TWI374010B - Enhanced antimicrobial activity of plant essential oils - Google Patents

Description

1374010 六、發明說明： 【相關申請案之交互參照】 本申請案根據35 USC §119(e)主張對2008年5月14 曰申叫之美國臨時申請案序號61/053,216的優先權，於此 將其全文以引用方式納入本文中。 【發明所屬之技術領域】 a本發明係關於植物香精油作為抗微生物組合物的用 途’並藉由添加抗微生物加強子（enha而）和使用香精油 組合來加強其功效。 【先月1技術】 :物香精油，亦即藉由蒸館、榨取或萃取而自植物衍 來的$ ’當接觸到細菌細胞時可具有抗微生物活性， ί技術領域中係已知的。這些植物香精油的顧客接受产 =因為它們料具有被萃取的植物香味。當用於動物; 途犄動物通常不會避開它們因為同前 萃取的植物氣味，且許多動物對這具有被 混和載劑的香精油具有許多潛在的獸醫和人 例如在獸醫世界它們可以被用作乳頭調味汁、《、肖主外。 樂品以供皮膚潰瘍、洗髮、外用凝勝和藥膏、^毋用 甚至被拿來供腸胃道内部使用。 几使用， -直有增加細胞吸收植物香精油 的需求一些研究者已經將植物 其抗-菌功效 /軟化細菌細胞壁 1374010 滲透它們、因此造成加強的抗細菌功效理論化β (參見薇 拉’ 「增加外膜滲透性的媒介」，微生物學評論，1992年 九月’第 56(3)冊（Vaara，“Agents that Increase the

Permeability 〇f the Outer Membrane55, Microbiological i?eWeM^，September 1992，V〇1.56(3)))以及頒予強森的美 國專利第6,3 19,958號，其教示添加至少一種類倍半萜烯 (sesquiterpenoid )以增進抗微生物化合物之抗微生物功 效）。 、’星由不斷地努力以加強抗微生物功效，申請人頃發現 植物香精油組合提供增加的加強功效；且此外香精油組合 可與其他已知的加強子一起使用以進一步使功效最大化。 因此本發明之目標是提供衍生自植物香精油的抗微生 广系使用香精油組合，且在某些例子加強子的 …太I—起使用’以達到最A化的抗微生物功效。 日月之目標也是以上述發現為基礎而製備有助於獸 醫或人類用途之多種不同的抗微生物組合物。 詳細二目標的方法或手段將在後續的本發明之 Κ下變為明顯。 【發明内容】 抗微生物功：请為基礎的抗微生物組合物具有加強 效量的選自由聚離子有:：於添加少量但為加強抗微生物有 之群的加強子到 σ強子和聚離子無機加強子組成 〜種植物香精油。-較佳的組合物係 5 1374010 植物香精油之混合物，其 ~種油為牛至（oregano ) 【實施方式】 本發明係關於衍生自植 更重要的是香精油之組合以：精油之抗微生物組合物， 之成分可包含從40"吻？抗微生物之功效。香精油 %重量的香精油組合置，但較佳地從·到90 和至少㈣不同的香精油^精油是以1比1的重量混 義之主要成分意指至少4〇% ^量,-為牛至油。如在此定 香精油為揮發性芳香油，复 餾' 榨取或萃取而衍生自 、可為合成的或可為經由蒸 物之氣味或香味。在本發’且其通常帶有所取自的植 由香精油提供。某些這類香精=:合物中1菌活性係 草油和百里㈣，本發明…亦作為芳香劑。除了牛膝 腦、曱基水楊酸（冬青油）精油可包括但不限於薄荷 菌香腦、香旱序油、丁香齡、異：：油、香旱芽盼、樟腦、 正癸醇、香茅、a-salpine〇1香酚、檸檬油精、。S1_、 丁香朌、桉樹紛、沈香醇、乙其…旨、乙酸香茅醋、甲基 (safr°lava—)、綠薄荷油掉*精香 鼠.尾草油'迷迭香油'肉桂油/mi油、撥皮油、 油以及丁香油。 甘椒油、月桂油、香柏葉 在本發明之具體實例中，就 油萃取物取得，該油較佳地自/有㈣化合物係從植物 佳地自缚荷科（又稱唇形花科）或 1374010 馬鞭草科成員中萃取。薄荷科或馬鞭草科中的植物包括來 自這兩個科的個別植株所產生的植物之雜交。 、，荷科，幾乎是-年生的或多年生的植物之大家族， 其成員的普通名稱為「mintfamily」。薄荷科被分類為木蘭 植物門’木蘭綱’唇形目。薄荷科包括約2〇〇個屬，諸如 良尾萆屬（Salvia)、迷迭香屬（R〇se_inus)、薄荷屬 CMentha)、羅勒慝（〇cimum)、玉 R 香屬聰）' 夏至萆屬（胸rrubium)、美画薄荷屬（M〇narda)、毛雄 落 M ( Trichostema)、苦萆屬（Teucrium )、香苦草屬 (：Hyptis)、假龍頭花屬（Phys〇siegia)、野芝蘇屬（£_請）、 木蘇屣（Stachys)、景芩餍（Scutellaria)以反地瓜免雈屬 (Lycopus )。 適合使用於萃取有機齡·化合物的植物包括，但不限 於’羅勒、Sa/wrea 、美國j：專何、馬祖林（印芦）、

