负载 Thymus zygis 精油的细菌纤维素抗菌与抗生物膜特性

《Scientific Reports》：Thymus zygis essential oil-loaded bacterial cellulose as an antimicrobial and antibiofilm biomaterial: an in vitro study

　　

摘要

细菌纤维素（BC）是一种具有广泛应用前景的生物材料，但由于其本身缺乏抗菌活性，因此在易发生感染的环境中应用受到限制。本研究评估了Salvia sclarea精油（Ss EO）和Thymus zygis精油（Tz EO）对Candida tropicalis T26、Proteus mirabilis U15以及Staphylococcus epidermidis W17的抗菌和抗生物膜作用，并探讨了负载Tz EO的BC的抗菌及抗生物膜特性。抗菌活性通过肉汤稀释法和纸片扩散法进行测定，而抗生物膜活性则采用结晶紫法检测。微生物在BC纸片上的定植情况通过扫描电子显微镜（SEM）结合能量 dispersive X 射线（EDX）分析进行了观察。实验结果表明，Tz EO的抗菌活性高于Ss EO，其最低抑菌浓度和杀菌浓度更低，抑菌圈也更大。值得注意的是，仅含有0.25%（体积比）Tz EO（2.5 μL/mL）的BC就能抑制所有测试菌株的生长；而含有0.25×MIC浓度Tz EO的BC则能使所有测试菌株的生物膜形成减少91%以上。SEM观察结果结合EDX分析显示，负载Tz EO的BC纸片上的微生物定植现象明显减少。这些发现表明，负载Tz EO的BC作为一种具有广谱抗菌和抗生物膜特性的生物材料具有巨大潜力，值得进一步研究其在限制生物膜相关感染中的应用。