硫辛酸包埋物制备工艺优化及其抗氧化性研究.pdf 16页

'中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn硫辛酸包埋物制备工艺优化及其抗氧化性#研究12111**吴玉兰，薛秀恒，李丹阳，赵静，汪惠丽5（1.合肥工业大学食品科学与工程学院，合肥230009；2.安徽农业大学茶与食品科技学院，合肥230036）摘要：为提高硫辛酸的稳定性和硫辛酸包埋物制备工艺优化及其抗氧化性研究抗氧化性，分别采用饱和沉淀法制备硫辛酸β-环糊精包埋物和薄膜分散法制备硫辛酸脂质体，以包埋率10为指标通过正交分析优选最佳工艺，并对其体外抗氧化进行研究。结果表明：硫辛酸β-环糊精包埋物的包埋最佳工艺条件为硫辛酸︰β-环糊精为1︰1.5、搅拌时间为4h、搅拌速度-1为800r•min，硫辛酸的包埋率达到75.45%，平均粒度为51.003μm，其抗氧化能力为0.97mM。硫辛酸脂质体最佳制备工艺组合为磷脂与胆固醇质量比为2︰1、类脂浓度为50mg/mL、磷酸盐缓冲液pH为7.2，得到包埋率为79.32%，平均粒度为10.79μm，其抗氧化15能力为1.12mM。两种方法制备的硫辛酸包埋物抗氧化性能力都有所增强，表明通过包埋提高了硫辛酸的稳定性。关键词：食品营养学；硫辛酸；脂质体；β-环糊精；包埋率；抗氧化性中图分类号：TS201.620Optimizedpreparationandantioxidantactivityoflipoicacidmicroencapsulation12111YulanWu,XiuhengXue,DanyangLi,JingZhao,HuiliWang(1.SchoolofFoodScienceandTechnology,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009;2.SchoolofTeaandFoodTechnology,AnhuiAgriculturalUniversity,230006)25Abstract:Lipoicacidwasseparatelyencapsulatedbyβ-cyclodextrinandliposomeintheaimofimprovingit’sstabilityandantioxidation.Twolipoicacidmicrocapsuleswerepreparedbythesaturatedprecipitationmethodandthethinfilmdispersedmethod,respectively.Theoptimalformulationsoflipoicacidmicrocapsulewereselectedbyusingencapsulationefficiencyandantioxidationasindex.Theresultsshowedthattheoptimizedpreparationformulationoflipoicacid30encapsulatedbyβ-cyclodextrinwaslipoicacid︰β-cyclodextrin1︰1.5,stirringfor4hattherateof-1800rmin.Thelipoicacidencapsulatedhadanaveragesizeof51.003μm,encapsulationefficiencyof75.45%andantioxidantcapacityof0.97mM.Theoptimalformulationoflipoicacidliposomewasthat:cholesterol︰soybeanphospholipidswas2︰1;Lipidconcentrationwas50mg/mL;theoptimizedpreparationandantioxidantactivityoflipoicacidmicroencapsulationstpHvalueofthewaterphase35phosphatebuffersolutionwas7.2;particlesizewas51.003μm;encapsulationefficiencywas79.32%;antioxidantcapacitywas1.12mM.Theantioxidantcapacityofthetwolipoicacidmicrocapsuleswereimproved,whichdemonstratedthetwomethodsbothimprovedthestabilityoflipoicacid.Keywords:foodnutrition;lipoicacid;liposomes;β-cyclodextrin;encapsulationefficiency;antioxidation400引言硫辛酸（Alphalipoicacid）又名［3-(1,2-二硫杂环戊烷)］-戊酸，化学分子式为C8H14O2S2，是一种活性较强的生物抗氧化剂[1]。