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文章鉴读|西南林业大学 杨晓琴副教授:6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体的制备工艺优化及其活性研究

文章鉴读|西南林业大学 杨晓琴副教授:6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体的制备工艺优化及其活性研究 食品工业科技编辑部
2025-07-11
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入选中国科技期刊卓越行动计划


西南林业大学西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室中国林业科学研究院林产化学工业研究所昆明远方生物制品有限公司刘梦哲韩康佳王文博杨洋解思达赵平 徐俊明何远平杨晓琴
等人主要介绍了雀嘴茶中特征活性成分6’-O-咖啡酰熊果苷的生物活性及其应用挑战,探讨了利用脂质体技术提高其稳定性和生物利用度的可能性。文章指出6’-O-咖啡酰熊果苷具有多种生物活性,但其稳定性较差,溶解性低,吸收率有限。脂质体作为一种有效的活性物质传递系统,能够包封亲水和疏水性成分,提高其稳定性。乙醇注入法作为制备多酚脂质体的方法之一,具有操作简便、适合大规模生产的优点。文章采用乙醇注入法制备6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体,并通过响应面法优化工艺,对其结构和活性进行了评价,旨在为6’-O-咖啡酰熊果苷的高效利用提供理论和技术支持。



摘要目的:利用Box-Behnken响应面法优化6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体的制备工艺,并对其进行结构表征和活性评价。方法:采用乙醇注入法,首先以单因素实验考察大豆卵磷脂与胆固醇质量比、磷酸盐缓冲溶液(PBS)pH、6’-O-咖啡酰熊果苷用量、搅拌温度和搅拌时间对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响,在单因素实验基础上采用Box-Behnken响应面法优化制备工艺,并对其微观形态、粒径、体外抗氧化活性和体外酪氨酸酶抑制活性进行研究。结果:大豆卵磷脂与胆固醇质量比7.10 (g/g),PBS的pH6.90,6’-O-咖啡酰熊果苷用量820 μL,在45 ℃下搅拌30 min,脂质体最大包封率可达80.93%±0.82%,所得脂质体具有囊泡结构,微粒形态完整接近球形,粒径主要集中在78~200 nm,平均粒径为127.42±0.76 nm,多分散性指数为0.259±0.006,电位主要分布在−80~−40 mV范围内。6’-O-咖啡酰熊果苷及其脂质体清除DPPH自由基的IC50值为0.27±0.04和0.26±0.03 mg/mL,清除ABTS+自由基的IC50值为0.13±0.02和0.17±0.03 mg/mL,清除OH自由基的IC50值为0.10±0.03和0.17±0.02 mg/mL,对铁离子总还原能力强度6’-O-咖啡酰熊果苷显著高于其脂质体;6’-O-咖啡酰熊果苷及其脂质体的体外酪氨酸酶单酚酶的最大抑制率分别为48.81%±0.51%和42.56%±1.25%,抑制二酚酶的IC50值分别为0.14±0.02和0.16±0.03 mg/mL。结论:在本实验工艺条件下制备的脂质体6’-O-咖啡酰熊果苷包封率高、粒径小,表现出良好的体外抗氧化活性及酪氨酸酶抑制作用,为6’-O-咖啡酰熊果苷的深度开发利用提供参考依据。      


PART.01
结果

本章节通过乙醇注入法制备6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体,确定了最佳制备工艺条件,并分析了脂质体的结构、稳定性和活性。结果显示脂质体具有良好的抗氧化活性和一定的酪氨酸酶抑制活性,为6’-O-咖啡酰熊果苷在食品、药物和化妆品领域的应用提供了依据。

图  2   大豆卵磷脂与胆固醇质量比对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  2.   Effects of the soybean lecithin-to-cholesterol mass ratio on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes

注:同一指标的不同小写字母代表有显著性差异(P<0.05);图2~图6同。


图  3   pH对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  3.   Effects of the pH on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes


图  4   6’-O-咖啡酰熊果苷用量对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  4.   Effects of the amount of 6'-O-caffeoylarbutin on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes


图  5   搅拌温度对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  5.   Effects of the stirring temperature on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes


图  6   搅拌时间对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  6.   Effects of the stirring time on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes


表  2   响应面试验的设计与结果

Table  2.   Response surface test design and results


表  3   回归模型的方差分析结果

Table  3.   Variance analysis results of the regression model


图  7   各因素交互作用对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响

Figure  7.   Impact of interaction effects among various factors on the encapsulation efficiency of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes


图  8   6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体形貌、粒径及Zeta电位

Figure  8.   Morphology, particle size, and Zeta potential of 6'-O-caffeoylarbutin liposomes

注:a:6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体;A:透射电镜图;B:6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体粒径分布;C:6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体Zeta电位。