3 里香、薄猗、貓薄荷（Nepeta spp)、Teucrium gnaphalodes、 Teucrium polium 、 Teucrim divaricatum 、 Teucrim kotschyanum 、 Micromeria myrifolia 、作艾荆芬新風輪菜 Q Calamintha nepeta)、迷迭香（Rosemarinus officinalis)、 番稷杉匕(Myrtus communis ) ' Ac in os suaveolens、白 蘚 (Dictamnus albus )、Micromeria fruticosa、岩薄靖（Cunila origanoides ) ' Mosla Japonica Maximowicz ' Pycnanthemum nudum、Micromeria Juliana、荖藤（Piper betle)、印复私 读香（Trachyspermum ammi )、墨西哥馬鞭草（ graveolens )、Escholcia spiendens、和 Cedrelopsis grevei， 7 1374010 以及其他。 在較佳的組合物中，油係萃取自仏/^/Wa '

Cedre/opib gMV^·、墨西哥馬鞭草或屬於貓薄荷的植物，包 括但不限於紫花猫薄荷（Mepeta racemosa)(猶薄荷）、 檸樣貓薄荷（Nepeta citriodora)、橢圓葉貓薄荷（Nepeta elliptica、、Nepeta hindostoma、Nepeta lanceolata、白葉 絲薄猗（Nepeta leucophylla)、Nepeta longiobracteata、穆 西尼猫薄荷（Nepeta mussinii) ' Nepeta nepeteila、希索普 猫薄騎（Nepeta sibthorpii) ' 無柄荆芥（Nepeta subsessiUs) 和埃> 1 貓薄荷（Nepeta iuberosa)。 最佳的’油係萃取自由紫花猫薄荷、 心似、greve/、和墨西哥馬鞭草（ )交配產生的雜交植物。 唇形花科和馬鞭草科家族的植物可在世界各地發現且 相對較易栽培。要栽培植株、種子 '較佳地預期能生產高 百分比（例如，至少約7〇%重量，更佳地至少8〇%重量） 有機紛化合物的植物，係種植在細緻的鬆JL中，車交佳地在 亞熱帶氣候中。具有高百分比有機紛化合物的雜交種子可 藉由已知技術產生。由紫花猫薄荷、㈤* ⑽咖、

Cdd—⑽卜和墨西哥馬鞭草交配產生—種這樣的雜 交，其為較佳的有機酷化合物來源。種 純術栽培，諸域水 '和人卫受精。最佳地，植株^ 生長而不使用任何合成殺蟲劑。 在植株開始開花後不 由於葉片在開花時含有大量油 1374010 久就收成是較佳的。較佳地’植株在開花後24小時内收成， 更佳地在開花後12小時内。最佳地，在早上清晨或夜間較 晚時（開花開始後）收成’此時葉片尚未暴露於陽光下。 由於由大部分是在植株的葉片和花朵發現，在萃取過 程中只使用葉片和花朵是較佳的。使用植株其他部分可能 増加不純度並減少產率，但還是可以使用。