由氧化型迅速转化为的还原型二氢硫辛酸，也具有很基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（博导类）（20130111110024）作者简介：吴玉兰，女，硕士，环境毒理与食品安全通信联系人：汪惠丽，女，教授、博导，环境毒理与食品安全.E-mail:wanghl@hfut.edu.cn-1- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn强的抗氧化性[1,2]，联合起来可清除体内几乎所有的氧化自由基。硫辛酸因其较强的抗氧45化性在食品、医药等领域得到广泛的研究和应用。但是，生物利用率低和稳定性差严重限制了硫辛酸的应用[3]。因硫辛酸高的首过代谢，使得只有20%～30%的硫辛酸能通过肝脏吸收。此外，硫辛酸极易被空气氧化形成氧化自由基，导致真正能够到达人体内的硫辛酸的有效含量大幅减少。另外，硫辛酸在氧化后会发出一种刺鼻的气味。目前有研究表明硫辛酸通过环糊精或脂质包裹可以很好的解决以上问题[4]。脂质体50(liposomes)是由脂质分子构成的双分子层囊泡，可由天然或者人工制备成自组装胶状的微粒，大小从20纳米到几十微米，并且脂质体包埋乳链菌肽已经应用于防止乳制品微生物的腐败[5]。环糊精是另一种常用的包埋材料，其结构是以α-l，4糖苷键连接成6-12个D-毗喃葡萄糖单元组成。其可与有机物生成包埋化合物，起到稳定、缓解、乳化、提高溶解度和分散度等多种作用。并且由于包埋反应是可逆的，生成的包埋物具有晶体结构，受压力影响小，55防止活性物质的分解，延缓挥发，并具有缓释性质，能提高产品的生理利用率[6-8]。但是，关于包埋工艺优化级包埋物的抗氧化性的报道甚少。本文的研究目的是探究脂质体和β-环糊精两种壁材对硫辛酸包埋后体外抗氧化活性的影响，并以包埋率为主要指标通过单因素和正交实验筛选这两种壁材包埋硫辛酸的最佳条件。1材料与方法601.1实验材料、试剂及仪器1.1.1实验材料与试剂硫辛酸购于美国Sigma公司；大豆磷脂，胆固醇购于上海太伟药业有限公司；SD大鼠购于安徽医科大学实验动物中心；β-环糊精，无水乙醇购于国药集团化学试剂有点公司。实验室用水均为二次蒸馏水。651.1.2仪器集热式恒温搅拌器（上海铂金埃尔默）；电热鼓风干燥箱（上海博迅）；紫外-可见分光光度仪（上海谱元）；数显恒温三联水浴锅（上海皓庄）；冷冻干燥机（北京德天佑）；数控超声波清洗器（上海越众）；电子天平（上海奥豪斯）；酶标仪（AWARENESS，美国）；循环水真空泵（上海亚荣）；离心机（贝克曼，德国）；旋转蒸发仪（上海予华）；70激光粒度仪（马尔文，英国）-2- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn1.2试验方法1.2.1硫辛酸包埋物的制备1.2.1.1硫辛酸β-环糊精包埋物的制备称取一定量的β-环糊精，60℃搅拌溶解，制成饱和β-环糊精，冷却至50℃待用。称量75一定量的硫辛酸溶于一定体积的无水乙醇，然后将其匀速且缓慢地滴加到β–环糊精饱和溶液中，闭光恒温搅拌至规定时间，置于冰箱内冷藏24h后抽滤。用适量蒸馏水和无水乙醇分别洗涤后，低温下冷冻干燥24h，即得硫辛酸β-环糊精包埋物。1.2.1.2硫辛酸脂质体制备称取一定量的硫辛酸、大豆磷脂、胆固醇溶入无水乙醇中→置于250mL磨口圆底烧瓶80中30℃恒温旋转减压成膜→继续旋转约10min，除去残余溶剂→加入磷酸盐缓冲液和玻璃小珠水合→恒温旋转洗膜2h，使脂质体膜脱落，得黄色悬浊液→冰水浴探针式超声(100Hz每次1min，间歇1min)，重复80次，过0.45μm孔滤膜，除去未包埋的硫辛酸和超声过程中探头释放的金属粒子→即得硫辛酸脂质体，密闭，4℃环境贮存。1.2.2包埋条件筛选试验851.2.2.1β-环糊精包埋条件筛选试验设计单因素试验：以硫辛酸包埋率为实验主要指标，考察三个影响因素对β-环糊精包埋物包埋率的影响和变化规律，并且确定因素的最佳值。采用的单因素固定参数分别为：硫辛酸-1与β-环糊精的质量比为1︰2、搅拌时间4h、搅拌速度1000r•min。分别固定其中的2个因素，变化另外1个因素进行优化，因素变化范围分别为：硫辛酸与β-环糊精的质量比为1-190︰1、1︰1.5、1︰2，搅拌时间3、4、5h，搅拌速度800、1000、1200r•min。正交试验：根据单因素试验结果，选择硫辛酸与β-环糊精的质量比、搅拌时间、搅拌速度为试验因素设计正交试验，以硫辛酸包埋率为主要试验指标。正交试验设计因素水平见表1。表1β-环糊精包埋正交试验因素水平95Tab.1Factorsandlevelsoforthogonaltestofβ-cyclodextrinembedding水平ABC-1硫辛酸与β-环糊精的质量比搅拌时间（h）搅拌速度（r•min）11︰1380021︰1.54100031︰2512001.2.2.2脂质体包埋条件筛选试验设计单因素试验：采用的单因素固定参数分别为：大豆磷脂与胆固醇质量比2︰1，类脂浓度为60mg/mL、磷酸盐缓冲液pH为7.4。