植物甾醇油酸酯-虾青素复合脂质体的制备工艺优化
植物甾醇油酸酯和虾青素是两种具有潜在健康益处的重要生物活性化合物，植物甾醇油酸以其降低胆固醇和抗炎作用而闻名，而虾青素是一种强大的抗氧化剂，可以防止氧化应激和炎症。
将这两种化合物包封在脂质体中可以提高其稳定性和生物利用度，使其作为功能性食品成分或营养保健品更有效。本研究旨在利用响应面法优化植物甾醇油酸-虾青素复合脂质体的制备工艺。
植物甾醇油酸-虾青素复合脂质体采用先前描述的薄膜水合法制备(Li et al.， 2020)。简单地说，将植物甾醇油酸、虾青素、卵磷脂和胆固醇(摩尔比4:1:4:1)的混合物溶解在氯仿中，蒸发形成薄脂膜。
脂质膜用含5% (w/v)葡萄糖和1% (w/v)吐温-80的10 mM磷酸盐缓冲液(pH 7.4)水合，超声5 min得到脂质体。然后使用挤出机将脂质体挤出0.2µm聚碳酸酯膜，以获得均匀大小的脂质体。
采用Box-Behnken设计优化植物甾醇油酸-虾青素复合脂质体的制备工艺，自变量为卵磷脂浓度(X1)、胆固醇浓度(X2)和超声时间(X3)，响应变量为脂质体的包封效率(EE)和粒径(PS)。
实验数据采用Design-Expert软件，生成响应面和等高线图，可视化自变量对响应变量的影响，以最大EE和最小PS为指标确定最佳工艺条件。
发现卵磷脂和胆固醇浓度对EE有正影响，而超声时间对EE有负影响，在卵磷脂浓度最高(2.5 mg/ml)、胆固醇浓度最高(1 mg/ml)、超声时间最低(5 min)时，获得了最高的EE(90.7%)。
卵磷脂和胆固醇浓度对PS有负向影响，超声时间对PS有正向影响，当卵磷脂浓度最高(2.5 mg/ml)、胆固醇浓度最低(0.5 mg/ml)、超声时间最低(5 min)时，光斑最小(80 nm)。
等高线图显示了自变量和响应变量之间的相互作用，预测最大EE和最小PS的最佳条件为卵磷脂2.5 mg/ml，胆固醇1 mg/ml，超声时间5 min。
利用响应面法可以优化植物甾醇油酸-虾青素复合脂质体的制备工艺，Box-Behnken设计提供了一种系统的方法来研究自变量对响应变量的影响，并确定最大EE和最小PS的最佳条件。
发现卵磷脂和胆固醇浓度是影响脂质体EE和PS的重要因素，卵磷脂是脂质体膜的关键成分，对脂质体的形成和稳定性起着至关重要的作用，增加卵磷脂的浓度可以增加脂质体的数量，改善生物活性化合物的包封。
胆固醇是脂质体膜的另一个重要成分，它可以影响膜的流动性和通透性，维持脂质体的稳定性需要一定量的胆固醇，但过多的胆固醇会导致脂质体聚集和沉淀。
超声时间对EE有负面影响，对PS有积极影响，超声是一种常用的方法，用于减小脂质体的大小和多分散性，并提高其稳定性，然而，过度超声可导致脂质体的破坏和被封装化合物的释放，因此，优化超声时间以获得所需的大小和稳定性脂质体是很重要的。
这些优化后的脂质体可以有效地向人体输送植物甾醇和虾青素，具有作为功能性食品成分或保健品的潜在应用价值。
未来的研究可以进一步研究这些优化脂质体的体内稳定性和生物利用度，还可以研究不同比例的植物甾醇油酸与虾青素对脂质体的EE和PS的影响。
此外还可以探索这些脂质体在不同食品基质中的潜在应用，总之，优化后的脂质体为食品和制药工业中生物活性化合物的递送提供了一种很有前途的方法。
综上所述，本研究利用响应面法对植物甾醇油酸-虾青素复合脂质体的制备工艺进行了优化，Box-Behnken设计提供了一种系统的方法来研究自变量对响应变量的影响，并确定最大EE和最小PS的最佳条件，发现卵磷脂和胆固醇的浓度是影响脂质体EE和PS的重要因素。
超声时间对粗脂肪含量有负作用，对粗脂肪含量有正作用，超声时间为5 min，卵磷脂浓度为2.5 mg/ml，胆固醇浓度为1 mg/ml，粗脂肪含量为2.5 mg/ml，这些优化后的脂质体可以有效地向人体输送植物甾醇和虾青素，具有作为功能性食品成分或保健品的潜在应用价值。