图  9   DPPH自由基清除能力

Figure  9.   DPPH free radical scavenging ability

注:同一指标的不同小写字母代表有显著性差异(P<0.05);图10~图14同。


图  10   ABTS+自由基清除能力

Figure  10.   ABTS+ free radical scavenging ability


图  11   OH自由基清除能力

Figure  11.   OH free radical scavenging ability


图  12   铁离子还原能力

Figure  12.   Ferric ion reducing antioxidant power


图  13   单酚酶抑制活性

Figure  13.   Monophenolase inhibitory activity


图  14   二酚酶抑制活性

Figure  14.   Diphenolase inhibitory activity



PART.02

思维导图

PART.03

结论

采用乙醇注入法制备6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体,研究大豆卵磷脂与胆固醇质量比、pH、6’-O-咖啡酰熊果苷用量、搅拌温度和搅拌时间对6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体包封率的影响,经单因素实验和响应面试验优化,确定了最佳制备工艺条件:大豆卵磷脂与胆固醇质量比7.10 (g/g),PBS的pH6.90,6’-O-咖啡酰熊果苷用量820 μL,在45 ℃下搅拌30 min,此条件下6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体的最大包封率可达80.93%±0.82%。透射电子显微镜分析表明,制备的脂质体具有囊泡结构且分散性好。纳米粒度及Zeta电位分析仪分析表明,制备的脂质体粒径主要集中在78~200 nm,电位主要分布在−80~−40 mV范围内,具有较好的稳定性。体外抗氧化活性分析表明,制备的脂质体具有良好的清除DPPH自由基、清除ABTS+自由基、清除OH自由基和还原铁离子的能力,与未包封的6’-O-咖啡酰熊果苷相比,仍可保持较好的抗氧化活性;体外酪氨酸酶抑制活性表明,制备的脂质体与未包封的6’-O-咖啡酰熊果苷相比,体外抑制酪氨酸酶的活性稍有降低。研究表明通过脂质体包封后,6’-O-咖啡酰熊果苷仍可保持较好的活性,这为该活性分子进一步研究提供了重要依据,对于进一步提高6’-O-咖啡酰熊果苷在功能性食品、药物输送和化妆品领域的应用潜力具有积极意义。

引用本文:刘梦哲,韩康佳,王文博,等. 6’-O-咖啡酰熊果苷脂质体的制备工艺优化及其活性研究[J]. 食品工业科技,2025,46(13):207−217. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030488.


Citation:LIU Mengzhe, HAN Kangjia, WANG Wenbo, et al. Optimization of the Preparation Process of 6'-O-Caffeoylarbutin Liposomes and Its Activity[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(13): 207−217. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030488.


基金项目:国家自然科学基金(32060327,32060107,22267018);云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目(202205AC160049);云南省科技厅基础研究计划(202401AT070295);云南省教育厅科学研究基金(2023Y0698);云南省兴滇人才计划;昆明远方生物制品有限公司赵平专家基层科研工作站。

通信作者简介

杨晓琴博士,副教授,近5年来主要从事西南区域特色林业活性化合物的提取分离、结构修饰与活性研究。主持项目3项,其中国家自然科学基金项目2项;以第一/通讯作者在行业代表性的知名期刊发表论文10余篇,其中,SCI收录期刊2篇(中科院一区1篇);主/参编中文教材3部;获国家发明专利授权2项。入选省中青年学术和技术带头人后备人才。


(以上信息来自西南林业大学官网


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各位专家学者:

为推动食品科学领域的知识经验交流,促进食品产业的创新发展,2025第三届食品科学家论坛及产学研交流大会、2025宁夏食品科学论坛暨《食品工业科技》与 Food Innovation and Advances 编委会会议将于2025年8月4-6日在银川召开。本次论坛将以“荟聚食品英才,共创美好未来”为主题,旨在为食品科学家提供交流平台,加强技术交流和创新能力融合。

本届论坛拟邀请食品科学领域研究机构的多位专家学者,围绕基础研究领域的前沿进展、产业发展最新动态,展开深入的学术交流与探讨。同时,我们将就未来的合作和交流平台建设进行对话,总结经验、传播知识、思考未来,共同推动食品科技创新和可持续发展。

食品科学家是推动食品学科发展、产业进步的中坚力量,而青年科学家是重要力量。本次论坛诚挚邀请国内外各大院校、科研院所、食品企业等专家共同参与,期待食品科学家、青年科学家、博士研究生、硕士研究生积极提交研究成果,分享研究心得,共同推动食品学科的发展。本届论坛不仅为国内外食品学科领域的交流与合作提供了平台,也将为食品期刊、食品饮料企业、仪器商提供展览、展示。Food Junction:2025第三届食品科学家论坛及产学研交流大会期待与您相约“塞上江南”——银川。


点击链接进行报告/参会注册:2025第三届食品科学家论坛及产学研交流大会、2025宁夏食品科学论坛暨食品工业科技与FIA编委会会议——回执表.docx

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