基于亲疏水低共熔溶剂共组装的薄荷精油纳米乳：制备、表征与生物活性研究

为解决薄荷精油(PMEO)易挥发、光热不稳定及水溶性差等问题，安徽医科大学药学院团队创新性地构建了首例亲水-疏水低共熔溶剂(DES)共组装纳米乳体系(HL/HB-DES-NE)。该研究通过DFT计算验证新型疏水DES(Thy:P4C)形成机制，优化获得粒径55.8 nm、包封率98.33%的稳定纳米乳，其抗菌活性(MICS.aureus=0.195 mg/mL)和抗炎效果(优于游离PMEO 1.71倍)显著提升，为绿色纳米制剂开发提供了新范式。

　　

薄荷精油作为传统药用植物提取物，因其显著的抗菌、抗炎等活性被广泛应用于化妆品和医药领域。然而，这个"天然瑰宝"却存在令人头疼的缺陷——就像夏日里易挥发的薄荷香气，精油成分遇光遇热易分解，在水中的溶解性更是差强人意。这些"娇气"的特性严重制约了其应用效果，如何给薄荷精油穿上"防护服"成为研究者们亟待解决的难题。传统纳米乳剂依赖大量表面活性剂，不符合绿色化学发展理念，而新兴的低共熔溶剂(DES)技术为此带来了曙光。

安徽医科大学药学院的研究团队独辟蹊径，首次提出将亲水性和疏水性DES"强强联合"的创新策略。就像搭建积木般，他们设计出由百里香酚-聚甘油-4-辛酸酯(Thy:P4C)构成的新型疏水DES作为"核心骨架"，用甜菜碱-甘油(Bet:Gly)亲水DES充当"保护外壳"，通过超声乳化技术成功构建了双DES共组装纳米乳系统。这项突破性成果发表在农林科学领域权威期刊《Industrial Crops and Products》上。

研究团队运用密度泛函理论(DFT)计算和核磁共振氢谱(¹H NMR)验证了Thy与P4C通过氢键和范德华力形成DES的机制；通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析了薄荷精油主要成分；采用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征纳米乳粒径与形貌；通过CCK-8法和Griess试剂评估抗炎活性；采用琼脂扩散法和微量稀释法测定抗菌效果。

3.1 PMEO成分鉴定

GC-MS分析鉴定出45种化合物(占总含量95.24%)，其中对薄荷酮(6.774%)、左旋薄荷醇(4.401%)和D-柠檬烯(6.017%)为关键活性成分，明确了研究对象的物质基础。

3.2 HL/HB-DES配方设计

发现Thy:P4C(2:1)新型疏水DES，DFT计算显示其结合能为-8.72 kcal/mol，RDG分析证实氢键和范德华力主导分子间作用，¹H NMR中Thy的酚羟基位移从9.03 ppm移至9.11 ppm，为DES形成提供直接证据。

3.3 纳米乳粒径与ζ电位

最优配方PMEO/Thy:P4C/Bet:Gly/H₂O(0.275/0.25/0.94/3.76, v/v/v/v)获得55.8 nm粒径，PDI为0.269，ζ电位-34.7 mV，显著优于单一DES体系。TEM显示清晰的核壳结构，疏水DES内核直径40-60 nm，亲水DES形成明显界面层。

3.5 纳米乳包封率

HL/HB-DES-NE包封率达98.33%，较HB-DES-NE(93.79%)和HL-DES-NE(88.1%)显著提升，创造了薄荷精油纳米载体新纪录。

3.6 纳米乳稳定性

4℃储存14天后粒径仍<60 nm，55℃加速试验中仅增至77 nm，离心后无分层，证明体系具有卓越的物理稳定性。

3.7 抗炎活性

在LPS诱导的MPVEC/RAW264.7共培养模型中，HL/HB-DES-NE抑制NO效果达游离PMEO的1.71倍(P<0.05)，与地塞米松(DXMS)相当，且储存14天后活性无衰减。

3.8 抗菌活性

对金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抑菌圈直径达20.45±0.92 mm，MIC为0.195 mg/mL，较单一DES体系提升1.2-1.7倍；对大肠杆菌(E. coli)的MIC为0.781 mg/mL，展现广谱抗菌特性。

这项研究开创性地证明了亲疏水DES协同组装策略的科学价值：疏水DES(Thy:P4C)通过降低界面张力实现精油高效包载，亲水DES(Bet:Gly)则通过增强界面稳定性和生物相容性提升递送效率。所开发的HL/HB-DES-NE不仅解决了薄荷精油应用的技术瓶颈，其抗菌活性达到临床级水平，抗炎效果媲美合成药物，更重要的是全部采用可降解原料，符合可持续发展理念。该成果为植物精油的高值化利用提供了普适性技术平台，也为DES在食品、化妆品、医药等领域的创新应用开辟了新途径。正如研究者所言，这种"绿色积木"式的模块化设计思想，有望推动新一代功能性纳米制剂的发展。