分别固定其中2个因素，变化另外1个因素进行-3- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn优化，因素变化范围分别为：大豆磷脂与胆固醇质量比3︰1、2︰1、1︰1，类脂浓度为50、10060、70mg/mL，磷酸盐缓冲液pH为6.8、7.0、7.2。正交试验：根据单因素试验结果，选择大豆磷脂与胆固醇质量比、类脂浓度、磷酸盐缓冲液pH为试验因素设计正交试验，以硫辛酸包埋率为主要试验指标。正交试验设计因素水平见表2。表2脂质体包埋正交试验因素水平105Tab.2Factorsandlevelsoforthogonaltestofliposomeembedding水平ABC大豆磷脂与胆固醇质量比类脂浓度（mg/mL）磷酸盐缓冲液pH13︰1506.822︰1607.031︰1707.21.2.3包埋率的测定1.2.3.1硫辛酸标准曲线的绘制精确称量硫辛酸25mg，用无水乙醇溶解并定容于50mL的容量瓶中，其质量浓度为500μg/mL。使用时需临时配置。用紫外可见分光光度计进行扫描（200～700nm范围内），110确定其吸收波长。分别量取硫辛酸标准液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL，用无水乙醇定容至25mL，硫辛酸质量浓度梯度为4、8、12、16、20、24、28μg/mL。摇匀，分别测其光密度值（OD），以OD为纵坐标，硫辛酸溶液质量浓度为横坐标绘制标准曲线。1.2.3.2包埋物中硫辛酸含量的测定包埋率采用萃取离心—可见分光光度计法测定。向制备好的硫辛酸包埋物中加入石油醚115萃取游离的硫辛酸，离心3分钟，转速为2000r/min，分离石油醚与壁材[9]。重复操作步骤直至石油醚层不变色为止。此时上层为有游离硫辛酸的石油醚，下层为包埋物。倒出石油醚，用减压旋转蒸发仪蒸发回收硫辛酸，并用无水乙醇溶解定容为50mL，采用紫外分光光度计测出其吸光度值。通过标准曲线算出未被包埋的硫辛酸。1.2.3.3包埋物包埋率的计算120包埋率（%）=（总硫辛酸质量－未被包埋的硫辛酸质量）/总硫辛酸质量×1001.2.4总抗氧化能力的测定1.2.4.1标准曲线测定的准备用80%乙醇稀释标准品，把10mMTrolox标准溶液稀释为0.15、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5mM。按表3配制溶液。125-4- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn表3不同浓度的Trolox标准溶液加样表Tab.3SamplelistofdifferentconcentrationsofTroloxstandardsolution不同浓度的Trolox标准溶液Trolox0.15mM0.3mM0.6mM0.9mM1.2mM1.5mM10mMTrolox标准溶液1.5μL3μL6μL9μL12μL15μL80%乙醇98.5μL97μL94μL91μL88μL85μL总量100μL100μL100μL100μL100μL100μL1.2.4.2ABTS工作母液的配置130表4ABTS工作母液的配置Tab.4ConfigurationofABTSworkingmothersolution带测定样品数约20-30个约50-75个约100-150个约200-300个ABTS溶液40μL100μL200μL400μL氧化剂溶液40μL100μL200μL400μLABTS工作母液80μL200μL400μL800μLABTS工作母液配置后，使用前需室温避光12-16h，在2-3天内稳定。1.2.4.3总抗氧化能力的测定分别在各检测孔中加入200μLABTS工作液，标准曲线孔内加入10μL各浓度Trolox135标准溶液，空白对照孔中加入10μL乙醇，样品孔内加入10μL各样品，缓慢摇匀，室温孵育2～5分钟后测定A750。根据Trolox标准曲线计算出样品总抗氧化能力。直接用Trolox的摩尔浓度来表示混合物的抗氧化能力即可。如某样品测定后的抑制率和摩尔浓度为0.6mM的Trolox相同，则0.6mM就为此样品的总抗氧化能力。若样品测出的吸光度值在Trolox标准曲线范围外，则该将样品在测定前需适当地稀释或者浓缩。1401.2.5统计分析试验均设3次重复，所有的数据均采用SPSS22进行统计处理，使用正交设计助手II专业版进行正交分析。2结果2.1硫辛酸的吸收图谱145将硫辛酸溶液在200～700nm范围内于紫外可见分光光度计上扫描，吸收图谱如图1所示。可得硫辛酸在220nm处有一个吸收峰，选用220nm作为吸收波长。-5- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图1硫辛酸吸收图谱Fig.1Absorptionspectraoflipoicacid1502.2硫辛酸标准曲线的绘制在220nm波长下，测定不同浓度硫辛酸标准溶液的光密度值（OD），每个浓度平行测定三次，以吸光度为纵坐标，硫辛酸溶液质量浓度为横坐标绘制标准曲线。