百里酚，亦已知為化學式5_甲基_2_(1_甲基乙基）苯 酚，係取自百里香（似vw/ga…“办⑷如）和斑點蜂香 草（射如ae)的香精油。百里酚是一種 白色晶體狀粉末’具有芳香氣味和口。未，且可溶於有機溶 液，但只些微可溶於去離子水。百里酚與牛至油用於至少 —種香精油組合是較佳的。 .........j n v ^vuuia arvensis；。在 :商業形式，薄荷腦可以取自涉及冷卻油的過程之左旋薄 :腦結晶形式獲得。部分蒸飽通常包含約4㈣的薄 ::之薄荷油代表另一個薄荷腦的重要來源。左旋薄荷腦 的δ成來源亦可獲得。 桉油醇（Eucalyptol )，另-疋衍生自尤加利樹。具有樟腦 種香精油通常在調製配方中與 腦’以增添醫藥功效。薄荷腦 用的。尤其較佳的薄荷腦_桉油 明’牙粉諸如牙膏或齒膠。 水揚酸甲酯在許多香精油， 種具有抗蟲特性的香精油， 特有的氣味和清涼口味，此 其他香精油結合，諸如薄荷 和桉油醇的組合是被廣泛利 醇組合使用包括，根據本發 卜是主要成分，其構成約99 9 1374010 ;月/由（平鋪白珠樹（））和甜 樺油（山樺（以仏/e/iu))。水揚酸曱酯，具有明顯的 清新香味，被廣泛用在口腔清潔、口香糖和其他口服及藥 學製備。 在本發明最較佳組合物中，至少一種香精油具有百里 酚和香芹酚（Carvacrol)組合作為其活性成分是較佳的。 最佳的是牛至油。 一種非常令人滿意的油摻合物是47.5%重量的牛至 油、23.75%重量的肉桂皮（cinnam〇n bark)油、以及23 75 %重里的丁香（ci〇ve)油和5%辣椒（capSicurn)油樹脂。 其他油摻合物也可以使用諸如：46%重量的牛至、22%重 量的肉桂皮、22%的丁香' 5%的橙花叔醇（ner〇lid〇l )和 5 %的辣椒。 第三種摻合調配物是30%牛至、30%肉桂皮、30% 丁 香、5%橙花叔醇和5%辣椒。 第四種摻合調配物是36_20%牛至、1 8%肉桂皮、17% 丁香、4 %撥花叔醇、.8 %油性樹脂辣椒、4 %蔓越毒 (Cranberry) 、6.60% 天竺葵（geranium) 、6.67% 廣藿香 (patchouli )、和 6.67% 茶樹。 第五種彳參合調配物是33%普通牛至、33.34% 丁香、和 33.34% 肉桂。 弟六種推合調配物疋95%迷迭香（R〇semary)油和5 %橙花叔醇。 香精油可以不同物理形式混合，與較佳的一種是稱為 10 ^/4〇l〇 •珠粒（beads)。珠粒形式是從0.5%至，丨50%的油組合或加 -到海藻酸鹽（alginate)、蟲膠（shellac)和海草（seaweed) 載劑之物的純油以提供油載劑珠粒。這允許方便簡單 的後續序。δ玄程序為已知且可由不同製造者達成。 卩香精油為基礎的產品，諸如含有有機酚化合物者， 傾向於小腸中被吸收達高於9〇%的程度。因此，該類產品 大部分的活性傾向位於胃部和/或小腸。然@，有許多微生 鲁物感染發生在小腸以外的腸胃道部位。因&，將以香精油 為基礎之產品組合的活性延伸至大腸是所欲的。 微膠囊科技是能幫助延伸抗微生物組合物活性到遍佈 整個腸胃道（GIT )的方法之—。微膠囊科技是—種涉及在 液體中將小的固體顆粒、液滴、或固體散佈物包覆的微包 裹技術。微膠囊化的抗微生物化合物可被用於治療位於小 腸末端（如，空腸和/或迴腸）和大腸始端（如，升結腸和 橫結腸）的感染。微膠囊科技防止活性成分在胃部或在小 φ 腸始端（如十二指腸）釋放。如果抗微生物化合物沒有被 微膠囊化，胃部的酸性環境將會傾向破壞抗微生物化合物 與藥學組合物中大部分載劑（諸如葡萄糖（dextr〇se)，澱 粉等）的連結並因此在胃部活化抗微生物化合物。 例如’微膠囊化形式的抗微生物組合物可被用於治療 人類隱胞子蟲（Cryptosporidia spp.)感染和/或慢性腸炎； 動物隱胞子轰感染，在豬隻和其他動物的細胞内勞索尼亞 氏菌和豬螺旋體（7>印 hyodesynteriae )感染。 11 微膠囊科技過程的一個例 膠囊化5且士々 卞已牯將柷微生物組合物微 王具有多重膜壁的膠囊内，杏 壁會一#屆八4 田膠裳穿越腸胃道時膜 據其欲二構成膠囊每一層臈壁的組分係根 仕腸胃道分解的特定區域

