1、孙艺,乔旭光,郑振佳,等.大蒜多糖脂质体制备及结构表征 J.食品工业科技,2023,44(14):915.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120050SUN Yi,QIAO Xuguang,ZHENG Zhenjia,et al.Preparation and Structural Characterization of Garlic Polysaccharide LiposomesJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(14):915.(in Chinese with English abstrac
2、t).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120050 青年编委专栏食品营养素包埋与递送(客座主编:黄强、蔡杰、陈帅)大蒜多糖脂质体制备及结构表征大蒜多糖脂质体制备及结构表征孙艺1,乔旭光1,2,郑振佳1,2,邱志常1,赵人杰1,齐永秋1,卢晓明1,2,*(1.山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安 271018;2.山东省高等学校食品营养与健康重点实验室,山东泰安 271018)摘要:本研究利用大蒜多糖、大豆卵磷脂和胆固醇制备了一种新型多糖脂质体并对其进行结构表征。以膜材比、脂药比和超声时间为因素,包封率为响应值,采用单因素和响应面试验确定了大蒜多糖脂质体最优
3、制备条件,并对其微观形态、粒径、紫外扫描光谱、红外扫描光谱及稳定性进行了研究。结果表明,大蒜多糖脂质体的最优制备条件为膜材比 4:1,脂药比 24:1,超声时间 14 min,最大包封率为 61.00%0.73%;所得脂质体为球状小囊泡结构、分散均匀、稳定性较好,粒径为 213.501.85 nm、聚合物分散性指数(Polymer Dispersity Index,PDI)为0.1870.005、Zeta 电位为21.071.27 mV;紫外和红外光谱表明大蒜多糖被成功包埋进脂质材料中,并且包埋过程不形成新化学键,仅产生静电相互作用;稳定性试验显示 4 保存 28 d 后,大蒜多糖脂质体粒径由
4、 211.130.54 nm 增至 225.700.65 nm,PDI 由 0.1870.003 增至 0.2360.001,包封率由 60.96%0.32%降至 56.97%0.74%,体系仍较为稳定。因此,本研究制备的大蒜多糖脂质体包封率较高、粒径小、分散性好、稳定性高,可为开发大蒜多糖衍生产品提供参考依据。关键词:大蒜多糖,脂质体,响应面法,结构表征,包封率本文网刊:中图分类号:TS255.1 文献标识码:A 文章编号:10020306(2023)14000907DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022120050PreparationandStructural
5、CharacterizationofGarlicPolysaccharideLiposomesSUNYi1,QIAOXuguang1,2,ZHENGZhenjia1,2,QIUZhichang1,ZHAORenjie1,QIYongqiu1,LUXiaoming1,2,*(1.College of Food Science and Engineering,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China;2.Key Laboratory of Food Nutrition and Healthy in Shandong Province,T
6、aian 271018,China)Abstract:In this study,a novel polysaccharide liposome was prepared using garlic polysaccharides,soybean lecithin andcholesterol and structurally characterized.The optimal preparation conditions of garlic polysaccharide liposomes weredetermined by single-factor and response surface
7、 tests using the film-material ratio,lipid-drug ratio and ultrasonic time asfactors and the encapsulation efficiency as response values.The obtained liposomes were characterized in terms ofmicromorphology,particle size,UV spectrum,IR spectrum and stability.The results showed that the optimal prepara
8、tionconditions of garlic polysaccharide liposomes were as follows:Film-material ratio of 4:1,lipid-drug ratio of 24:1,ultrasonic time of 14 min,with the maximum encapsulation efficiency of 61.00%0.73%.The obtained liposomes appearedas spherical vesicles with uniform dispersion and good stability.The
