CN103340928A - 一种用于抗菌杀虫的精油组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以4-松油醇型的茶树油和巨尾桉精油为原料，采用精馏、复配加工制成精油组合物，提供了一种精油组合物的配方、制法和组成含量，用于抗菌、杀虫剂。采用气相色谱法测定主要含量，方法准确、稳定、操作简单，能适应工业生产的需要，可有效地控制精油组合物的质量。本发明精油组合物毒性小，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用，具有抑菌、杀虫等活性作用，制备方法合理、稳定、生产周期短，适合工业化生产，具有良好的应用前景。

Description

一种用于抗菌杀虫的精油组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种以茶树油和巨尾桉精油为原料，采用精馏、复配加工制成用于抗菌、杀虫剂的精油组合物及其制备方法。

背景技术

互叶白千层(Melaleuca ahernifolia)是桃金娘科白千层属的一种长绿小乔木，互叶白千层鲜枝叶所提取的精油俗称“茶树油”，它具有高效、无毒、无刺激地杀死人体皮肤表面的真菌和细菌的作用，并对某些病毒有抑制作用，是强效的抗菌剂及免疫激活剂，是不可多得的天然保健医药品材料，被广泛应用于制药、日化、食品等行业，已列入美国食品药品监督局(FDA)采购名单，2002年列入欧洲药典，中国国家卫生部2003年第四号公告把茶树油列入食品用香料名单。互叶白千层原生于澳大利亚，上世纪80年代后，植物源杀菌剂日益受到重视，茶树油产业得以迅速发展，互叶白干层也开始在我国、印度和东南亚一些国家地区引种。我国广东、广西、云南等地从1993年起先后成功引种互叶白干层，栽培面积已发展到l50公顷左右，年产油l7－20t。国内有关茶树油的研究也日益活跃，已经初步建立了我国茶树油的质量标准 。但与国外相比，我国的相关研究还很不够，尤其在茶树油的抗菌活性、应用方面的研究报道很少。近年来茶树油在国际国内的研究进展，重点叙述了茶树油的抗菌活性，提出并讨论了茶树油的精制。互叶白千层是一种生产周期短、收益快的药用和香料树种，不仅具有很高的经济开发价值，而且还有明显的社会效益。

茶树油，又名澳大利亚黄金，是澳洲土著传说中著名的神奇肌肤治疗用品。茶树油从植物学上定义为互叶白千层油，因其主要来源于桃金娘科白千层属植物茶树中蒸馏得到的精油，主要含有4-松油醇、γ-松油烯和α-松油醇等化合物，可用于医药、香料中间体、香料、食品添加剂等。茶树油抗菌作用的机理近年来也有研究。Cox等以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌为对象研究了茶树油的作用机制，发现了茶树油能引起前两种细菌的K 离子的泄露，得出的结论是茶树油能够抑制这些菌的呼吸作用，增加菌体细胞质的渗透性，使其发生自溶作用而死亡。另外，也有研究认为茶树油的活性成分4一松油醇对人体白细胞有激活作用，从而增强人体免疫力，达到保健作用。

巨尾桉(Eucalyptus grandis × E．Urophylla)是巨桉和尾叶桉杂交的速生树种，是速生桉的主要品种，其生长力和适应性极强，肥瘦土地均可种植，一般4-5年就可以砍伐作为造板和纸浆原料，经济价值很大。但目前对巨尾桉资源的开发利用远远不够，人们仅将其木材用于锯材、人造板和造纸方面，枝叶则作为生产废料处理。然而该树种枝叶繁茂、鲜叶产量大，经水蒸气蒸馏后能得到数量相当可观的精油。广西速生桉林目前已达1500万亩左右，到了2015年将达到3000万亩，巨尾桉的资源可谓相当丰富，若仅取其主干弃其枝叶，资源的大量浪费是显而易见的。枝叶提取精油从节约资源充分利用木材“三剩物”（指竹、木材加工剩余物，伐区造材剩余物和采伐剩余物）的角度出发，以提高速生桉资源的综合利用价值为主要目的，对巨尾桉资源进行深度发掘，充分利用资源优势，开发出系列精油产品，将资源优势变为产品优势，产品优势变为市场优势，为工农业废弃物综合利用、工农产品升级换代做出示范，为经济的可持续发展做出贡献。

