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茶多酚纳米脂质体悬浮液的制备与性质研究_鲍士宝


图 3 茶多酚纳米脂质体的粒径分布
2. 3. 2 体外释放特性 从图 4 中可以看出,在释放初始的 4 h 内,释放
量随着时间的延长快速增加,占到 14 h 内释放总量 的 80% 。其主要原因可能在于吸附在脂质体表面的 茶多酚的解吸以及悬浮液中含有部分未被包封的游 离茶多酚的 快 速 扩 散[12]。 对 于 大 多 数 包 埋 体 系,特 别是亲水性芯材包埋体系而言,这种初始阶段的突释 是普遍存在的现象[13]。当释放进行 4h 以后,释放速 率变缓,到 14 h 时释放总量只增加到 31% ,这一过程 是茶多酚纳米脂质体的一个缓释阶段。因此,茶多酚 纳米脂质体在 PBS 介质中的释放存在着初始的快速
1. 2. 6 贮藏稳定性实验
取若干份新制备的茶多酚纳米脂质体悬浮液
( 每份 10 mL) ,置于 15 mm × 150 mm 的敞口试管内,
分别在 4℃ 与 25℃ 条件下贮藏 30、60、90、120、150、
180 d,测定其粒径与渗漏率。按照下式计算渗漏率:
渗漏率%
= EEt EE0
× 100
图 2 后处理工艺对脂质体包封率与粒径的影响
注: 图 2 中 A、B、C 分 别代 表 功 率为 300、380、450 W 的超声处 理; a、b、c 分别代表压力为 40、80、100 MPa 的高压均质处理
2. 3 茶多酚纳米脂质体悬浮液的性质 2. 3. 1 粒径分布与表面电位
图 3 结果显示,制备的悬浮液中茶多酚纳米脂质 体平均粒径为 91. 4 nm,多分散指数为 0. 114,表明茶 多酚纳米脂质体悬浮液制备工艺优良,得到的茶多酚 纳米脂质体粒径在纳米级别( < 100 nm) ,且粒径分 布范围较窄、分布均匀。
76 2012 Vol. 38 No. 6 ( Total 294)
材泄露情况较轻、包封率下降较小。
生产与科研经验
释放与后续的缓慢释放 2 个阶段。茶多酚纳米脂质 体释放曲线的拟合结果表明释放过程符合一级动力 学模型,而 对 于 符 合 一 级 动 力 学 模 型 的 释 放 体 系 来 说,其最大特点就是在释放过程存在着突释与缓释两 个阶段。
在前期的 研 究 工 作 中[6],探 讨 了 乙 醇 注 入 法 制 备茶多酚脂质体悬浮液的工艺,对影响包封率与颗粒 粒径的因素作了较为系统的分析,发现该方法制备茶 多酚脂质体悬浮液的工艺简单、快速,得到的产品包 封率可以达到 90% 以上,高于旷英姿等人[3,7 - 9]采用 薄膜超声分散法和逆向蒸发法制备的茶多酚脂质体, 且脂质体粒径也小得多; 但是,采用乙醇注入—超声 处理法制备的茶多酚脂质体平均粒径仍在 120 nm 以 上。为了获得颗粒粒径在 100 nm 以下的茶多酚纳米 脂质体,结合他人的研究成果[10 - 11],文中拟采用高压 均质后处理技术进一步细化颗粒粒径,并对产品的贮 藏稳定性、体外释放特性等性质进行研究。
为了获得粒径较小的茶多酚纳米脂质体,分别采 用超声后处理与高压均质后处理。选择超声功率分 别为 300( A) 、380 ( B) 、450 ( C) W 3 种超声处理工 艺,处理时间均为 4 min,1 s 开,1 s 停。选择处理压 力分别为 40( a) 、80 ( b) 、100 ( c) MPa 3 种高压均质
钾钠、FeSO4 、Na2 HPO4 、KH2 PO4 等药品: 均为分析纯, 购于上海国药集团化学试剂有限公司。
Delta320 型酸度计( 梅特勒-托多利( 上海) 仪器 有限公司) ,FA2104 型电子天平( 上海精密科学仪器 有限公司) ,RW20 DS25 型悬臂式搅拌机( 广州仪科 实验技术有限公司) ,RE-52A 型旋转蒸发器( 上海青 浦沪西仪器厂) ,离心超滤管 ( 10000MWCO,密理博 中国有限公司) ,JY92-ⅡD 型超声波细胞粉碎仪( 宁 波新芝科技股份有限公司) ,NanoGenizer 型超高压 纳米均质机( 苏州微流纳米) ,GL-20B 型高速冷冻 离心机( 上海安亭科学仪器厂, ) 755B 型紫 外-可见分光光度计( 上海分析仪器总厂) Nicomp380 Z3000型粒径分析仪( 苏州微流纳 米) ,ZetaSizer-2000 型Zeta 电位测定仪( 苏州微 流纳米)1.2 实验方法 1. 2. 1 茶多酚纳米脂质体悬浮液的制备
茶多酚,是一种从茶叶中提取的天然强抗氧化 剂,其来源丰富且无毒副作用,被广泛用于防止食品 的腐败、保持食品原有色泽与营养水平以及消除异味 等,但由于易氧化而失活,其贮藏稳定性是一个需要 解决的问题[1 - 3]。脂质体,是一种新型的纳米载体, 由于其特有的双分子层结构既可以包埋亲水性物质 也可以包埋亲脂性物质,因而在食品包埋材料的制备 与加工领域的应用日益受到青睐[4 - 5]。
茶多酚的浓度。包封率的计算公式如下:
EE / % = W0 - c × V × 100 W0
( 1)
其中,W0 为茶多酚添加量( 25 mg) ,c 为离心清
