《食品工业科技》客座主编专栏：山东农业大学卢晓明讲师|大蒜多糖脂质体制备及结构表征

2023年7月，山东农业大学卢晓明讲师课题组在国家综合性科技期刊《食品工业科技》发表题为《大蒜多糖脂质体制备及结构表征》的论文。山东农业大学卢晓明讲师为通讯作者，山东农业大学硕士研究生孙艺为第一作者。论文得到了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）和菏泽市科技创新突破计划项目（2022KJTP10）的资助。

图片来源于图司机

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。

图1 膜材比（A）、脂药比（B）和超声时间（C）对脂质体包封率的影响

由图1A可知，膜材比为4:1时，包封率最大，为60.89%±0.13%；由图1B可知，脂药比为25:1时，多糖脂质体包封率最高，为60.73%±0.54%；由图1C可知，随着超声时间的增加，多糖脂质体的包封率呈现出先上升后下降的趋势，当超声时间为15min时，脂质体包封率达到最大值，为58.34%±1.60%。

表2 响应面法试验结果

表3 响应面模型的方差分析

注∶**表示差异极显著，P<0.01；*表示差异显著，P<0.05。

图2 两因素交互作用对大蒜多糖脂质体包封率的影响

注：A：膜材比和脂药比；B：膜材比和超声时间；C：脂药比和超声时间。

响应面试验优化得到的大蒜多糖脂质体最优制备条件为膜材比4.25:1，脂药比23.63:1，超声时间14.13min，所得大蒜多糖脂质体包封率为61.30%。结合实际操作情况，将最终制备工艺修正为膜材比4:1，脂药比24:1，超声时间14min，在此条件下进行3组平行验证试验，得到大蒜多糖脂质体包封率为61.00%±0.73%，与预测值的相对偏差仅0.30%，无显著性差异。

图3 大蒜多糖脂质体透射电镜图

如图3所示，大蒜多糖脂质体为球形或类球形的小囊泡结构；粒径在200nm左右，体系稳定、无破裂、粒径均一、分布均匀且外观圆整规范。

图4 大蒜多糖脂质体的粒径分布

图4展示了大蒜多糖脂质体的粒径分布情况，大蒜多糖脂质体的平均粒径为213.50±1.85nm，其粒径分布较窄且呈正态分布；PDI为0.187±0.005，Zeta电位为−21.07±1.27mV，说明所制脂质体分散性和稳定性良好。

图5 大蒜多糖、大蒜多糖脂质体与空白脂质体的紫外光谱扫描图

大蒜多糖在200~400nm范围内无较明显紫外吸收峰，表明大蒜多糖纯度较高且其中不含蛋白质和核酸等杂质；大蒜多糖脂质体紫外图谱与大蒜多糖趋势基本相同；而卵磷脂和胆固醇在紫外波长区内吸收相对较弱，使得空白脂质体较前两者在200~400nm范围内整体吸光度极低。

图6 大蒜多糖与大蒜多糖脂质体的红外光谱图

表4 大蒜多糖脂质体稳定性结果

稳定性试验显示4℃保存28d后，大蒜多糖脂质体粒径由211.13±0.54nm增至225.70±0.65nm，PDI由 0.187±0.003增至0.236±0.001，包封率由60.96%±0.32% 降至56.97%±0.74%，体系仍较为稳定。

本研究构建了大蒜多糖脂质体运载体系，获得了一种粒径较小、包埋率较高、分散性较好、稳定性较好的大蒜多糖脂质体，可为亲水性功能因子输送体系的构建提供理论支持，为大蒜多糖产品开发提供参考依据。试验以大蒜多糖脂质体包封率为主要评价指标，通过单因素及响应面试验确定了大蒜多糖脂质体最优制备工艺为膜材比4:1，脂药比24:1，超声时间14min，所得的大蒜多糖脂质体包封率为61.00%±0.73%，其形态规则且均一 ，平均粒径为213.50±1.85nm，分散均匀；紫外扫描光谱、红外扫描光谱证实了大蒜多糖脂质体的形成仅与静电相互作用相关；稳定性试验证实了大蒜多糖脂质体在4℃下保存28d，其粒径、PDI及包封率变化较小，脂质体体系依旧保持着相对稳定的状态。