巨尾桉(Eucalyptus grandis ×E．urophylla) 是一个广西速生桉工业原料林的主栽品种，属桃金娘科，原产于澳大利亚，具有速生丰产，适应性强，高效益等多种特点，并广泛地被用于集约经营短轮伐期工业用材林。当前，对巨尾桉等速生桉的研究多集中在树苗的种植栽培及效益分析上，对其挥发油成分的研究不多，有研究表明巨尾桉叶富含的挥发油性成分对植物具有一定的生物活性。刘小香等研究了巨尾桉挥发油对真菌和昆虫的化感作用，并结合生物检测的结果，推测类萜烯是巨尾桉挥发物的主要化感作用物质（【题名】巨尾桉挥发油对真菌和昆虫的化感作用【作者】刘小香，陈秋波，王真辉等【刊名】 生态学杂志,2007,26(6):835-839.）；田玉红等采用气相色谱-质谱联用的方法，对巨尾桉叶挥发性成分进行成分分析，实验得巨尾桉叶挥发油油相成分得油率有0.67%，水溶性成分得油率为0.87%，并确认了32种成分，油相中主要成分为1,8-桉叶素，占39.70%，水溶性部分主要含异戊酸，占15.03%，1,8-桉叶素也有10.75%(【题名】巨尾桉叶挥发性成分的提取及成分分析【作者】田玉红，刘雄民，陶明有等【刊名】广西科学院学报，2006，22（S）：466-468)。而人们仅取巨尾桉木材用于锯材、人造板和造纸方面，枝叶则作为生产废料处理。目前尚未有巨尾桉叶精油的产品上市，充分利用巨尾桉采伐剩余的枝叶废料，开发巨尾桉精油系列产品，开展桉叶油素提纯工艺的研究，获得低成本，生产高质量的速生桉精油产品，并制定相关技术标准，对提高速生桉资源的综合利用，提高其价值以及为桉叶油生产提供资源有着重要意义，同时为资源和环境保护发展循环经济做出贡献。

巨尾桉精油是从巨尾桉植物中蒸馏得到的精油，主要含有α-蒎烯、1,8-桉叶素、对伞花烃、柠檬烯、4-松油醇和α-松油醇等化合物(【题名】速生桉精油的质量标准研究【作者】林霄,刘布鸣, 梁威等【刊名】广西科学院学报，2010,26（3）：223-224,227；【题名】巨尾桉挥发油的气相色谱指纹图谱研究【作者】杨辉，林霄，刘布鸣等【刊名】广西科学，2012,19（3）：241-243。)，可用于医药、香料中间体、香料、食品添加剂等。 

随着人们对茶树油的成分、特性以及应用研究的不断深入，茶树油在医药、日化、食品、香料行业中的作用也将越来越得到重视，新型产品将不断涌现。开发精油的新产品，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种以茶树油和巨尾桉精油为原料，采用精馏、复配加工制成用于抗菌、杀虫剂的精油组合物及其制备方法，该方法合理、稳定、生产周期短。

本发明是这样实现的；

本发明一种用于抗菌杀虫的精油组合物的制备方法，是以4-松油醇型茶树油和巨尾桉精油为原料，采用精馏、复配加工制成精油组合物；

其精油组合物用气相色谱法测定的化学成分：

柠檬烯重量含量15～25%；

1,8-桉叶素重量含量7～20%；

对伞花烃重量含量7～15%；

4-松油醇重量含量25～35%；

α-松油醇重量含量5～15%。

巨尾桉精油是通过对巨尾桉精油进行分馏和复配，其工艺步骤如下：

（1）巨尾桉精油粗油分馏；

巨尾桉精油分馏：取1,8桉叶油素重量含量在30～50%的巨尾桉精油，进行精馏，经过减压分馏分并收集以下的馏分：

前馏分1：釜温度115～117℃，塔顶温度85～88℃，回流比4:1～5:1，得到α-蒎烯重量含量20～30%、1,8-桉叶素含量30～40%、柠檬烯含量15～30%；

