植物甾醇油酸酯-蝦青素複合脂質體的制備工藝優化
植物甾醇油酸酯和蝦青素是兩種具有潛在健康益處的重要生物活性化合物，植物甾醇油酸以其降低膽固醇和抗炎作用而聞名，而蝦青素是一種強大的抗氧化劑，可以防止氧化應激和發炎。
将這兩種化合物包封在脂質體中可以提高其穩定性和生物利用度，使其作為功能性食品成分或營養保健品更有效。本研究旨在利用響應面法優化植物甾醇油酸-蝦青素複合脂質體的制備工藝。
植物甾醇油酸-蝦青素複合脂質體采用先前描述的薄膜水合法制備(Li et al.， 2020)。簡單地說，将植物甾醇油酸、蝦青素、卵磷脂和膽固醇(摩爾比4:1:4:1)的混合物溶解在氯仿中，蒸發形成薄脂膜。
脂質膜用含5% (w/v)葡萄糖和1% (w/v)吐溫-80的10 mM磷酸鹽緩沖液(pH 7.4)水合，超聲5 min得到脂質體。然後使用擠出機将脂質體擠出0.2µm聚碳酸酯膜，以獲得均勻大小的脂質體。
采用Box-Behnken設計優化植物甾醇油酸-蝦青素複合脂質體的制備工藝，自變量為卵磷脂濃度(X1)、膽固醇濃度(X2)和超聲時間(X3)，響應變量為脂質體的包封效率(EE)和粒徑(PS)。
實驗資料采用Design-Expert軟體，生成響應面和等高線圖，可視化自變量對響應變量的影響，以最大EE和最小PS為名額确定最佳工藝條件。
發現卵磷脂和膽固醇濃度對EE有正影響，而超聲時間對EE有負影響，在卵磷脂濃度最高(2.5 mg/ml)、膽固醇濃度最高(1 mg/ml)、超聲時間最低(5 min)時，獲得了最高的EE(90.7%)。
卵磷脂和膽固醇濃度對PS有負向影響，超聲時間對PS有正向影響，當卵磷脂濃度最高(2.5 mg/ml)、膽固醇濃度最低(0.5 mg/ml)、超聲時間最低(5 min)時，光斑最小(80 nm)。
等高線圖顯示了自變量和響應變量之間的互相作用，預測最大EE和最小PS的最佳條件為卵磷脂2.5 mg/ml，膽固醇1 mg/ml，超聲時間5 min。
利用響應面法可以優化植物甾醇油酸-蝦青素複合脂質體的制備工藝，Box-Behnken設計提供了一種系統的方法來研究自變量對響應變量的影響，并确定最大EE和最小PS的最佳條件。
發現卵磷脂和膽固醇濃度是影響脂質體EE和PS的重要因素，卵磷脂是脂質體膜的關鍵成分，對脂質體的形成和穩定性起着至關重要的作用，增加卵磷脂的濃度可以增加脂質體的數量，改善生物活性化合物的包封。
膽固醇是脂質體膜的另一個重要成分，它可以影響膜的流動性和通透性，維持脂質體的穩定性需要一定量的膽固醇，但過多的膽固醇會導緻脂質體聚集和沉澱。
超聲時間對EE有負面影響，對PS有積極影響，超聲是一種常用的方法，用于減小脂質體的大小和多分散性，并提高其穩定性，然而，過度超聲可導緻脂質體的破壞和被封裝化合物的釋放，是以，優化超聲時間以獲得所需的大小和穩定性脂質體是很重要的。
這些優化後的脂質體可以有效地向人體輸送植物甾醇和蝦青素，具有作為功能性食品成分或保健品的潛在應用價值。
未來的研究可以進一步研究這些優化脂質體的體内穩定性和生物利用度，還可以研究不同比例的植物甾醇油酸與蝦青素對脂質體的EE和PS的影響。
此外還可以探索這些脂質體在不同食品基質中的潛在應用，總之，優化後的脂質體為食品和制藥工業中生物活性化合物的遞送提供了一種很有前途的方法。
綜上所述，本研究利用響應面法對植物甾醇油酸-蝦青素複合脂質體的制備工藝進行了優化，Box-Behnken設計提供了一種系統的方法來研究自變量對響應變量的影響，并确定最大EE和最小PS的最佳條件，發現卵磷脂和膽固醇的濃度是影響脂質體EE和PS的重要因素。
超聲時間對粗脂肪含量有負作用，對粗脂肪含量有正作用，超聲時間為5 min，卵磷脂濃度為2.5 mg/ml，膽固醇濃度為1 mg/ml，粗脂肪含量為2.5 mg/ml，這些優化後的脂質體可以有效地向人體輸送植物甾醇和蝦青素，具有作為功能性食品成分或保健品的潛在應用價值。
