《Journal of Future Foods》：Preparation and Stability Assessment of Docosahexaenoic Acid-Acylated Astaxanthin Diester Liposomes
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二十二碳六烯酸-酰化虾青素二酯（AST-2DHA）具有多重营养功效，但其稳定性在储存和应用过程中受光照和氧气影响而易降解。为解决此问题，本研究利用AST-2DHA为核心材料，结合植物源成分制备脂质体。所得到的AST-2DHA脂质体（AST-DHAs-PLO）被
二十二碳六烯酸-酰化虾青素二酯（AST-2DHA）具有多重营养功效，但其稳定性在储存和应用过程中受光照和氧气影响而易降解。为解决此问题，本研究利用AST-2DHA为核心材料，结合植物源成分制备脂质体。所得到的AST-2DHA脂质体（AST-DHAs-PLO）被系统评估了其物理化学性质。结果表明，AST-DHAs-PLO的平均粒径为97.8 ± 2.01 nm，多分散指数（PDI）为0.234 ± 0.01，Zeta电位为–3.14 ± 0.77 mV，表明粒径分布均匀且分散性良好。透射电子显微镜（TEM）显示AST-DHAs-PLO呈球形形态，表面光滑规整，未见明显塌陷。差示扫描量热法（DSC）证明其具有优异的抗热变性能力。傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实了有效的包封，AST-2DHA成功嵌入脂质体结构。此外，AST-DHAs-PLO在各种环境条件下均表现出高保留率，并在4°C储存15天后保留率超过68%。这些结果表明，脂质体包封能显著提高AST-2DHA的稳定性，并为功能性食品应用提供了一种有前景的递送策略。
论文解读
**研究背景与问题**
天然虾青素（astaxanthin, AST）以游离形式（F-AST）和酯化形式（AST-E）存在，其中酯化形式（如DHA-酰化虾青素二酯AST-2DHA）展现出更优的稳定性和生物活性，包括热稳定性、光稳定性、抗炎及神经保护功能。然而，AST-E在实际应用中面临极性低、水溶性差、易氧化降解以及油状形态导致固体制剂加工困难等关键挑战。为解决这些限制，研究人员探索了纳米乳液、环糊精包合物及固体分散体等多种递送策略，但各自存在长期稳定性不足或包封效率受限等问题。脂质体（liposomes）作为由磷脂双分子层构成的闭合囊泡，具有高生物相容性、可调控粒径、易于表面修饰等优势，能同时包载亲水和疏水性成分，保护活性物质免于降解。现有研究已证实脂质体可显著增强氧、温度及光敏感化合物的稳定性。因此，研究人员提出假设：利用AST-2DHA的优良生物活性与脂质体的优异递送特性，开发AST-2DHA脂质体（AST-DHAs-PLO）可改善其物理化学及储存稳定性。本论文发表于《Journal of Future Foods》。
**主要技术方法**
研究人员采用来自实验室合成的高纯度（≥90%）AST-2DHA、北京因诺凯科技有限公司的大豆卵磷脂和β-谷甾醇，以及上海麦克林生化科技有限公司的吐温80。使用乙醇注入法制备脂质体：将脂质相（含AST-2DHA、β-谷甾醇、大豆卵磷脂的乙醇溶液）注入水相（磷酸缓冲盐溶液、去离子水和吐温80），经旋转蒸发去除乙醇、冰浴超声处理得到AST-DHAs-PLO。优化过程包括单因素筛选和响应面法（response surface methodology, RSM）。表征方法包括激光光散射仪测量粒径、多分散指数（PDI）和Zeta电位、透射电子显微镜（TEM）观察形态、差示扫描量热法（DSC）评估热稳定性、傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子相互作用、DPPH和ABTS自由基清除实验测定抗氧化活性，并在不同储存、温度、离子强度和pH条件下评估稳定性。
**研究结果**
**3.1 单因素及响应面优化**
通过单因素实验确定最佳参数：β-谷甾醇与大豆卵磷脂质量比1:10、AST-2DHA与大豆卵磷脂质量比1:60、吐温80用量10μL、有机相与水相比1:4。响应面法（RSM）进一步优化，三个因素对包封效率影响顺序为β-谷甾醇与磷脂比>AST-2DHA与磷脂比>吐温80浓度。优化后包封效率从约94%提升至近98%，显著优于文献报道的65%-70%水平。