前馏分2：釜温度117～125℃，塔顶温度88～92℃，回流比1:1～4:1，得到柠檬烯重量含量30～40%、对伞花烃重量含量10～20%、1,8-桉叶素重量含量15～30%；

后馏分3：釜温度147～153℃，塔顶温度120～125℃，回流比关闭全收，得到馏分3：4-松油醇重量含量10～20%、α-松油醇重量含量20～30%；

馏分的主要成分控制：经过巨尾桉精油分馏工艺的主要馏分，采用气相色谱法测定控制主要成分和重量含量如下：

馏分1重量含量：α-蒎烯20～30%、1，8-桉叶素30～40%、柠檬烯15～30%；

馏分2重量含量：柠檬烯30～40%、对伞花烃10～20%、1,8-桉叶素15～30%；

馏分3重量含量：4-松油醇10～20%、α-松油醇20～30%。

（2）原料复配

4-松油醇型，重量含量在30～40%的茶树油，精油质量符合GB/T 26514-2011的规定；

配制方法：将重量含量30～40%的4-松油醇型茶树油与三种馏分的巨尾桉精油，按比例称取，加入容器，充分混合均匀，得组合精油；

各原料配制的质量分数比例：

4-松油醇型茶树油，6～30

馏分1，1～8；馏分2，1～5；馏分3，1～7。

配制得到的化学成分符合以下要求：

柠檬烯重量含量15～25%、1,8-桉叶素重量含量7～20%、对伞花烃重量含量7～15%、4-松油醇重量含量25～35%、α-松油醇重量含量5～15%。

采用气相色谱法测定组合精油含量，色谱见图2。

本发明的有益效果是：

本发明毒性小，具有抗炎、抑菌等药理作用，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用。

附图说明

图1为本发明用于抗菌杀虫的精油组合物及其制备方法的流程图。

图2为本发明用于抗菌杀虫的精油组合物精油气相色谱图。

从图1中了解到，具体工艺为：（1）巨尾桉精油分馏：取桉叶油素重量含量在30～50%的巨尾桉精油，进行精馏，经过减压分馏分并收集以下的馏分，前馏分1，釜温度115～117℃，塔顶温度85～88℃，回流比4:1～5:1，得到α-蒎烯重量含量20～30%、1,8-桉叶素含量30～40%、柠檬烯含量15～30%（馏分1）；前馏分2，釜温度117～125℃，塔顶温度88～92℃，回流比1:1～4:1，得到柠檬烯重量含量30～40%、对伞花烃重量含量10～20%、1,8-桉叶素重量含量15～30%（馏分2）；后馏分8，釜温度147～153℃，塔顶温度120～125℃，回流比关闭全收，得到4-松油醇重量含量10～20%、α-松油醇重量含量20～30%（馏分3）；

馏分的主要成分控制：经过巨尾桉精油分馏工艺的主要馏分，采用气相色谱法测定控制主要成分和重量含量如下：

馏分1重量含量：α-蒎烯20～30%、1,8-桉叶素30～40%、柠檬烯15～30%；

馏分2重量含量：柠檬烯30～40%、对伞花烃10～20%、1,8-桉叶素15～30%；

馏分3重量含量：4-松油醇10～20%、α-松油醇20～30%。

（2）原料配置

配制方法：将4-松油醇含量30～40%的茶树油与三种馏分的巨尾桉精油，按比例称取，加入容器，充分混合均匀，得组合精油；

各原料配制的质量分数比例：

茶树油（4-松油醇型），6～30

馏分1，1～8；馏分2，1～5；馏分3，1～7。

配制得到的化学成分符合以下要求：

柠檬烯重量含量15～25%、1,8-桉叶素重量含量7～20%、对伞花烃重量含量7～15%、4-松油醇重量含量25～35%、α-松油醇重量含量5～15%。

从图2看出，峰1为柠檬烯，峰2为1,8-桉叶素，峰3为对伞花烃，峰4为4-松油醇，峰5为α-松油醇。

具体实施方式

实施例一：配制组合精油1，取茶树油（4-松油醇型）和不同馏分，按茶树油:馏分1:馏分2:馏分3为6:1:1:1的比例，分别称取原料，加入容器，混合均匀，得组合精油。用气相色谱法测定组合精油，得组合精油组分含量如表，