値沿著腊田i L•场之狀况來選擇》例如，pH 夕門·— 个Ij .在胃部，pH値係介於2和5 曰，十二指腸’ 4和6之間；在空腸，4和6之間；在 迴腸，6.5和75之門.之間，在 .5之間’在盲腸’ 5.5和6.5之間；在結腸， 八〇 7之間；在直腸，6.5和7之間。因此，膜壁層的組 刀：依據要治療的病痛類型、其位置、以及焱終配方係用 以’。療人類或動物而不同。每一層膜壁亦可包含本發明之 化合物^使其在膜壁層分解時被釋放，以完成病痛的治療。 的包裹基質包括脂肪酸 '石臘 '糖、和蟲膠。 微膠囊科技技術為已知的。以下提供一種微膠囊科技 技術（名為流體化基座包裹）。在流體化基座中，固體顆 粒懸子物藉由通過系統的向上氣流轉形為類似液體的狀 態。由於密集的熱和質量移轉，流體化基座反應器係普遍 被使用，例如，化學工業的固體催化氣相反應。為最大化 5玄專反應器之產量，液體反應物可局部注入流體化基座 内。被注入的液體反應物穿透流體化基座並蒸發。為了設 計和達成理想的操作狀況，必須預測組分濃度的空間分布 和溫度。 流體化基座包裹可被用於將抗微生物化合物微膠囊至 包括經乙基纖維素和植物油的包裹材料中。首先，所述之 抗微生物化合物與流體化基座現合器結合，其中組成部分 12 1374010 形成粉末狀，諸如下表所示的組成部分。 儘管以上揭示強調混合至少兩種油，其中至少一種為 牛至，多種油的混合物其中至少一種為牛至也行。 特佳的三油摻合物調配物包括以下： 第一種油換合物配方： 基礎配方* 33.34% 普通牛至油 33.34% 迷迭香油 11.11%

歐亞甘草（Licorice )粉 11.11% 肉桂皮 11.11% 100% H i牙重^由# &斗勿酉己^~ : 基礎配方* 3 3.3 4% 普通牛至油 33.34% 迷迭香油 11.11% 洋甘菊（Chamomile )油 11.11% 薄荷油（Peppermint)油 (高薄荷腦含量） 11.11% 100% .第三種油摻合物配方： 基礎配方木 33.34% 普通牛至油 33.34% 肉桂皮 11.11% 13 1374010 薄荷油油（高薄荷腦含量）！ 1.丨j % 100% *基礎配方如本處所使用包括33% A竺葵（Geranium) 油，33.34%廣藿香（PatehQuU)和33 34茶樹油。 如所附之申請專利範圍所使用的，主要成分係指至少 4⑽重量之組合的香精油成分數量；次要的包括其他添加 物。 聚合的聚離子有機加強子可以是較佳的聚伸乙亞胺 (polyethyleneimme，PEI)或可以是其他諸如對甲氧基苯 基乙基曱胺（paramethoxyphenyl ethylmethylamine)。數量 可為 O.lmM 到 50mM，與類倍半萜烯（sesquiterpen〇ids) 數量相同（如前所述）。 聚離子無機加強子較佳為聚磷酸鹽（p〇lyph〇sphate )加 強子且可包括類似含量的三聚磷酸鈉（s〇dium tripolyphosphate )和六偏磷酸鈉（sodium hexametaphosphate)。 其他載劑可包括為各種目的使用於各種外用劑、藥 丸、凝膠等的次要成分，可包括少量的蘋果粉末（Appie Powder )、柑橘果膠（Citrus Pectins )、阿拉伯膠（Arabic Gum)、維他命 C (Ascorbic Acid)、密臘（Beeswax)、 鹽酸甜菜驗（Betaine Hydrochloride) ' 碳酸弼（calcium Carbonate) (Thermocal)、菜仔油（Canola Oil)、錄蠘 醇（Cetyl Alcohol )、氣化膽驗（Choline Chloride )、檸檬 14 1374010

