【摘 要】
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虾青素具有多种生理功能,但因其水溶性低、稳定性差等缺点,实际应用过程中受到诸多限制。脂质体是一种类似细胞膜的闭合囊泡状结构,具有运转、保护、靶向和缓释等功能。脂质体通常以胆固醇来稳定脂质体膜,但摄入过多的胆固醇会引起多种健康问题。植物甾醇结构与胆固醇类似,可替代胆固醇稳定脂质体膜,但又因熔点高、脂溶性低等缺点,应用范围受到一定限制。以植物甾醇与脂肪酸为原料制备的植物甾醇酯,可兼具植物甾醇和脂肪酸双
【基金项目】
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国家自然科学基金（32001738）；
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虾青素具有多种生理功能,但因其水溶性低、稳定性差等缺点,实际应用过程中受到诸多限制。脂质体是一种类似细胞膜的闭合囊泡状结构,具有运转、保护、靶向和缓释等功能。脂质体通常以胆固醇来稳定脂质体膜,但摄入过多的胆固醇会引起多种健康问题。植物甾醇结构与胆固醇类似,可替代胆固醇稳定脂质体膜,但又因熔点高、脂溶性低等缺点,应用范围受到一定限制。以植物甾醇与脂肪酸为原料制备的植物甾醇酯,可兼具植物甾醇和脂肪酸双重生理功能,并且脂溶性也得到提高。将植物甾醇酯代替胆固醇应用到负载脂溶性生物活性物质的脂质体构建中具有重要意义。本课题制备了四种植物甾醇酯,以大豆磷脂为主要膜材,运用薄膜-超声法构建虾青素-植物甾醇酯复合脂质体,并对其性质进行研究,研究结果如下:合成了四种植物甾醇酯,即植物甾醇硬脂酸酯、植物甾醇油酸酯、植物甾醇亚油酸酯以及植物甾醇亚麻酸酯。通过薄层色谱、重结晶以及柱层析技术进行初步鉴定和分离纯化得到四种产物,并对其进行表征。红外光谱和核磁共振分析结果显示四种产物中均不含有羟基和羧基,并有酯键生成,证实了四种产物为植物甾醇酯。气相色谱分析得到植物甾醇硬脂酸酯的纯度为99.13±0.52%,植物甾醇油酸酯的纯度为96.51±0.93%,植物甾醇亚油酸酯的纯度为96.21±1.53%,植物甾醇亚麻酸酯的纯度为93.20±0.37%。运用薄膜-超声法构建了虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体。以包封率为考察指标,在单因素实验基础上,通过Box-Behnken响应面法优化制备虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体的工艺条件。结果得到制备虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体的最佳工艺条件为:植物甾醇亚麻酸酯与磷脂质量比为10%、磷酸盐缓冲液的p H值为7.4、超声时间为4 min、吐温80用量为100 mg、水相与有机相体积比为4/1、虾青素与磷脂质量比为1/50,在最佳工艺条件下虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体包封率为95.87±0.40%。在最优条件下分别构建了虾青素脂质体、虾青素-植物甾醇硬脂酸酯复合脂质体、虾青素-植物甾醇油酸酯复合脂质体、虾青素-植物甾醇亚油酸酯复合脂质体及虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体。考察不同脂质体的理化性质,结果显示不同复合脂质体的粒径大小顺序为:虾青素-植物甾醇硬脂酸酯复合脂质体＞虾青素-植物甾醇亚油酸酯复合脂质体＞虾青素-植物甾醇油酸酯复合脂质体＞虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体;粒径大的复合脂质体其多相分散指数也较高,分布较不均匀,但具有较高的包封率;zeta电位测定结果显示复合脂质体的zeta电位绝对值均在32～34 m V之间。透射电子显微镜观察到复合脂质体近似球形,形状规则,分散性好,与粒度仪分析一致,虾青素-植物甾醇亚麻酸酯复合脂质体与虾青素-植物甾醇油酸酯复合脂质体表面更光滑。综合X-射线衍射、傅里叶红外光谱及差示扫描量热分析结果表明植物甾醇酯成功包埋于脂质体中,并与磷脂极性头基的C=O和P=O产生了相互作用,植物甾醇酯中的不饱和双键参与了氢键的形成,植物甾醇亚麻酸酯与磷脂的相互作用最强,植物甾醇饱和脂肪酸酯的掺入使磷脂酰基链的排列更加有序。考察了复合脂质体清除DPPH自由基能力、抗脂质过氧化能力以及还原能力。清除DPPH自由基能力实验结果显示,植物甾醇酯的掺入显著提高了虾青素脂质体的清除DPPH自由基能力,并与脂质体中的虾青素起到了协同抗氧化作用。植物甾醇酯的不饱和度越高,对应的复合脂质体的清除DPPH自由基能力越强。抗脂质过氧化能力实验显示,植物甾醇硬脂酸酯、植物甾醇油酸酯以及植物甾醇亚油酸酯的掺入可提高虾青素脂质体的抗脂质过氧化能力,而植物甾醇亚麻酸酯的掺入显著降低了虾青素脂质体的抗脂质过氧化能力,可能与植物甾醇亚麻酸酯容易出现空穴效应导致产生·OH自由基有关。还原能力实验结果显示,植物甾醇酯的掺入显著提高了虾青素脂质体的还原能力,其中掺入植物甾醇硬脂酸酯的虾青素脂质体的还原能力最强,并与脂质体中虾青素起到了协同抗氧化作用。
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