表1-1. 组合精油组分表

峰号	名称	相对含量%
			1	柠檬烯	12.5
2	1,8-桉叶素	19.8
			3	对伞花烃	7.5
4	4-松油醇	33.1
			5	α-松油醇	5.7

实施例二：配制组合精油2，取茶树油（4-松油醇型）和不同馏分，按茶树油:馏分1:馏分2:馏分3为30:8:5:7的比例，分别称取原料，加入容器，混合均匀，得组合精油。用气相色谱法测定组合精油，得组合精油组分含量如表，

表1-2. 组合精油组分表

峰号	名称	相对含量%
			1	柠檬烯	17.3
2	1,8-桉叶素	9.4
			3	对伞花烃	9.5
4	4-松油醇	31.6
			5	α-松油醇	5.5

实例三：配制组合精油3，取茶树油（4-松油醇型）和不同馏分，按茶树油:馏分1:馏分2:馏分3为15:4:3:4的比例，分别称取原料，加入容器，混合均匀，得组合精油。用气相色谱法测定组合精油，得组合精油组分含量如表，

表1-3. 组合精油组分表

峰号	名称	相对含量%
			1	柠檬烯	17.2
2	1,8-桉叶素	9.9
			3	对伞花烃	8.8
4	4-松油醇	33.3
			5	α-松油醇	5.1

组合精油组分含量测定试验如下：

按GB/T 11538《精油 毛细管柱气相色谱分析 通用法》进行测定，按GB/T 11538中11.3面积归一化法计算各主要成分的相对含量，气相色谱测试条件如下。

色谱柱：石英毛细管柱柱长30 m，内径0.32 mm；

固定相：HP-INNOWAX；

色谱炉温度：起始温度50 ℃，保持1 min后，以5 ℃/min升至140 ℃，保持15 min，再以5 ℃/min升至230 ℃，保持10 min以上；

进样口温度：250 ℃；

检测器温度：250 ℃；

检测器：氢火焰离子化检测器（FID）；

载气：高纯氮气；

流速：0.4 mL/min；

进样量：0.2 μL；

分流比：1/150。

同一样品两次平行测定结果之差，不得超过平均值的5%。组合精油的典型气相色谱图见图2。

4.应用

组合精油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用。组合精油的体外抗菌试验如下：

目的：观察组合精油的体外抗菌作用。

方法：采用纸片法对组合精油进行体外抗菌试验，观察组合精油对常见的6种能引起皮肤感染的细菌（金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌）的抑菌效果。结果：组合精油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用，其中对白色念珠菌抑菌作用最强，其余依次为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌；对绿脓杆菌抑菌效果较弱。结论：组合精油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用。

1 实验材料

1.1 受试样品与对照物：

受试样品：组合精油由南宁万家辉香料有限公司提供，无色透明液体，具特有的精油芳香气味。经气相色谱检验其主要成份基本相同。置阴凉处密封保存，试验时不加稀释。

阳性对照物：水仙牌风油精，漳州水仙药业有限公司生产，批号：110445。

阴性对照物：无菌蒸馏水。

1.2 试验菌株：金黄色葡萄球菌26003-3（广西食品药品检验所提供）、表皮葡萄球菌（广西医科大学微生物教研室提供）、乙型溶血性链球菌（广西医科大学微生物教研室提供）、大肠杆菌44102-3（广西食品药品检验所提供）、绿脓杆菌（广西医科大学微生物教研室提供）、白色念珠菌98001-3（广西食品药品检验所提供）。

1.3试验仪器：WS2-261-79型电热恒温水浴箱，上海医疗器械厂生产，JT75-2型隔水式恒温培养箱，余姚县恒温箱厂生产，YXQG02型电热式蒸气消毒器。

2 方法与结果

2.1试验方法

（1）将参试细菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、表皮葡萄球菌用肉膏汤37℃增菌培养6-8h后，培养物以肉膏汤按1：3稀释成接种菌液，用无菌棉拭子蘸取接种菌液均匀涂布于已备好的营养琼脂培养基表面，稍干后用无菌镊子取已湿透试样的虑纸片（Φ=5mm）平铺于相应的培养琼脂基表面，同时做阴性对照和阳性对照，37℃培养18-24h。