如图2，由此计算回归方程为：y=0.006x+0.028，R2=0.9606。0.25R2=0.96060.20.15吸光值0.10.050012345678硫辛酸质量浓度μg/ml155图2硫辛酸的标准曲线Fig.2Standardcurveoflipoicacid2.3Trolox标准曲线的绘制以Trolox溶液的浓度为横轴，吸光度值为纵轴，按照试剂盒的方法绘制出Trolox的标准曲线如下，其线性关系为y=-0.3765x-0.1447，R2=0.9937。如图3。-6- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn160图3Trolox标准曲线Fig.3StandardcurveofTrolox2.4β-环糊精包埋硫辛酸单因素与正交试验结果2.4.1硫辛酸与β-环糊精质量比对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响165图4是硫辛酸与β-环糊精不同质量比（芯材与壁材比率）对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响。由图3-4可知，随着β-环糊精用量的增加，硫辛酸的包埋率呈先增加后减少的趋势，当硫辛酸与β-环糊精比率为1︰1.5时，包埋率最高，达到67.8%。包埋后抗氧化能力与包埋率呈正相关，在硫辛酸与β-环糊精比率为1︰1.5时，抗氧化能力最强，为0.79mM。但随着与β-环糊精量的增加，硫辛酸抗氧化能力有所下降，可能是随包埋的壁材厚度增加，170其机械强度增加，通透性下降，从而导致抗氧化能力下降[10,11]，或是硫辛酸被包被以后，不能发挥其功能作用所致，起到了一定的缓释作用。80包埋率抗氧化能力1.4701.260）150mM400.830包埋率（%）0.620抗氧化能力（0.41000.21︰11︰1.51︰21︰2.51︰3硫辛酸与β-环糊精质量比图4硫辛酸与β-环糊精质量比对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.4Effectsofmassratiooflipoicacidandβ-cyclodextrinontheencapsulationefficiencyandantioxidant175capacityafterembedding-7- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn2.4.2硫辛酸浓度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响由图5可知，随着硫辛酸浓度的增加，硫辛酸包埋率并没有大的变化。这可能是因为β-环糊精由7个葡萄糖残基构成的结构有关，内腔直径的大小有限[12]，因此β-环糊精包埋硫180辛酸的量也是有限的。但随着硫辛酸浓度的增加，其抗氧能力却有显著的增加。此研究表明硫辛酸的浓度对其抗氧化能力影响显著。62包埋率抗氧化能力0.860）580.6mM56包埋率（%）540.4抗氧化能力（52500.20.1250.250.3750.50.625硫辛酸浓度（g/mL）图5硫辛酸浓度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.5Effectsoflipoicacidconcentrationsontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafter185embedding2.4.3搅拌温度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响图6是搅拌温度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响，可以看出，随着温度的上升，硫o辛酸包埋率的变化增加缓慢，但是其抗氧化能力先增强，到达50C时就有所下降。原因可能是常温下β-环糊精在水中的溶解度是较小，但是包埋反应是一个放热反应，足以提供数190量较多的分子状态的β-环糊精与硫辛酸进行包埋，所以在一定范围的温度下有利于包埋反应的正方向进行。但是随着温度的升高，硫辛酸的稳定性受到破坏，所以它的抗氧化能力较先前有所下降[13]。