酸（Citric Acid )、碳酸鈷（Cobalt Carbonate )、硫酸銅（Copper Sulfate )、玉米殿粉（Corn Starch )、葡萄糖（Dextrose )、 乾燥甜橘香料（Dry Sweet Orange Flavoring)、亞麻仁油 (Flaxseed Oil)、葉酸（Folic Acid)、甘胺酸（Glycine)、 綿羊油（Lanolin )、薰衣草油（Lavendar Oil )、擰檬粉末 (Lemon Powder )、脂肪分解酵素 DS (Lipase DS)、麥芽 糊精（Maltodextrin )、硫酸猛（Manganese Sulfate )、氣 化鎂、氧化鎂、蘋果酸、菸鹼酸（Niacin)、橄欖油、泛酸 (Pantothenic Acid )、氣化鉀、硫酸鉀、聚山梨脂 (Polysorbate )、丙二醇（Propylene Glycol )、紫色染料 (Purple Pigment)、維生素 B6 ( Pyridoxine HCL )、核黃 素（Riboflavin )、海藻粉（Seaweed Meal )、益生菌 /細菌 (Probiotics/Bacteria)、石西、石夕 5OS ( Silicon 50S )、二氧 化矽、醋酸鈉、氯化鈉、檸檬酸鈉、丙酸鈉、鋁酸矽鈉（S〇(jium

Silica Aluminate ) --MS、綠薄荷油（Spearmint Oil ) 、SST (活性炭（Activated Charcaol ))、十八烧醇（Steryl Alcohol )、硫胺素（Thiamine)、凡士林（Vaseline)、維 他命A、維他命B12 600mg、維他命D3 500、維他命e、維 他命K、水和硫酸鋅（zinc Sulfate )。 申請人也已經發現若將從.01%重量至10%重量，較佳 為.05%重量至5·〇%重量的自醋酸、檸檬酸和反丁烯二酸 (fumaric )的群中選有機酸加入含有油組合的組合物便可 達到進一步的抗微生物特性之加強。 在愛荷華州立大學於2006/2007年間進行的油組合測 15 1374010 驗顯示，以抗微生物的觀點而言，油經合較單一油有效。 幸又佳的疋如刖述的第一種油摻合物和第二種油摻合物的油 摻合物°與不同載劑組合的該等油可被用於製作不同獸醫 和人類用途的組合物，如前述以及那些包括藥丸、凝膠膠 囊 '皮膚外用劑、凝膠、乳霜、液體貼布（rub_ons)、粉 末和洗髮精以及腸胃道藥品。 因此可見本發明達成至少所有其所述的目標。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無

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Claims (1)

