基于酸橙(Citrus aurantiifolia)精油的漱口水抗菌抗炎特性:潜力与细胞毒性考量

《Scientifica》:Antibacterial and Anti-Inflammatory Properties of Citrus aurantiifolia Essential Oil–Based Mouthwash: Potential and Cytotoxicity Concerns

【字体: 时间:2026年05月22日 来源:Scientifica 3.1

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  摘要:牙周病是印度尼西亚最常见的口腔健康问题之一,2018年全国基本健康调查数据显示其患病率达73.1%至75%。该病主要由牙菌斑堆积引发,可通过漱口水化学清除,但市售合成成分漱口水长期使用易对口腔组织产生不良反应。本研究旨在开发以酸橙皮精油为天然活性成分的漱

  
摘要:牙周病是印度尼西亚最常见的口腔健康问题之一,2018年全国基本健康调查数据显示其患病率达73.1%至75%。该病主要由牙菌斑堆积引发,可通过漱口水化学清除,但市售合成成分漱口水长期使用易对口腔组织产生不良反应。本研究旨在开发以酸橙皮精油为天然活性成分的漱口水配方,前期研究已证实该精油具有抗菌特性。研究人员制备了6种精油浓度介于1%至20%的配方,分别测试其对变异链球菌(Streptococcus mutans)、血链球菌(S. sanguinis)、口腔链球菌(S. oralis)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)及牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)的抑制作用。采用水蒸馏法提取精油,通过琼脂扩散法检测抑菌圈评估抗菌活性,微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度(MIC)与最低杀菌浓度(MBC),同时分析漱口水的pH值、黏度及比重等理化性质。选取最优配方通过大鼠牙龈组织学观察及多形核(PMN)细胞计数评估其体内抗炎效应,并以MTT法检测其对正常成纤维细胞(3T3-L)的细胞毒性。结果显示,含0.8%精油的配方IV抗菌活性最强,尤其对牙龈卟啉单胞菌作用显著,其pH值为6.04,比重为1.0043 g/cm3,黏度为1.738 cSt。体内实验表明该配方可降低牙龈炎症及PMN细胞计数,提示其可促进愈合进程,MTT实验证实该配方对成纤维细胞无毒性。综上,配方IV是一种安全有效的天然漱口水,可用于预防龋齿与牙龈炎。
《Scientifica》刊发的一项研究聚焦天然口腔护理产品开发,针对当前牙周疾病高发的公共卫生问题展开探索。牙周病是全球范围内最普遍的口腔疾病之一,在印度尼西亚2018年全国基本健康调查中患病率高达73.1%至75%,其核心诱因是牙菌斑生物膜在牙齿及修复体表面的堆积。现有市售漱口水多依赖氯己定、西吡氯铵(CPC)等合成抗菌成分,长期使用可能引发口腔黏膜刺激、着色等不良反应,因此开发安全有效的天然替代产品具有重要临床意义。酸橙(Citrus aurantiifolia)果皮精油已被前期研究证实含有d-柠檬烯、β-蒎烯等抗菌活性成分,且在多种柑橘属精油中对该致病菌的抑制效果最优。本研究通过系统配方筛选,评估不同浓度酸橙精油漱口水的抗菌、抗炎活性及生物安全性,最终确定最优配方,为天然口腔护理产品的研发提供实验依据。
研究人员采用了6项核心技术方法:首先通过水蒸馏法从印尼东爪哇省巴纽旺宜县采集的新鲜酸橙皮中提取精油;设计6种浓度梯度(0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1%、2%)的漱口水配方,以吐温80为乳化剂,添加薄荷香精、苯甲酸钠等辅料;采用琼脂扩散法检测各配方对6种口腔致病菌的抑菌圈直径,微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度(MIC)与最低杀菌浓度(MBC);通过pH计、比重瓶及奥氏黏度计检测配方的理化参数;以Wistar大鼠(Rattus norvegicus domestica)为模型,通过牙龈沟注射牙龈卟啉单胞菌诱导实验性牙龈炎,分组给予含0.8%精油的配方IV、0.2%氯己定阳性对照及空白基质阴性对照,连续给药7天后通过组织学观察及PMN细胞计数评估抗炎效应;采用MTT法检测配方IV对小鼠成纤维细胞(3T3-L)的体外细胞毒性,计算细胞存活率。
研究结果分为以下部分:
3.1 酸橙皮精油分离:从28.74 kg新鲜酸橙皮中通过水蒸馏法获得121.2 g淡黄色精油,得率为0.86%,符合柑橘类精油0.3%至0.9%的典型得率范围。
3.2 漱口水配方及理化检测:6种配方中,含0.8%精油的配方IV表现出最优理化特性,pH值为6.04,处于口腔生理pH范围(5.5至7.9)内,比重为1.0043 g/cm3,黏度为1.7389 cSt,接近水相体系,适合口腔使用。
3.3 漱口水配方的抗菌活性:低浓度配方I至III未检测到明显抑菌圈;配方IV首次对所有测试菌株产生抑制,其中对牙龈卟啉单胞菌的抑菌圈最大(15.95±0.54 mm),其次为变异链球菌(8±0.14 mm);配方V和VI的抑菌圈略有增大但未显著优于配方IV,提示0.8%为有效且经济的浓度阈值。
3.4 酸橙皮精油的MIC与MBC:配方IV对口腔链球菌的MIC最低(1.3 mg/mL),对变异链球菌为2.6 mg/mL,对其余菌株为5.2 mg/mL;MBC范围为5.2至10.4 mg/mL,对牙龈卟啉单胞菌的MBC因培养基限制未检出。
3.5 配方IV的抗炎活性:在大鼠牙龈炎模型中,配方IV处理7天后牙龈炎症明显消退,PMN细胞浸润减少程度优于0.2%氯己定对照组,且炎症缓解速度更快,提示其具有良好的体内抗炎效应。
3.6 细胞毒性:配方IV在浓度低于0.1%时对3T3-L细胞的存活率高于90%,无明显细胞毒性;浓度为0.2%时存活率降至84.08%,0.4%时仅为37.5%,呈现剂量依赖性细胞毒性,但日常漱口30秒至1分钟的短时接触远低于体外持续暴露条件,实际安全风险较低。
讨论部分指出,酸橙精油通过破坏细菌细胞膜完整性、抑制Na+-K+-ATP酶与Ca2+-Mg2+-ATP酶活性、干扰能量代谢等多途径发挥抗菌作用,其多组分协同效应避免了单一化合物易诱发病原菌耐药性的问题。配方IV的pH值与黏度均符合口腔制剂标准,既保证抗菌效果又维持使用舒适度。体内抗炎结果优于传统氯己定,可能与精油成分调节宿主炎症反应相关。细胞毒性实验提示需严格控制使用浓度,但短时接触的临床应用场景下安全性可控。
结论部分明确,含0.8%酸橙皮精油的配方IV在抗菌活性、抗炎效应、理化稳定性及生物安全性方面均表现最优,可有效抑制包括牙龈卟啉单胞菌在内的6种口腔关键致病菌,减轻实验性牙龈炎症状,且0.0625%至1%浓度范围内无细胞毒性,是一种具有临床应用潜力的天然漱口水配方,为减少合成抗菌剂副作用提供了新的解决方案。
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