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
2、 with English abstract).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
3、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。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
4、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
5、%，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.issn1002-0306.2022120050PreparationandStructuralCharacterizationofGarlicPolysaccharideLiposomesSUNYi1，QI
6、AOXuguang1,2，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,Taian 271018,China）Abstract：In this study,a novel polysac
7、charide 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 tests using the film-material ratio,lipid-drug ratio an
8、d 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 preparationconditions of garlic polysaccharide liposomes were a
9、s 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.Their particle size,polymer dispersity index and zetapotent
10、ial 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 chemical bonds.After 28 days of storage at 4,the particle size
11、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,the 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（tscy202
12、00121）；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 Industry Jul.2023 garlic polysaccharide liposomes prepared in this study had high encapsulation efficiency,s
13、mall particle size,gooddispersion and high stability,which could provide a reference for the development of garlic polysaccharide derivatives.Key words：garlic polysaccharides；liposomes；response surface methodology；structural characterization；encapsulationefficiency 大 蒜（Allium sativum L.）属 百 合 科 葱 属
14、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
15、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、
16、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
17、。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
18、构表征，旨在提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；SCI
19、ENTZ-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
20、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）。1.2实验方法 1.2.1 大 蒜 多 糖 的 制 备 通 过 水 提 醇 沉 法 从 新 鲜 大蒜 中 提 取 大 蒜 多 糖21。新 鲜 去 皮 大 蒜 按 照 料 液 比1:6打 浆，80 浸 提约2.5 h后 使 用 纱 布 滤 去 蒜 渣，5000 r/min下 离心10 min，上 清 液 浓 缩，除 去 浸 提 液中 的 果 胶 和 蛋 白 质，醇 沉，透 析，冻 干，得 到 纯 度 为91.63%的大蒜多糖。1.2.2 大 蒜 多 糖 脂 质