-8- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn58包埋率抗氧化能力0.6570.5856）550.56mM540.5453包埋率（%）52抗氧化能力（0.5251500.52030405060搅拌温度（℃）图6搅拌温度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响195Fig.6Effectsofstirringtemperatureontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding2.4.4搅拌时间对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响由图3-7可知随着搅拌时间的延长，硫辛酸包埋率和其抗氧化性在一定范围内是增加的。当搅拌时间在3～5h内时，包埋率增加缓慢。而且当搅拌时间在4后，包埋物的抗氧200化能力也有所下降。β-环糊精包埋反应是平衡反应，当反应达到平衡状态时，尽管再延长反应的时间也不会加速反应的进行，因此此包埋反应的搅拌时间应为3h。而其抗氧化性主要是因为搅拌时间的延长导致硫辛酸抗氧化性的破坏，从而使包埋物的抗氧化能力变差。包埋率抗氧化能力901.4801.270）1mM60500.8包埋率（%）40抗氧化能力（0.630200.412345搅拌时间（h）图7搅拌时间对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响205Fig.7Effectsofstirringtimeontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding-9- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn2.4.5搅拌速度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响图8是搅拌速度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响，可以看出包埋物的包埋率与其抗氧化能力呈正相关，都是在一定的范围内随着搅拌速度的增加而增加。当搅拌速度到达1000-1210r•min时，硫辛酸的包埋率及其抗氧化性达到最大值，随后随着搅拌速度的增加破坏了硫辛酸的稳定性从而使得其抗氧化能力降低。80包埋率抗氧化能力1.6701.4601.2）50mM1400.8包埋率（%）300.620抗氧化能力（100.400.240060080010001200搅拌速度(r/min)图8搅拌速度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.8Effectsofstirringspeedontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding2152.4.6β-环糊精包埋硫辛酸正交试验结果根据以上单因素试验结果，以硫辛酸包埋率为主要指标选用硫辛酸与β-环糊精的质量比、搅拌时间、搅拌速度为试验因素设计L9（34）正交表进行试验，采用表5的因素与水平，正交试验结果见表5。表5β-环糊精包埋正交试验结果计算及分布220Tab.5Calculationanddistributionoforthogonaltestresultsofβ-cyclodextrinembeddingC搅拌速度-1试验号A硫辛酸与β-环糊精的质量比B搅拌时间（h）（r•min）D空列试验结果1111160.832122268.023133366.414212369.325223175.456231272.817313264.758321368.67-10- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn9332167.44k165.08764.96767.43767.907k272.52770.71368.26068.527k366.95368.88768.87068.133R7.4405.7461.4330.620由表5极差分析结果表明，最佳包埋条件为A2B2C3，即硫辛酸与β-环糊精的质量比1-1︰1.5、搅拌时间4h、搅拌速度为1200r•min。各因素对硫辛酸包埋率的影响程度依次为A﹥B﹥C，即硫辛酸与β-环糊精的质量比﹥搅拌时间﹥搅拌速度。对试验结果进行方差分析和F检验，分析结果见表6。225表6β-环糊精包埋正交试验结果方差分析Tab.6Varianceanalysisoforthogonaltestresultsofβ-cyclodextrinembedding因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性A89.9002152.37319.000*B51.727287.67319.000*C3.10425.26119.000D0.59021.00019.000误差0.592由F检验结果表明，硫辛酸与β-环糊精的质量比、搅拌时间对包埋率有显著的影响（P<0.05），而搅拌速度影响不显著（P>0.05）。因此选取最优配比时应优先硫辛酸与β-环糊精的质量比、搅拌时间。而搅拌速度可在试验设定参数范围内依据试验操作的需要和材230料利用的经济性选择，所以，最佳包埋条件为A2B2C1。