刺梨渣中種子油提取及其在囊泡制備上的應(yīng)用研究

發(fā)布時間：2020-05-09 01:49

【摘要】：貴州刺梨酒生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的刺梨果渣,從果渣種子中提取的種子油富含亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸;不飽和脂肪酸囊泡在藥物包埋和緩釋方面都有重要應(yīng)用。從將刺梨果渣變廢為寶、節(jié)約資源的角度考慮,研究以貴州刺梨酒生產(chǎn)中的果渣為原料,進行種子油提取,利用尿素包合法純化種子油中亞油酸及亞麻酸,將純化后的脂肪酸用于混合脂肪酸囊泡的制備,最后應(yīng)用于抗癌藥物阿糖胞苷的緩釋。研究可為刺梨果渣的回收利用提供新的思路。本文以刺梨果渣中種子為原料,采用微波法對刺梨種子油進行提取,通過響應(yīng)面法,以出油率作為評價指標,對提取工藝進行優(yōu)化;通過尿素包合法純化種子油中的亞油酸及亞麻酸,利用氣相色譜對種子油中的亞油酸、亞麻酸含量進行測定。根據(jù)回歸分析,確定各因素對提取工藝的影響次序依次為:超聲波提取時間液料比;求得的最佳提取參數(shù)為:液料比1:11,微波功率400w,提取時間40min。經(jīng)驗證實驗平均出油率為12.51%,理論預(yù)測值與試驗結(jié)果接近,說明優(yōu)化工藝參數(shù)可信度高,優(yōu)化工藝參數(shù)可信度高,具有參考價值。氣相結(jié)果表明,未進行尿素包合前,刺梨種子油中亞油酸和亞麻酸總含量為26.52%(其中亞油酸含量為17.93%,亞麻酸含量為8.59%);進行尿素包合純化后,亞油酸和亞麻酸的含量都提高了三倍以上,兩者總含量為97.7%(亞油酸含量為65.38%,亞麻酸含量為32.32%),達到了純化的目的,純化前后混合脂肪酸(亞油酸及亞麻酸)比例保持不變,大約為2:1。將純化后的混合脂肪酸作為脂肪酸囊泡的模板脂肪酸,采用表面張力法研究其在不同pH條件下的自組裝行為,并采用酸堿平衡滴定實驗分析混合脂肪酸自組裝體形成囊泡的pH范圍,采用動態(tài)光散色(DLS)分析其粒徑分布,透射電子顯微鏡(TEM)觀察其形貌。實驗結(jié)果表明,當pH在13.0~9.0時,體系溶液外觀清澈透明,混合脂肪酸主要以離子狀態(tài)存在,離子間的靜電排斥力使其自組裝成膠束;當pH在9.0~8.0時,體系溶液外觀表現(xiàn)為強烈乳光現(xiàn)象,混合脂肪酸分子與離子間的數(shù)量相當,兩者以氫鍵作用力使其自組裝成囊泡;當pH8.0后,體系溶液外觀渾濁甚至油水分離,溶液中主要是混合脂肪酸分子,使囊泡自組裝體解體。用透射電鏡和動態(tài)光結(jié)果表明pH 10.0時獲得9 nm量級的球形膠束結(jié)構(gòu),pH 9.0時獲得22 nm左右的囊泡結(jié)構(gòu),pH 8.0時獲得40nm左右的類囊泡結(jié)構(gòu),說明混合脂肪酸能夠發(fā)生pH響應(yīng)自組裝形成膠束或者囊泡等各種形貌和尺度的自組裝體結(jié)構(gòu)�；旌现舅崮遗輰H依賴性強,pH窗口很窄并且偏離生命體系適應(yīng)的pH范圍,限制其在藥物包埋/緩釋中的應(yīng)用。為了遷移與擴張混合脂肪酸囊泡pH窗口,選擇表面活性劑吐溫80(Tween80)作為模板表面活性劑,加入到混合脂肪酸體系中,將pH窗口遷移至生命體系所適應(yīng)的范圍內(nèi)。實驗結(jié)果表明,吐溫80加入到混合脂肪酸體系中,將囊泡的窗口由原來的pH 8.0~9.0遷移到pH 5.5~7.5,囊泡的pH窗口落在了生命體系所適應(yīng)的pH范圍內(nèi)。由于吐溫80中含有聚氧乙烯基(PEO)結(jié)構(gòu),能夠在酸性條件下與混合脂肪酸中脂肪酸分子間產(chǎn)生氫鍵作用力,代替了原先在堿性范圍內(nèi)脂肪酸分子與離子間的氫鍵作用力,同時由于吐溫80有增溶效果,增大混合脂肪酸在酸性條件下的溶解性,使混合脂肪酸囊泡在更寬的pH范圍和更低的pH環(huán)境下形成并穩(wěn)定。囊泡的粒徑會隨著pH的降低而增大,這是由于pH的變化將導(dǎo)致體系中形成囊泡的自組裝單元發(fā)生變化,pH越低,混合脂肪酸體系中羧酸離子越少,羧酸離子間的靜電排斥力減小,形成的囊泡結(jié)構(gòu)越緊密,囊泡粒徑就越大。將加入了吐溫80的混合脂肪酸囊泡包覆抗癌藥物阿糖胞苷,研究其包封率及其在人工腸液中的釋放情況。研究結(jié)果表明,混合脂肪酸/吐溫80復(fù)合囊泡對阿糖胞苷的包封率為42.07%;在人工腸液中,時間為9h,囊泡包封的阿糖胞苷釋放率是40%,游離阿糖胞苷的釋放率是80%,說明混合脂肪酸/吐溫80復(fù)合囊泡對阿糖胞苷具有明顯的緩釋作用。將混合脂肪酸/吐溫80復(fù)合囊泡與亞油酸/吐溫80復(fù)合囊泡、亞麻酸/吐溫80復(fù)合囊泡進行對比,發(fā)現(xiàn)三種復(fù)合囊泡的包封率及緩釋效果相當。亞油酸和亞麻酸的分離過程比較復(fù)雜,費錢費力,如果不將二者分離,直接應(yīng)用,可以簡化工藝,提高經(jīng)濟效應(yīng)。刺梨種子油中的亞油酸和亞麻酸純化工藝簡單,將純化后的混合脂肪酸直接制備囊泡,應(yīng)用于藥物包埋/緩釋,操作簡單可行,具有很好的理論和實際應(yīng)用價值。
【圖文】：