液中茶多酚的浓度( mg / mL) ,V 为悬浮液的总体积
( mL) 。
1. 2. 3 粒径的测定
取茶多酚纳米脂质体悬浮液适量,以双蒸水稀释
2012 年第 38 卷第 6 期(总第 294 期) 75
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
பைடு நூலகம்
处理工艺,循环次数均为 3 次。
1. 2. 2 包封率的测定
精确称取 25 mg 茶多酚样品溶解于蒸馏水中,定
容至 50 mL,稀 释 成 0. 02、0. 05、0. 1、0. 2、0. 3、0. 4、
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器 茶多酚: 纯度为 98% ,购于无锡世纪生物药业有
限公司; 蛋黄卵磷脂: 纯度为 99% ,购于华东师范大 学化工厂。胆固醇、吐温 80、甘油、无水乙醇、酒石酸
第一作者: 博士,讲师。 * 安徽省高校自然科学研究资助项目( KJ2011B057)
收稿日期: 2012 - 02 - 19,改回日期: 2012 - 06 - 05
此外,Zeta 电位仪测定结果显示悬浮液中茶多酚 纳米脂质体颗粒表面电位为 ( - 20. 6 ± 5. 2 ) mV,因 此,脂质体颗粒间有一定的静电作用,在一定程度上 有利于悬浮液的稳定,防止絮凝现象的发生。
图 4 茶多酚纳米脂质体在 PBS 中的释放 曲线与拟合结果
根据茶多酚纳米脂质体的释放曲线、拟合结果以 及已有的研究结果[6,12 - 13]表明,茶多酚纳米脂质体 结构中载有茶多酚的内水相与具有控释性能的脂质 双分子层组成如图 5 所示的贮存体系,其控释的主要 步骤在 B 过 程,包 括: 茶 多 酚 分 子 在 脂 质 体 内 部 扩 散、在体系的内水相和脂质双分子层之间的溶解和分 配、扩散通过脂质双分子层、在脂质双分子层和释放 介质之间 分 配、从 脂 质 双 分 子 层 转 移 到 介 质 中。 因 此,茶多酚分子从脂质体释放的限速步骤是透过脂质 体双分子层的扩散过程。
到适当浓度,用粒径分析仪测定其粒径分布。将准备
好的待 测 样 品 装 入 聚 苯 乙 烯 比 色 皿 中 ( 折 光 指 数
1. 33) ,25℃ 下保温 3 min,测定,记录平均粒径和粒径
分布情况。
1. 2. 4 表面电位的测定
取纳米脂质体悬浮液适量,用双蒸水稀释至卵磷
脂浓度约为 1 mg / L,用 Zeta 电位测定仪测定脂质体
生产与科研经验
茶多酚纳米脂质体悬浮液的制备与性质研究*
鲍士宝1 ,郑海波1 ,许时婴2
1( 安徽科技学院 食品药品学院,安徽 凤阳,233100) 2( 江南大学 食品学院,江苏 无锡,214122)
摘 要 用乙醇注入法制备了茶多酚纳米脂质体悬浮液,考察了超声与高压均质 2 种后处理方式对脂质体包封 率与粒径的影响。结果发现: 2 种后处理方式对包封率的影响差别不大,但经高压均质处理制备得到的脂质体 粒径较小。对乙醇注入-高压均质后处理制备的茶多酚纳米脂质体悬浮液的性质研究表明: 其平均粒径为 91. 4 nm,多分散指数为 0. 114; 在 pH 7. 0、离子强度为 0. 05 mol / L 的磷酸盐缓冲液( PBS) 中的释放动力学特性基本符 合一级动力学模型; 随着贮藏时间的延长或贮藏温度的升高,体系的稳定性下降。 关键词 茶多酚纳米脂质体,超声,高压均质,性质
表面电位,测定 5 次,取平均值。
1. 2. 5 体外释放实验
准确吸取茶多酚纳米脂质体悬浮液 5 mL,转移
至截留相 对 分 子 质 量 12 000 的 透 析 袋 中,置 于 50
mL、pH 7. 0、0. 05 mol / L 的 PBS 释放介质中,37℃ 恒
温搅拌,进行释放特性研究。每隔一定时间,从释放
试剂空白溶液作参比,测定吸光度值( OD) 。以茶多
酚溶液浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,制作标准
曲线,求线性回归方程。
将一定体积的茶多酚纳米脂质体悬浮液用超滤
离心管在 4 000 × g 下离心 10 min,取外管中的清液 1
mL,置于 25 mL 容量瓶中,其余操作步骤与标准曲线
制作相同,测其吸光度值,根据回归方程计算清液中
0. 5 mg / mL 的茶多酚溶液。分别吸取 1 mL 上述稀释
液置于 7 只 25 mL 容量瓶中,各加蒸馏水 4 mL 和 5
mL 酒石酸亚铁溶液( 1 g 硫酸亚铁和 5 g 酒石酸钾钠
的 6 mg / L 混合液) ,充分混匀,再用 pH 7. 5、浓度为
0. 067 mol / L 的 Na2 HPO4 -KH2 PO4 缓 冲 液 定 容 至 刻 度。用光径为 1 cm 的比色皿,在波长 540 nm 处,以
图 1 茶多酚溶液标准曲线
2. 2 后处理方式对包封率与粒径的影响 由图 2 可以看出,( 1) 随着超声功率或均质压力
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