并且测定其抗氧化能力为0.97mM。2.5脂质包埋硫辛酸单因素与正交试验结果2.5.1大豆磷脂与胆固醇质量比对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响由图9可知，随着胆固醇量的增加，硫辛酸包埋率可增加至78.12%，继续增加胆固醇的比例会导致包埋率的下降，这可能与脂质体双分子层包埋硫辛酸的机制有关。胆固醇既亲235油又亲水，不仅会提高脂质体的稳定性，也会与磷脂相溶，能调节脂质体双分子层膜的流动性和影响膜的通透性[14,15]。胆固醇比例低时使得脂质体双分子层膜的致密性增加[16]，同时胆固醇嵌入脂质体双分子层膜使得双分子层总的表面积增大。由于硫辛酸也是亲脂性，也是嵌入双分子层中，所以硫辛酸被更大的包埋于脂质体中。但增大胆固醇使用量，双分子层结构的刚性增强，减少了脂质体双分子层膜的总表面积，破坏了双分子组成，使得包埋率下240降[17]。同时大量的胆固醇对人体也不利。-11- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn90包埋率抗氧化能力1.6801.470）1.260mM501400.8包埋率（%）300.6抗氧化能力（200.41000.23︰12︰11︰11︰21︰3大豆磷脂与胆固醇质量比图9大豆磷脂与胆固醇质量比对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.9Effectsofmassratioofsoybeanlecithinandcholesterolontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding100包埋率抗氧化能力1.41.280）160mM0.840包埋率（%）0.6抗氧化能力（200.400.23040506070类脂浓度（mg/mL）245图10类脂浓度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.10Effectsoflipidconcentrationsontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding此外，从图中也可知包埋后硫辛酸的抗氧化能力也是先升后降，在比值为2︰1时，其抗氧化能力最强，达到1.35mM。该研究表明大豆磷脂与胆固醇的比值对硫辛酸脂质体的活250性包埋率比较明显，可能是由于适当比例混合液可以将硫辛酸脂质体充分浸溶，而对其他具有抑制活性的成分造成了破坏。2.5.2类脂浓度对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响由图10可知，在类脂浓度为30～60mg/mL时，硫辛酸脂质体包埋率和抗氧化性都是-12- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn随着浓度的增大而增大，但浓度超过60mg/mL，硫辛酸脂质体包埋率及其抗氧化性趋于平255缓。由此可见，当类脂浓度达到一定水平时，类脂浓度不再成为影响包埋率及其抗氧化性的最主要因素。这可能是因为脂质体在类脂中已经充分交融，达到临界水平，此时再加大类脂浓度，并无助于提高硫辛酸的包埋率及其抗氧化性。2.5.3缓冲液pH值对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响由图11可以看出，当pH值为7时，硫辛酸包埋率达到78.32%，其抗氧化性达到1.34，260包埋率与抗氧化性均达到最大值。pH值高于或者低于7时均发现硫辛酸包埋率及其抗氧化性有所下降。这可能是因为pH值的大小改变使得脂质体膜表明的电荷性质发生了改变，进而使得脂质体膜的通透性发生了改变，所以才降低了硫辛酸包埋的数量，也使得硫辛酸的抗氧化性降低了。100包埋率抗氧化能力1.61.4801.2）60mM10.840包埋率（%）0.6抗氧化能力（200.400.26.66.877.27.4缓冲液pH值265图11缓冲液pH值对包埋率及包埋后抗氧化能力的影响Fig.11EffectsofbufferpHvaluesontheencapsulationefficiencyandantioxidantcapacityafterembedding2.5.4脂质包埋硫辛酸正交试验结果根据单因素试验结果，选择大豆磷脂与胆固醇质量比、类脂浓度、磷酸盐缓冲液pH为试验因素设计正交试验，以硫辛酸包埋率为主要试验指标。正交试验设计因素水平见表7。