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年5月夸9.曰修去替換-頁一^ 七、申請專利範圍： !· 一種具有加強抗微生物功效之抗微生物組合物，該 組合物包括： a) 抗微生物有效量的包括牛至（叫獅）油與肉桂油 的至少兩種香精油；和 b) 有效量的細胞吸收加強子，其係選自聚離子有機加強 子和聚離子無機加強子組成之群。 2·如申請專利範圍第丨項之抗微生物組合物，其中該 • 細胞吸收加強子為聚離子有機加強子。 3.如申請專利範圍第丨項之抗微生物组合物，其中該 細胞吸收加強子為聚離子無機加強子。 . 4.如申請專利範圍第2項之抗微生物組合物，其中該 • 聚離子有機加強子為聚伸乙亞胺（polyethyleneimine )。 5. 如申請專利範圍第3項之抗微生物組合物，其中該 聚離子無機加強子為聚鱗酸鹽加強子。 6. 如申請專利範圍第$項之抗微生物組合物，其中該 籲加強子為選自二聚麟酸納（sodium tripolyphosphate )和六 偏麟·酸鈉（sodium hexametaphosphate)組成之群的聚離子 聚磷酸鹽加強子。 • 7.如申請專利範圍第1項之抗微生物組合物，其進一 步包括至少一種類倍半萜稀（seSqUi terpenoid )。 8.如申請專利範圍第7項之抗微生物組合物，其中該 至少一種類倍半萜烯是選自法呢醇（farnes〇l )、撥花叔醇 (nerolidol )、沒藥醇（bisabolol)和 apritone 組成之群。 17 1374010 1〇1隼5月29日修正替換頁 9.如申請專利範圍第7項之抗微生物組合物’其中該 類倍半萜烯係以從0.1 mM到5OmM的量存在。 10 ·如申請專利範圍第1項之抗微生物組合物，其中該 至少兩種香精油的組合物經微勝囊化。 11.如申請專利範圍第1項之抗微生物組合物，其包含 從0.01%重量到10%重量的選自醋酸、丁酸、檸檬酸、乳 酸和反丁烯二酸組成之群的有機酸。 12 ·如申請專利範圍第u項之抗微生物組合物，其中 該組合物包含從0.05%重量到重量的選自醋酸、丁酸' 檸檬酸、乳酸和反丁烯二酸組成之群的有機酸。 13· —種抗微生物製成品，其包含占該製成品之從 0.05%到5%重量的量的如申請專利範圍第i項之組合物。 14. 一種獸醫製成品，其包含從約〇 〇 5 %到約2 5 %重量 的包含以下者的以植物香精油為基礎之抗微生物組合物： a)抗微生物有效量的包括牛至油與肉桂油的至少兩種 香精油；和 b)有效量的細胞吸收加強子，其係選自聚離子有機加強 子和聚離子無機加強子袓成之群。 15. 如申請專利範圍第14項之獸醫製成品其中該香精 油組合物是呈珠粒形式。 16. 如申請專利範圍第14項之獸醫製成品，其十該獸醫 製成品含有從〇.5%到1G%重量的植物香精油組合物。 17.如申請專利範圍第14項 子有機細胞吸收加強子為聚伸乙 其中該聚離 之獸醫製成品 亞胺。 18 !374〇l〇 ιοί年5月29曰修正替換頁 18.如申請專利範圍第14項之獸醫製成品，其中該聚離 子無機細胞吸收加強子為聚磷酸鹽加強子。 1 9. 一種至少兩種香精油與細胞吸收加強子之組合之 用逆，其係用於製造用於增加細胞吸收植物香精油到細胞 内的面藥品，其中該至少兩種香精油包括牛至油與肉桂油 =該細胞吸收加強子係選自聚離子有機加強子與聚離子無 機加強子組成之群。 20. 如申請專利範圍第19項之用途，其中該㈣㈣ 油之組合進一步包括麝香草酚。 21. 如申請專利範圍第19項之料，其中該香精油和 加強子之組合經微膠囊化到多重壁膜之膠囊中。 22. 如申請專利範圍第21項之用途，其中該多重壁膜 ^囊的成分的選擇係基於其欲分解之特定腸胃道位置而 23. —種用於增加細胞吸收的^ ^ ^ 藥組合物，其包括： ㈣油到細胞内的醫 a)抗微生物有效量的包括牛 香精油^ 財至油與肉桂油的至少兩種 有效量的細胞吸收加強子，其係選自 強 子和聚離子無機加強子組成之群。 有機 物香I4.如申請專利範圍第23項之醫藥組合物，Μ該植 物香知油之組合進一步包括麝香草酚。 '、 請專利範圍第23項之醫藥組合物…該香 加強子之組合經微膠囊化到多重壁膜之职囊中/ 19 1374010 101年5月29日修正替換頁 26.如申請專利範圍第25項之醫藥組合物，其中該多 重壁膜之膠囊的成分的選擇係基於其欲分解之特定腸胃道 位置而定。 八、圖式·

無

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