（2）将参试细菌乙型溶血性链球菌用肉膏汤（含小牛血清）37℃增菌培养6-8h后，培养物以肉膏汤（含小牛血清）稀释至1:3，用无菌棉拭子蘸取菌液均匀涂布于已备好的血琼脂培养基表面，稍干后用无菌镊子取已备好的试样虑纸片（Φ=5mm）平铺于相应的培养基表面，同时做阴性对照和阳性对照，37℃培养18-24h。

（3）将参试细菌白色念珠菌用沙氏肉汤培养基28℃培养18-24h, 培养物以沙氏肉汤稀释至1:3，用无菌棉拭子蘸取菌液均匀涂布于已备好的沙氏琼脂培养基表面，稍干后用无菌镊子取已备好的药物虑纸片（Φ=5mm）平铺于沙氏琼脂培养基表面， 同时做阴性对照和阳性对照，28-30℃培养24-48h。

2.2  观察测量药物虑纸片的抑菌圈直径，每一试样重复8次，取8次抑菌圈直径的平均值，按标准判断受试样品对各细菌的抑菌情况。

3 结论

组合精油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和白色念珠菌6种能引起皮肤感染的病原菌均有不同程度的抑菌作用，对白色念珠菌抑菌作用最强，其余依次为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和乙型溶血性链球菌；对绿脓杆菌抑菌作用较弱。

Claims (3)

1.一种用于抗菌杀虫的精油组合物，其特征在于：是以4-松油醇型茶树油和巨尾桉精油为原料，采用精馏、复配加工制成精油组合物；

其精油组合物用气相色谱法测定的化学成分：

柠檬烯重量含量15～25%；

1,8-桉叶素重量含量7～20%；

对伞花烃重量含量7～15%；

4-松油醇重量含量25～35%；

α-松油醇重量含量5～15%。

2.权利要求1所述的用于抗菌杀虫的精油组合物的制备方法，其特征在于：巨尾桉精油是通过对巨尾桉精油进行分馏和复配，其工艺步骤如下：

（1）巨尾桉精油粗油分馏；

巨尾桉精油分馏：取1,8桉叶油素重量含量在30～50%的巨尾桉精油，进行精馏，经过减压分馏分并收集以下的馏分：

前馏分1：釜温度115～117℃，塔顶温度85～88℃，回流比4:1～5:1，得到α-蒎烯重量含量20～30%、1,8-桉叶素含量30～40%、柠檬烯含量15～30%；

前馏分2：釜温度117～125℃，塔顶温度88～92℃，回流比1:1～4:1，得到柠檬烯重量含量30～40%、对伞花烃重量含量10～20%、1,8-桉叶素重量含量15～30%；

后馏分3：釜温度147～153℃，塔顶温度120～125℃，回流比关闭全收，得到馏分3：4-松油醇重量含量10～20%、α-松油醇重量含量20～30%；

馏分的主要成分控制：经过巨尾桉精油分馏工艺的主要馏分，采用气相色谱法测定控制主要成分和重量含量如下：

馏分1重量含量：α-蒎烯20～30%、1，8-桉叶素30～40%、柠檬烯15～30%；

馏分2重量含量：柠檬烯30～40%、对伞花烃10～20%、1,8-桉叶素15～30%；

馏分3重量含量：4-松油醇10～20%、α-松油醇20～30%；

（2）原料复配

4-松油醇型，重量含量在30～40%的茶树油，精油质量符合GB/T 26514-2011的规定；

配制方法：将重量含量30～40%的4-松油醇型茶树油与三种馏分的巨尾桉精油，按比例称取，加入容器，充分混合均匀，得组合精油；

各原料配制的质量分数比例：

4-松油醇型茶树油，6～30

馏分1，1～8；馏分2，1～5；馏分3，1～7；

配制得到的化学成分符合以下要求：

柠檬烯重量含量15～25%、1,8-桉叶素重量含量7～20%、对伞花烃重量含量7～15%、4-松油醇重量含量25～35%、α-松油醇重量含量5～15%。

3.根据权利要求1所述的精油组合物，其特征在于，所述的精油组合物在制备抗菌杀虫药物中的应用。

Images