上海人和科學儀器有限公司
利用LUMiSizer評估高壓均質對脂質體囊泡穩定性的影響
檢測樣品：脂質體囊泡
檢測項目：穩定性分析
方案概述：本實驗采用傳統薄膜水化法輔助高壓均質制備脂質體，考察均質壓力、均質次數和膽固醇含量對脂質體囊泡物理穩定性的影響。
脂質體同時具有包埋脂溶性和水溶性活性物質的能力，極大提高了活性物質的傳遞效率，其在食品工業領域中的研究受到越來越多的關注。由于磷脂易發生不可逆的氧化降解和脂質體囊泡聚集沉降等現象，容易導致被包埋活性物質的滲漏，極大限制了脂質體在食品工業中的應用。
目前已有研究利用果膠、蛋白質、殼聚糖及其衍生物等食品生物大分子物質對脂質體膜表面進行修飾，從而提高其理化穩定性。但新殼層材料的引入提高了食品脂質體的生產成本，使得制備工藝也更加復雜，規?；墓I生產容易因設備的限制導致產品質量不理想。同時考慮到膳食膽固醇長期過量攝入對人體的影響，如何控制脂質體中膽固醇的用量，以期得到穩定性良好且膽固醇相對含量偏低的脂質體是本研究的主要目的。高壓均質法作為乳劑傳遞體系常用的破碎乳化制備方法，對提高乳劑的物理穩定性有重要作用，目前已在工業化生產中大規模應用；因此在工業化生產中利用高壓均質法制備食品脂質體具備實際應用的可能。
本實驗采用傳統薄膜水化法輔助高壓均質制備脂質體，考察均質壓力、均質次數和膽固醇含量對脂質體囊泡物理穩定性的影響。
1. 材料和方法
1.1 高壓均質法制備脂質體
采用薄膜水化結合高壓均質法制備脂質體。準確稱取1g大豆卵磷脂和適量的膽固醇，用25 mL的CHCl3將其全部溶解，40 ℃條件下利用真空旋轉蒸發儀減壓蒸發除去CHCl3，待有機相在圓底燒瓶底部形成薄膜后加入100 mL PBS（0.05 mol/L、pH 7.0），利用超聲水浴將磷脂膜洗脫，制成粗脂質體混懸液。利用高速剪切儀將粗脂質體混懸液高速剪切分散1 min（10 000 r/min），最后經由高壓均質機分別在20～80 MPa條件下循環均質1～6 次得到脂質體制劑。
1.2 SLN物理穩定性分析
使用 LUMiSizer®進行測試，轉速：4000 rpm、測試時長：2h，時間間隔：20 s、溫度：25 ℃。以不穩定性指數隨時間變化曲線以表示樣品在測試過程中的失穩狀態，不穩定性指數越高代表體系越不穩定，反之乳狀液穩定。
2. 結果與分析
2.1 均質壓力對脂質體穩定性的影響
圖1 不同均質壓力制備的脂質體透光率圖譜（A）及不穩定性指數隨時間的變化曲線（B）
從圖1A透光率圖譜中可以看出，20 MPa和30 MPa處理后的脂質體經2 h測試后，樣品整體的透光率均有所增大，且不穩定系數隨時間的延長而顯著增大，說明脂質體的物理穩定性相對較差。其中30 MPa處理樣品離心前后的透光率變化最大，與其粒徑和PDI增大的結果一致，脂質體因更容易發生聚集沉淀而導致物理穩定性降低。均質壓力高于40 MPa時，脂質體樣品在測試過程中的透光率幾乎無明顯變化，且不穩定系數的變化幅度也降低，說明脂質體粒徑的降低對樣品物理穩定性的提高有促進作用。結合粒徑和PDI的數據，發現脂質體整體粒徑與樣品物理穩定性有直接關系，降低脂質體的粒徑可提高其在室溫條件下的貯藏穩定性。
2.2 均質次數對脂質體穩定性的影響
圖2 不同均質次數制備的脂質體透光率圖譜（A）及不穩定性指數隨時間的變化曲線（B）
由圖2可知，在考察不同均質次數處理后脂質體的物理穩定性時發現，無高壓均質處理的脂質體，其物理穩定性極差。經過高壓均質處理后，脂質體的物理穩定性顯著提高。但在50 MPa均質壓力下，經不同均質次數形成的脂質體樣品的透光率無顯著變化，說明提高均質次數對脂質體的物理穩定性無顯著影響。綜合不同均質壓力的實驗結果，當高壓均質形成脂質體的粒徑低于150 nm時，脂質體樣品在測試過程中的物理穩定性無明顯差異。
2.3 m（大豆卵磷脂）：m（膽固醇）對脂質體穩定性的影響
圖3 不同大豆卵磷脂于膽固醇質量比制備的脂質體透光率圖譜（A）
及不穩定性指數隨時間的變化曲線（B）
由圖3可知，m（大豆卵磷脂）∶m（膽固醇）＝2∶1脂質體的物理穩定性最差，說明過多膽固醇的載入不利于高壓均質后脂質體物理穩定性的提高，而適量膽固醇的載入對其物理穩定性無顯著影響。從不穩定系數曲線的局部放大圖中可以發現，當m（大豆卵磷脂）∶m（膽固醇）從10∶1降低至3∶1時，曲線變化的斜率逐漸降低，說明適當提高磷脂膜中膽固醇的相對含量對高壓均質脂質體物理穩定性的提高有促進作用。
3. 結論
（1）增加均質壓力和均質次數可顯著提高脂質體囊泡的物理穩定性，但均質壓力和均質次數分別高于50 MPa和3 次后，脂質體囊泡物理穩定性的提高效果不再顯著。
（2）m（大豆卵磷脂）∶m（膽固醇）＝3∶1對未來利用高壓均質法制備包埋有活性物質的脂質體在提高樣品穩定性上有一定的參考價值。
（3）LUMiSizer分散體系分析儀，應用STEP技術，對配方穩定性分析提供了快捷有效的工具。不僅可以同時檢測12個樣品，而且多波長（近紅外865nm、藍光410nm）覆蓋多品類樣品的測試，為用戶可提供更多更深入的分析信息，極大提高了工作效率。
轉載自：LUM儀器
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