21、体 的 制 备 通 过 反 相 蒸 发 结 合膜 挤 压 法 制 备 大 蒜 多 糖 脂 质 体22。将 一 定 比 例 大 豆卵 磷 脂 和 胆 固 醇 溶于15 mL乙 酸 乙 酯 中 制 为 油 相，一 定 质 量 的 大 蒜 多 糖 溶于5 mL pH 7.4磷 酸 缓 冲 液中制为水相，两相室温下超声混匀10 min，超声功率为400 W；旋蒸至凝胶状，加20 mL磷酸盐缓冲液水化20 min，使用超声细胞破碎仪进行超声破碎，分别使用0.45 m和0.22 m滤膜处理三次，得脂质体悬浮 液，放 入 冰箱4 下 保 存 备 用。空 白 脂 质 体 同 样采取上述方法制备，整个过程不加入
22、大蒜多糖。1.2.3 大 蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 的 测 定 通 过 超 速 离心 法 测 定 包 封 率23。吸取1 mL脂 质 体 至 离 心 管 中，13000 r/min冷 冻 离心30 min，吸 取 上 清 液，定 容 至10 mL，以 空 白 脂 质 体 为 对 照，采 用 苯 酚-浓 硫 酸 法 测定 其 多 糖 含 量24，计 算 其 上 清 液 中 游 离 多 糖 质 量，进而可得包封率。包封率的计算公式为：包封率(%)=W投 W游W投100式中，W投为投入的大蒜多糖质量，mg；W游为游离的大蒜多糖质量，mg。10 食品工业科技 2023年 7 月 1.2.4
23、单因素实验 1.2.4.1 大 豆 卵 磷 脂 与 胆 固 醇 质 量 比（膜 材 比）对 大蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 的 影 响 固 定 大 豆 卵 磷 脂 质 量为180 mg，大 豆 卵 磷 脂 与 大 蒜 多 糖 质 量 比（脂 药 比）为25:1，超 声 时间15 min，考 察 膜 材 比在3:1、4:1、5:1、6:1和7:1时对大蒜多糖脂质体包封率的影响。1.2.4.2 脂 药 比 对 大 蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 的 影 响 固定大豆卵磷脂质量为180 mg，膜材比为4:1，超声时间15 min，考 察 脂 药 比在15:1、20:1、25:1、30:1和
24、35:1时对大蒜多糖脂质体包封率的影响。1.2.4.3 超 声 时 间 对 大 蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 的 影 响固定大豆卵磷脂质量为180 mg，脂药比为4:1，膜材 比为25:1，考 察 超 声 时 间在5、10、15、20和25 min时对大蒜多糖脂质体包封率的影响。1.2.5 响应面法设计根据上述单因素实验结果，选择 膜 材 比（A）、脂 药 比（B）和 超 声 时 间（C）为 自 变 量，每 个 因 素 设 置 三 个 水 平，以 包 封 率 为 响 应 值，利 用Design-Expert.V8.0.6选择Box-Behnken模 型 软 件进行响应面设计，具体见表1。
25、根据响应面试验结果预 测 最 佳 工 艺，按 照 预 测 的 最 佳 制 备 工 艺，制 备 大 蒜多 糖 脂 质体3组，测 定 其 包 封 率 并 与 预 测 值 进 行 比较。表 1 响应面试验的因素及水平Table 1 Factors and levels of response surface methodology水平因素A 膜材比（w/w）B 脂药比（w/w）C 超声时间（min）1 3:1 20:1 100 4:1 25:1 151 5:1 30:1 20 1.2.6 微观形态观察吸取少量PBS稀释十倍的大蒜多糖脂质体悬浮液，通过磷酸钨-负染色法25进行处 理。具 体 来 说，吸
26、 取 适 量 样 品 滴 至 铜 网 上，5 min后 吸 去 多 余 样 液，滴加2%磷 酸 钨 溶 液，染色5 min，吸 取 多 余 液 体，室 温 晾 干，使 用 透 射 电 镜 观 察 大 蒜 多糖脂质体微观形态。1.2.7 粒 径 分 布、PDI及Zeta电 位 吸 取 少量PBS稀释十倍的大蒜多糖脂质体悬浮液，室温下置于激光粒度仪样品池中，检测其粒径、PDI及Zeta电位26。1.2.8 紫 外 吸 收 光 谱 测 定 吸 取 大 蒜 多 糖 溶 液、大蒜 多 糖 脂 质 体 和 空 白 脂 质 体，以 去 离 子 水 为 对 照，在200400 nm范围内进行紫外扫描27。1.
27、2.9 红外吸收光谱测定使用红外光谱仪在5004000 cm1范围内对大蒜多糖和大蒜多糖脂质体进行红外光谱扫描28。1.2.10 稳 定 性 试 验 将 大 蒜 多 糖 脂 质 体 分 装 密 封好，分 别 置于4 和 室 温 环 境 下，在0、7、14、21和28 d取样，测其包封率、粒径及PDI。1.3数据处理利用SPSS 19.0 软 件 中的LSD和Duncan检 验对各数据进行统计学分析，P 0.05或P0.01表示数据 有 统 计 学 差 异；采用Origin 2017软 件和Excel软件对数据进行绘图；采用Design Expert V 8.0.6软件设 计 响 应 面 试 验