270表7脂质包埋正交试验结果计算及分布Tab.7Calculationanddistributionoforthogonaltestresultsofliposomeembedding试验号A磷脂与胆固醇质量比B类脂浓度（mg/mL）C缓冲液pH值D空列试验结果1111163.742122272.673133368.454212379.32-13- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn5223177.166231274.957313269.228321370.149332172.14k168.28770.76069.61071.013k277.14373.32374.71072.280k370.50071..84771.61072.637R8.8562.5635.1001.624由表7极差分析结果表明，最佳包埋条件为A2B1C2，即磷脂与胆固醇质量比为2︰1、类脂浓度为60mg/mL、磷酸盐缓冲液pH为7.0，其抗氧化能力为1.12mM。各因素对硫辛酸包埋率的影响程度依次为A﹥C﹥B,即磷脂与胆固醇质量比﹥缓冲液pH值﹥类脂浓度。275对试验结果进行方差分析和F检验，分析结果见表3-4。表8脂质包埋正交试验结果方差分析结果Tab.8Varianceanalysisoforthogonaltestresultsofliposomeembedding因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性A127.473229.19019.000*B9.93222.27419.000C39.62029.07319.000D4.36721.00019.000误差4.372由F检验结果表明，磷脂与胆固醇质量比对包埋率有显著的影响（P<0.05），而类脂浓度、磷酸盐缓冲液pH值影响不显著（P>0.05）。因此选取最优配比时应优先磷脂与胆固醇280质量比。而类脂浓度、磷酸盐缓冲液pH值可在试验设定参数范围内依据试验操作的需要和材料利用的经济性选择，所以，最佳包埋条件A2B1C3。2.6硫辛酸包埋物粒度分析由图12可以看出，硫辛酸β-环糊精包埋物分散液粒度大致范围在4到500μm，分布较宽，制备的微粒不均匀，平均粒度约为51.003μm。由图13可以看出，硫辛酸脂质体分散液285粒度大致范围在7到40μm。平均粒度约为10.79μm，粒径较小，接近纳米级。粒径大小是包埋物的重要指标之一粒径小于200μm时，包埋物在口腔中无异物感。此外，粒径还会直接影响药物的释放、生物利用度、载药量、以及体内的分布和靶向性。-14- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图12硫辛酸β-环糊精包埋物粒度分布290Fig.12Particlesizedistributionofβ-cyclodextrinencapsulatedlipoicacid图13硫辛酸脂质体粒度分布Fig.13Particlesizedistributionoflipoicacidliposome3结论2951）硫辛酸β-环糊精包埋物的制备中，影响包埋率的主次因素为硫辛酸与β-环糊精的质量比﹥搅拌时间﹥搅拌速度，最佳工艺组合为硫辛酸与β-环糊精质量比1︰1.5、搅拌时间4-1h、搅拌速度为800r•min，包埋率可达到75.45%，其抗氧化能力为0.97mM。2）硫辛酸脂质体的制备中，影响包埋率的主次因素为磷脂与胆固醇质量比﹥缓冲液pH值﹥类脂浓度，最佳工艺组合为磷脂与胆固醇质量比为2︰1、类脂浓度为50mg/mL、磷酸300盐缓冲液pH为7.2，得到包埋率为79.32%，其抗氧化能力为1.12mM。3）硫辛酸β-环糊精包埋物平均粒度为51.003μm，且粒径范围分布较宽；硫辛酸脂质体平均粒度为10.79μm，颗粒较小，粒径范围分布集中，接近纳米级。[参考文献](References)[1]PackerL,WittEH,TritschlerHJ.Alpha-Lipoicacidasabiologicalantioxidant[J].FreeRadicalBiology&305Medicine,1995,19(2):227-250.[2]MayJM,QuZC,NelsonDJ.Uptakeandreductionofα-lipoicacidbyhumanerythrocytes[J].ClinicalBiochemistry,2007,40:1135-1142.[3]夏强，唐金国.硫辛酸在保健食品中的应用及展望[J].食品科技，2009，（3）：:227-231.[4]胥娜，钟文英，朱丹妮.固体脂质纳米粒在提高难溶性药物生物利用度中的应用[J].中华中医药学刊，3102007，（25）：1605-1607.[5]WaldeP,IchikawaS.Enzymesinsidelipidvesicles:preparation,reactivityandapplications[J].BiomolecularEngineering,2001,18(4):143-177.[6]沈海民，纪红兵，武宏科，等.β-环糊精的固载及其应用最新研究进展[J].有机化学，2014，（34）：-15- 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