫苏内酯用于制备能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液的用途。
[0017]
香紫苏内酯(sclareolide)是一种类倍半萜类物质，是从salvia sclarea的花中分离出来的一种不溶于水、易溶于有机溶剂的白色结晶状粉末，具有多种抗菌和抗肿瘤的作用，并因其具有特殊的香味而被用于香精香料等行业，是一种优良的烟草增香矫味剂及食品添加剂。
[0018]
本发明所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，基于传统微乳液的制备体系，借助于香紫苏内酯具有的抗菌性，使得所述乳液可作为抑菌性产品使用，尤其惊喜的是，本发明方案发现了香紫苏内酯具有的可抑制和消除细菌生物被膜的特性，并进一步验证了所述香紫苏内酯对于金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌生物被膜的清除作用，虽然香紫苏内酯的起效浓度略高，但是，仍然为本领域寻找新型的能瓦解和抑制细菌生物被膜的产品，尤其是抗生素/抑菌产品提供了理论支持以及新的思路。
[0019]
本发明所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，不仅具有较好的抑菌性及清除细菌生物被膜的性能，且借助于香紫苏内酯本身的调香性能，可应用于日化类产品的开发，具有较高的研究及开发价值。
具体实施方式
[0020]
实施例1
[0021]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，包括如下重量份的组分：聚乙二醇失水山梨醇脂肪酸酯10重量份、1,3-丁二醇20重量份、甘油3重量份、去离子水50重量份、香紫苏内酯2重量份。
[0022]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液的制备方法，包括如下步骤：按照选定的重量份，取所述主乳化剂、润湿剂和香紫苏内酯，加入至加热至30-40℃的去离子水中，经充分搅拌并分散，并在高速剪切(不低于500rpm)状态下加入所述助乳化剂，充分搅拌均匀，即得。
[0023]
实施例2
[0024]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，包括如下重量份的组分：聚乙二醇失水山梨醇脂肪酸酯30重量份、1,3-丁二醇5重量份、甘油8重量份、去离子水30重量份、香紫苏内酯8重量份。
[0025]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液的制备方法同实施例1。
[0026]
实施例3
[0027]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液，包括如下重量份的组分：聚乙
二醇失水山梨醇脂肪酸酯20重量份、1,3-丁二醇12重量份、甘油5重量份、去离子水40重量份、香紫苏内酯5重量份。
[0028]
本实施例所述能瓦解和抑制细菌生物被膜的乳液的制备方法同实施例1。
[0029]
实验例
[0030]
一、香紫苏内酯的体外抑菌性能验证
[0031]
现有技术中已报道的香紫苏内酯对金黄色葡萄球菌atcc 25923、铜绿假单胞菌atcc 27950、大肠埃希菌atcc 25922和粪肠球菌atcc 29212具有良好的抗菌活性(hayet e,et al.antibacterial and cytotoxic activity of the acetone extract of the flowers of salvia sclarea and some natural products.pak jpharm sci.2007apr；20(2):146-8.)。
[0032]
本实验例通过传统的抑菌圈法进行抗菌性验证，进一步验证了所述香紫苏内酯对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌都能产生明显的抑菌圈，表明皆有抑制作用。
[0033]
二、香紫苏内酯对细菌生物被膜的消除作用
[0034]
本实验例中参照已报道的方法构建实验所需的细菌生物被膜，以进行香紫苏内酯的性能验证。
[0035]
按照硕士论文《血根碱对细菌生物被膜的作用研究》中第三章公开的方法进行所需构建金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌生物被膜的构建，构建所用菌株为市售购买的标准菌株，并基于文献公开的刚果红染色法和结晶紫染色法，均证明成功构建了所需的金黄色葡萄球菌生物被膜和大肠埃希菌生物被膜，常规保存，即可。
[0036]
1、香紫苏内酯对生物被膜消除的影响
[0037]
同样参照于上述硕士论文第四章4.1.2.1节中记载的对所述生物被膜的消除影响方案，利用cra平板法鉴定所述香紫苏内酯对形成的金黄色葡萄球菌生物被膜和大肠埃希菌生物被膜的消除作用。根据刚果红平板法鉴定原理，cra平板上细菌菌落呈现的颜色与细菌生物被膜分泌的多糖情况直接相关，从而可以直观地判断bbf的情况。
[0038]
用mh肉汤分别配制香紫苏内酯浓度为0.5g/l、1.0g/l及1.5g/l浓度的实验组样品。按照文献记载方法进行接种处理及培养，观察平板上的菌落颜色，记录于下表1。
[0039]
表1香紫苏内酯对生物被膜的消除结果
[0040]
香紫苏内酯浓度金黄色葡萄球菌生物被膜大肠埃希氏菌生物被膜0.5g/l大部分无变化基本无变化1.0g/l菌落呈现红色不显黑部分黑色斑点1.5g/l菌落呈现红色不显黑菌落呈现红色不显黑
[0041]
可见，香紫苏内酯浓度达到1.0g/l时，菌落在cra平板上即呈现红色不显黑，说明该浓度下的香紫苏内酯即可以完全清除金黄色葡萄球菌的生物被膜，而对于大肠埃希菌生物被膜，则需要达到1.5g/l的浓度才能够实现完全清除，进一步验证了所述香紫苏内酯对于细菌生物被膜的清除作用和效果。2、香紫苏内酯对细菌数量的影响
[0042]
同样参照于上述硕士论文第四章4.1.2.2节中记载的对所述生物被膜细菌数量的影响方案。分别配制浓度为0.5g/l、1.0g/l及1.5g/l的香紫苏内酯样品，分别加样于前述构建的金黄色葡萄球菌生物被膜和大肠埃希菌生物被膜，并设置空白对照，其他操作步骤参照文献中记载步骤即可，计数结果见下表2所示。
[0043]
表2香紫苏内酯对生物被膜上细菌数的影响
[0044][0045]
可见，所述香紫苏内酯具有较好的清楚细菌生物被膜的作用，虽然起效的浓度需要略高，但是，依然为本领域寻找新型的能瓦解和抑制细菌生物被膜的产品，尤其是抗生素/抑菌产品提供了理论支持以及新的思路，后续可针对于香紫苏内酯清除细菌生物被膜的原理进行深入的研究，以开发更多抗生素/抑菌产品，尤其对抑菌类日化用品的研发提供了理论支持。
[0046]
应当理解的是，本技术中所述实施例仅用以说明本技术实施例的原则。其他的变形也可能属于本技术的范围。因此，作为示例而非限制，本技术实施例的替代配置可视为与本技术的教导一致。相应地，本技术的实施例不仅限于本技术明确介绍和描述的实施例。