28、；每 组 试 验 重 复 三 次，结 果 表 示 为 平均值标准偏差（SD）。2结果与分析 2.1大蒜多糖脂质体制备单因素结果分析由图1A可知，膜材比为4:1时，包封率最大，为60.89%0.13%。胆固醇为脂质体形成过程中的一种膜 稳 定 剂，能 保 证 脂 质 体 在 外 界 温 度、pH等 因 素 变化 时，依 旧 保 持 脂 质 体 膜 的 稳 定 性，因 此 适 量 胆 固 醇的加入可在一定程度上调节脂质体膜的流动性，改善脂质体自身稳定性，进而提高包封率29。过多或过少的 胆 固 醇 均 会 使 多 糖 脂 质 体 包 封 率 降 低、稳 定 性 变差，因 此 后 续 试 验 选 择
29、 膜 材 比在3:15:1范 围 内。60eabcdA50403020膜材比包封率(%)3:1 4:1 5:1 6:1 7:1B包封率(%)脂药比605040cbacd302015:1 20:1 25:1 30:1 35:1C包封率(%)605040dbcabc30205 10 15超声时间(min)20 25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Fig.1 Effect of film-material ratio(A),lipid-drug ratio(B)andultrasonic time(C)on the encapsulation efficienc
30、y ofgarlic polysaccharide liposomes 第 44 卷 第 14 期 孙艺，等：大蒜多糖脂质体制备及结构表征 11 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%。脂 质 体 膜 包 附 药 物 时具 有 一 定 的 饱 和 度，在 未 达 到 饱 和 度 前，随 着 多 糖 添加 量 的 增 大，包 封 率 逐 步 升 高；多 糖 添 加 量 超 过 膜 材自身成膜饱和度会使部分多糖未被完全包裹，处于游离 状 态，致 使 包 封 率 降 低3031。因 此，选 取 脂 药 比 在20:130:1范围内进行后续试验。由图1C
31、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15 min时，脂质体包封率达到最大值，为58.34%1.60%。超声操作可以增加分散相体积，减小脂质体粒 径，促 进 粒 径 均 一 分 布，进 而 辅 助 脂 质 体 形 成32。超 声 时 间 过 短，体 系 处 于 不 均 匀 状 态，随 着 超 声 时 间的 增 加，体 系 趋 于 均 匀 分 布，多 糖 脂 质 体 包 封 率 逐 渐上 升；超 声 过 长 则 会 使 脂 质 体 发 生 一 定 程 度 地 泄 漏，致使包封率下降。因此，选取超声时间在1020 min范围内进行
32、后续试验。2.2响应面试验结果分析 2.2.1 响 应 面 模 型 建 立 与 分 析 响 应 面 试 验 结 果 见表2。采用Design Expert 8.0.6软 件 对 试 验 数 据 进行 多 元 回 归 拟 合，得 到 包 封 率（Y）对 膜 材 比（A）、脂药 比（B）、超 声 时 间（C）多 元 回 归 分 析。对 回 归 模 型进行方差分析以验证方程的有效性，分析各因素对包封率的影响程度，方差分析结果见表3。所得拟合模型响应值Y对影响因素A、B、C之间的二次多项回归 方 程 为：Y=287.14100+63.62850A+13.15800B+8.18640C0.24500AB
33、0.36400AC+0.079000BC6.20450A20.27998B20.30098C2（R2=0.9657）。表 2 响应面法试验结果Table 2 2 Experimental results of Box-Behnken design实验号因素包封率（%）A膜材比 B脂药比 C超声时间1 1 0 1 50.032 0 1 1 54.103 1 0 1 44.064 1 1 0 45.375 1 0 1 45.696 0 0 0 62.117 0 1 1 44.378 0 1 1 41.659 1 0 1 47.0010 1 1 0 55.1211 0 0 0 61.0112 0 0
34、 0 59.6013 1 1 0 41.7714 0 1 1 43.4815 0 0 0 60.0516 0 0 0 59.3517 1 1 0 46.62 回归方程中各变量对响应值的影响通过P值来判 定，P 值 越 小，则 说 明 该 变 量 对 响 应 值 的 影 响 较 其它变量更显著。变量A、B、C的P值分别 为0.0139、0.0036和0.0645，说 明 脂 药 比 对 大 蒜 多 糖 脂 质 体 的包 封 率 的 影 响 最 大；同 时，模 型 的 方 差 分 析 检 验 出 回归 模 型 具 有 显 著 性，失 拟 项0.05不 显 著，说 明 该 模型适用于该工艺的筛选。2