9、ir particle size,polymer dispersity index and zetapotential were 213.501.85 nm,0.1870.005 and 21.071.27 mV,respectively.UV and IR spectra confirmed that garlicpolysaccharides were successfully encapsulated into the lipid material through electrostatic interactions,without theformation of new chemica
10、l bonds.After 28 days of storage at 4,the particle size of garlic polysaccharide liposomesincreased from 211.130.54 nm to 225.700.65 nm,the PDI increased from 0.1870.003 to 0.2360.001,and theencapsulation efficiency decreased from 60.96%0.32%to 56.97%0.74%,exhibiting a relative stability.Therefore,t
11、he 收稿日期:20221208 基金项目:山东省泰山产业领军人才工程高效生态农业创新类计划项目(tscy20200121);菏泽市科技创新突破计划项目(2022KJTP10)。作者简介:孙艺(1998),女,硕士研究生,研究方向:园产品加工,E-mail:。*通信作者:卢晓明(1986),女,博士,讲师,研究方向:园产品加工,E-mail:。第 44 卷 第 14 期食品工业科技Vol.44 No.142023 年 7 月Science and Technology of Food IndustryJul.2023 garlic polysaccharide liposomes prepar
12、ed in this study had high encapsulation efficiency,small particle size,gooddispersion and high stability,which could provide a reference for the development of garlic polysaccharide derivatives.Keywords:garlic polysaccharides;liposomes;response surface methodology;structural characterization;encapsu
13、lationefficiency 大蒜(Allium sativum L.)属百合科葱属植物,药食两用1。大蒜多糖作为大蒜中的主要功能成分,占干重 70%以上,具有抗氧化、降血脂、免疫调节、抗凝血、抑菌、抗癌、抗炎和增强矿物质吸收等诸多生物活性25。大蒜多糖易溶于水,主要消化部位在结肠,但大蒜多糖易被酸水解,在到达结肠前易于被分解,导致其口服生物利用度降低67。功能成分递送系统可以改善有效成分在机体内的利用度,脂质体便是该系统中重要的纳米颗粒8。脂质体主要由排列有序的磷脂双分子层包埋有效成分构成,直径在 251000 nm 范围内,可通过口服、注射、透皮给药等多种方式作用于机体910。脂质体因
14、其可提高有效成分稳定性、减缓药物不良反应、缓释及靶向输送药物且具备高生物相容性等诸多优势1115,迅速成为各界研究热点,更是被美国食品药品管理局批准为可用于市场营销的纳米药物制剂之一。植物多糖脂质体的研究已成为当下热点。Gao等16通过薄膜分散法制备得到淫羊藿多糖脂质体并作用于注射 ND 疫苗的鸡,发现 1 mg mL1脂质体在第 7、14、21、28 d 淋巴细胞增殖较同剂量多糖分别增加了 31.02%、17.76%、21.80%、26.69%,说明淫羊藿多糖制备成脂质体后可显著提高其佐剂活性。此外,脂质体还可以提高枸杞多糖和麦冬多糖的免疫增强活性1718。Zhang 等19证实了黄芪多糖脂
15、质体和黄芪多糖均可提高大黄鱼血清超氧化物歧化酶的活性,并降低过氧化产物丙二醛的含量,且黄芪多糖剂量为脂质体的 5 倍时,脂质体抗氧化能力优于多糖。阚晓月20发现葛根多糖 PLR1 脂质体组急性高脂血症小鼠血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量较多糖组分别降低 16.86%、22.73%、6.05%,表现出了更强的降血脂活性。大量研究表明,植物多糖制备成脂质体后,其生物活性和生物利用度均可得到明显提高。然而,目前关于制备大蒜多糖脂质体的报道较少。本研究采用反相蒸发法结合微孔滤膜挤压法制备大蒜多糖脂质体,以大豆卵磷脂、胆固醇和大蒜多糖为原料,利用响应面优化制备工艺并对其进行结构表征,旨在提
16、供一种稳定高效的大蒜多糖脂质体制备方法,以提高大蒜多糖的生物利用度、开阔其应用领域,为大蒜多糖的开发利用及相关功能性产品的研发提供一定技术支撑。1材料与方法 1.1材料与仪器大蒜购于莱芜;大豆卵磷脂(纯度98%)、胆固醇(纯度95%)上海麦克林生化科技有限公司;磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、葡萄糖、乙酸乙酯天津市凯通化学试剂有限公司;苯酚天津市巴斯夫化工贸易有限公司;浓硫酸天津市科密欧化学试剂有限公司;所有试剂均为分析纯。旋转蒸发器、SHB-型循环水式多用真空泵郑州长城科工贸有限公司;SCIENTZ-12N 型冷冻离心机艾本德生命科学公司;AX224ZH 型万分之一天平常州奥豪斯仪器有限公司;KQ-500DE 型数控超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司;酶标仪、Nicolet Is10 型傅里叶红外光谱仪赛默飞世尔科技公司;JY92-型超声波细胞粉碎机宁波新芝生物科技股份有限公司;Zetasizer-Nano-ZS 型激光纳米粒度分析仪英国马尔文公司;UV-2450 型全波长紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;JEM-1400PLUS 型透射式电子显微镜日本电子株式会社(JEOL)