**3.2 DHA-酰化虾青素二酯脂质体的表征**
AST-DHAs-PLO呈典型单峰粒径分布，平均粒径97.8 ± 2.01 nm，PDI为0.234 ± 0.01，Zeta电位为-3.14 ± 0.77 mV，表明粒径分布均匀、分散性良好，并具有短期胶体稳定性。与虾青素脂质体（AST-LIP，粒径30-35nm，Zeta电位-31.0 mV）相比，酯化形式更适用于脂质体配方。
**3.3 形态学**
透射电子显微镜（TEM）图像显示AST-DHAs-PLO呈近似球形或椭球形，分布均匀、形状规整、无明显塌陷或聚集，符合典型脂质体微观特征，粒径在几十至一百纳米范围内，表明纳米尺度赋予优异胶体性质。
**3.4 差示扫描量热法**
差示扫描量热法（DSC）分析显示，空白脂质体在104.18°C和109.85°C出现熔融吸热峰；包封虾青素后峰位移至118.26°C；包封AST-2DHA后峰位移至144.43°C，表明AST-DHAs-PLO具有更高热稳定性。该现象归因于大豆卵磷脂与AST-2DHA间的氢键相互作用。
**3.5 傅里叶变换红外光谱**
傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示，AST-DHAs-PLO在3200-3600 cm?1处的吸收峰从空白组的3429 cm?1移至3425 cm?1，强度变化，表明AST-2DHA与大豆卵磷脂间形成了氢键作用。与AST-PLO（Δν=2 cm?1）相比，AST-DHAs-PLO的峰位移更大，对应更高的包封效率（约98%）和储存稳定性（15天保留率>90%）。未出现新特征吸收峰，表明包封为物理作用，未形成新化学键。
**3.6 抗氧化活性分析**
DPPH实验中，空白脂质体、AST-PLO和AST-DHAs-PLO清除率分别为8.92%、25.70%和15.93%。ABTS实验中清除率分别为45.17%、59.96%和64.10%。统计学分析显示AST-DHAs-PLO的ABTS清除能力最强（P<0.05），AST-PLO也显著高于空白组（P<0.01），表明脂质体包封显著增强了虾青素衍生物的抗氧化活性。
**3.7 储存稳定性分析**
在4°C储存15天后，粒径从约77 nm略降至73 nm，PDI从0.237升至0.260，但变化不显著（P>0.05）；Zeta电位绝对值逐渐增加；保留率为68.64%。30°C下保留率仅为29.67%，表明脂质体在低温下保持良好稳定性，但高温下稳定性显著下降，凸显低温储存的重要性。
**3.8 离子稳定性分析**
随着NaCl浓度（0-1.0 mol/L）升高，粒径从约89 nm降至79 nm，PDI从0.206降至0.181；Zeta电位绝对值逐渐降低；保留率从约95%降至约65%。表明在高离子强度条件下，脂质体仍保持一定结构完整性，主要归因于吐温80提供的空间位阻效应。
**3.9 热稳定性分析**
经20-100°C处理后，粒径逐渐减小，PDI略增，100°C时粒径仍<100 nm、PDI<0.5。Zeta电位在80°C达到绝对值最高18.9 mV，但100°C时骤降至1.43 mV。保留率随温度升高递减，100°C时仍有56.33%，表明脂质体在高温下具有一定热耐受性，但结构稳定性明显下降。
**3.10 pH稳定性分析**
在pH 2.0条件下，脂质体系统出现明显失稳，粒径分布和Zeta电位变化表明脂质双层结构受破坏；pH 6.0-8.0时粒径和PDI相对稳定；pH 10.0下Zeta电位和粒径分布也受到影响。表明AST-DHAs-PLO在近中性条件下稳定性最优，强酸和强碱环境均会损害其结构完整性。
**结论**
通过优化AST-DHAs-PLO制备工艺，确定了最佳配方。与空白脂质体和AST-PLO相比，AST-DHAs-PLO呈现出均匀粒径分布、小囊泡尺寸及指示短期稳定性的Zeta电位。差示扫描量热法（DSC）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析证实了AST-2DHA的高包封效率且结构未改变，以及良好的热稳定性。脂质体还显示出显著高于空白脂质体的抗氧化活性。在稳定性方面，AST-DHAs-PLO在4°C下保持中等稳定性，较高温度下稳定性受限，但在增强的离子强度下仍保持较高包封率，且在pH 2.0-8.0范围内粒径和PDI变化较小。总之，AST-DHAs-PLO表现出均匀分布、良好分散性、优异热稳定性和抗氧化能力，以及良好的储存、离子和pH稳定性，使其成为AST-2DHA的有前景载体，可在工业应用中保持生物活性并增强功能效益。