35、.2.2 响 应 面 分 析 结 果 各 因 素 两 两 相 互 作 用 对 大蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 的 影 响 见图2A图2C。从 图中 可 以 看 出，随 着 各 交 互 因 素 水 平 的 提 升，大 蒜 多 糖脂 质 体 包 封 率 呈 先 升 高 再 下 降 的 趋 势。其 中图2C固定膜材比编码水平为0，考察脂药比和超声时间对包封率的影响，包封率随着脂药比和超声时间的增加逐步增大而后减小，与回归模型分析结果一致。通过比较三组响应面陡峭度变化，图2C响应面曲面陡峭度 最 大，表 明 在 以 下 两 因 素 相 互 作 用 的 三 组 中，脂 药比 和 超 声 时 间 交
36、 互 作 用 对 大 蒜 多 糖 脂 质 体 包 封 率 影响更明显。表 3 响应面模型的方差分析Table 3 ANOVA of the response surface model类型 平方和 自由度 均方 F 值 P 值 显著性模型 860.64 9 95.63 21.87 0.0003*A-膜材比 46.37 1 46.37 10.61 0.0139*B-脂药比 80.9 1 80.9 18.5 0.0036*C-超声时间 21 1 21 4.8 0.0645AB 6 1 6 1.37 0.2796AC 13.25 1 13.25 3.03 0.1253BC 15.6 1 15.6 3
37、.57 0.1008A2 162.09 1 162.09 37.07 0.0005*B2 206.29 1 206.29 47.18 0.0002*C2 238.39 1 238.39 54.53 0.0002*残差 30.60 7 4.37失拟项 25.45 3 8.48 6.58 0.0502纯误差 5.16 4 1.29总和 891.25 16注*表示差异极显著，P 0.01；*表示差异显著，P 0.05。65 AB60555045403.0:13.5:14.0:14.5:15.0:13.0:13.5:14.0:14.5:15.0:120:122:124:126:128:1B:脂药比C:
38、超声时间(min)A:膜材比A:膜材比包封率(%)65605550454035包封率(%)30:1101214161820 12 食品工业科技 2023年 7 月 2.2.3 模 型 预 测 结 果 的 验 证 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14.13 min，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14 min，在 此 条 件 下 进行
39、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。2.3微观形态观察如图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200 nm左右，体系稳定、无破裂、粒 径 均 一、分 布 均 匀 且 外 观 圆 整 规 范，与 玉 屏 风多糖脂质体33和枸杞多糖脂质体34等形态相似。TEM(100000)TEM(40000)200 nm1 m图 3 大蒜多糖脂质体透射电镜图Fig.3 Transmission electron microscope of garl
40、icpolysaccharide liposomes 2.4粒径分布、PDI及Zeta电位图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213.501.85 nm，其粒 径 分 布 较 窄 且 呈 正 态 分 布；PDI为0.1870.005，Zeta电 位 为21.071.27 mV，说 明 所 制 脂 质 体 分 散性和稳定性良好。2.5紫外吸收光谱测定大 蒜 多 糖、大 蒜 多 糖 脂 质 体 及 空 白 脂 质 体 的 紫外 吸 收 光 谱 如图5所 示。大 蒜 多 糖在200400 nm范围内无较明显紫外吸收峰
41、，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35，使得空白脂质体较前两者在200400 nm范围内整体吸光度极低；以上说 明 大 蒜 多 糖 与 脂 质 体 膜 材 料 之 间 没 有 形 成 新 的 化学键，大蒜多糖被成功地包埋于脂质材料中。2.6红外吸收光谱测定大 蒜 多 糖 和 大 蒜 多 糖 脂 质 体 的 红 外 光 谱 吸 收 情况 见图6，两 者在3277、2932、1465和1144 cm1等处出现了较为接近的吸收峰，说明大蒜多糖脂质体中含 有 大 蒜 多 糖；2850、1740、1
42、220和1060 cm1吸 收峰 为 两 者 的 差 异 峰。其 中，2850 cm1为 卵 磷 脂 脂肪 酸 酯 部 分 的 亚 甲 基（-CH2-）对 称 伸 缩 振 动 引 起，1740 cm1为磷脂头基酯链上羰基（C=O）的伸缩振动 CC:超声时间(min)65605550454035包封率(%)20:122:124:126:128:1B:脂药比30:1101214161820图 2 两因素交互作用对大蒜多糖脂质体包封率的影响Fig.2 Effect of interaction of two factors on encapsulationefficiency of garlic p
43、olysaccharide liposomes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。12108642010 100粒径(nm)强度(%)1000图 4 大蒜多糖脂质体的粒径分布Fig.4 Particle size distribution of garlic polysaccharideliposomes 1.51.20.90.60.30.0200 300波长(nm)吸光度(Abs)400大蒜多糖多糖脂质体空白脂质体图 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Fig.5 UV spectra of garlic p
44、olysaccharides,polysaccharideliposomes and non-polysaccharide liposome 4000 3500 300032772932164614651144101392781529243267 2850174014661220114510609338502500 2000波数(cm1)透过率(%)1500 1000 500大蒜多糖多糖脂质体图 6 大蒜多糖与大蒜多糖脂质体的红外光谱图Fig.6 Infrared spectra of garlic polysaccharides andpolysaccharide liposomes 第 4
45、4 卷 第 14 期 孙艺，等：大蒜多糖脂质体制备及结构表征 13 峰，1220 cm1为 磷 酸 基 团 磷 酰 基（P=O）伸 缩 振 动 峰，1060 cm1为 磷 酸 基 团 磷 酸 酯 键（P-O-C）的 伸 缩 振 动峰3637。经 过 比 较 亦 证 明 大 蒜 多 糖 经 过 脂 质 体 包 埋后 并 没 有 产 生 新 的 化 学 键，而 是 通 过 静 电 相 互 作 用连接。2.7稳定性试验大 蒜 多 糖 脂 质 体在4 和 室 温 下 放置28 d过程 中 的 稳 定 性 变 化 情 况 见表4，其 中，大 蒜 多 糖 脂 质体 初 始 粒 径为211.130.54 n
46、m，PDI为0.1870.003，包 封 率为60.96%0.32%；4 环 境 放 置下28 d，大蒜 多 糖 脂 质 体 粒 径和PDI分 别 增至225.700.65 nm和0.2360.001、包封率则降至56.97%0.74%；室温下 放置28 d的 大 蒜 多 糖 脂 质 体 粒 径、PDI分 别 增 至252.431.39 nm和0.3300.003、包 封 率 降至42.55%1.18%；两种环境下的多糖脂质体虽与初始状态相比均 有 明 显 差 异（P0.05），但4 环 境 下 各 个 指 标 相对 变 化 量 明 显 较 小，说 明 大 蒜 多 糖 脂 质 体在4 下体系更
47、趋于稳定，有利于大蒜多糖脂质体的保存。表 4 大蒜多糖脂质体稳定性结果Table 4 Stability of garlic polysaccharide liposome suspension因素 0 d7 d 14 d 21 d 28 d4 25 4 25 4 25 4 25 粒径（nm）211.130.54Ee 214.170.50D 222.900.43d 217.400.36C 231.601.51c 222.830.33B 243.471.07b 225.700.65A 252.431.39aPDI 0.1870.003Ee 0.1970.004D 0.2150.003d 0.20
48、50.003C 0.2860.004c 0.2130.002B 0.3120.003b 0.2360.001A 0.3300.003a包封率（%）60.960.32Aa 60.110.31A 57.150.52b 59.560.56AB 53.220.31c 58.200.92BC 47.920.53d 56.970.74C 42.551.18e注：AE：4 下，大蒜多糖脂质体各个时间段下粒径、PDI及包封率差异显著（P 0.05）；ae：25 下，大蒜多糖脂质体各个时间段下粒径、PDI及包封率差异显著（P0.05）。3结论本 研 究 构 建 了 大 蒜 多 糖 脂 质 体 运 载 体 系，获
49、 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14 min，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 213.501.85 nm，分 散 均 匀；紫 外 扫 描 光 谱、红 外 扫 描 光 谱 证实了大蒜多糖脂
50、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28 d，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。参考文献 1 赵 辰,沙 如 意,张 黎 明,等.基 于 响 应 面 法 的 水 环 境-酶 法 辅 助提 取 大 蒜 多 糖 及 其 抗 油 脂 氧 化 效 果 研 究 J.食 品 工 业 科 技，2019，40（20）：180187.ZHAO Chen,SHA Ruyi,ZHANG Lim-ing,et al.Optimization of enzyme-assisted extraction conditi
