青刺果油的成分分析及其微囊化的研究

发布时间：2020-11-09 00:48

　　 目的:青刺果油具有悠久的药用历史,摩梭人最早将青刺果油从青刺果中提取并用于保健和食用[1]。青刺果油又称为“青娜曼安”或“青娜油”,摩梭人认为长期食用青刺果油能给他们带来健康、长寿和美丽[2]。由此可见,青刺果油具有较高的药用保健价值,青刺果已在云南地区有大量的种植,但是由于对其保健功能和制剂研究较少,目前青刺果在医疗保健领域具有较大的开发潜力。本文就青刺果油的药理作用和制剂研究进行探讨,为青刺果油的产业化提供研究基础。本文通过以下几个方面开展研究:(1)检测青刺果油的理化指标及进行成分分析,建立GC内标法测定青刺果油中4种脂肪酸的含量,测定不同提取时段的脂肪酸含量差异;(2)研究青刺果油体外抑制多种肿瘤细胞的增殖作用及基于斑马鱼模型的发育毒性试验;(3)以阿拉伯胶和麦芽糊精为包埋壁材,喷雾干燥法制备青刺果油微囊,通过单因素及正交试验优化微囊的制备工艺,对最佳制备工艺的青刺果油微囊进行表征;(4)初步考察青刺果油及其微囊的稳定性。方法:(1)通过超临界CO2流体萃取法提取青刺果油,以2015年《中国药典》0713通则和0622通则的方法检测青刺果油的理化指标,包括碘值、酸值、过氧化值、皂化值以及折光指数,考察青刺果油的品质。此外,采用GC/MS法分析青刺果油的脂肪酸和不皂化物组成,以此为基础,建立GC内标法同时测定超临界CO2流体不同萃取时段青刺果油中硬脂酸、棕榈酸、油酸和亚油酸的含量。(2)通过MTT比色法考察青刺果油对结肠癌SW480细胞、乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7细胞、胶质瘤C6细胞、肝癌Hep G2细胞、前列腺癌PC-3细胞的抑制作用;此外,以斑马鱼为模型,考察青刺果油对斑马鱼胚胎的体内发育毒性试验。(3)为了提高青刺果油的稳定性,以麦芽糊精和阿拉伯胶作为壁材,将青刺果油通过高速剪切分散机和高压均质机制备成稳定均一的乳状液,最后喷雾干燥成为微囊。以包埋率为考察指标,采用单因素及正交试验优化喷雾干燥的制备工艺。对青刺果油微囊进行感官评价、红外光谱扫描分析、光学显微镜和扫描电镜观察,并测定其松密度和振实密度、休止角、水分含量、粒径大小,评价青刺果油微囊的质量。(4)最后,考察了青刺果油微囊的影响因素试验,加速稳定性试验和长期稳定性试验。结果:(1)采用超临界CO2流体萃取法提取青刺果油,得油率为31.13%。检测其各项理化指标如下:酸值为0.86 mg KOH/g,碘值为101.7 g I/100g,皂化值为190.3 mg KOH/g,折光指数为1.4630,过氧化值为2.20 g/100g。GC/MS法分析青刺果油中的脂肪酸组成,面积归一化法测得的脂肪酸种类及相对含量分别为:棕榈酸16.24%,棕榈油酸0.30%,硬脂酸8.60%,顺-油酸38.34%,顺-亚油酸34.73%,花生酸0.63%,顺-亚麻酸1.16%,反式脂肪酸0.10%。GC/MS法分析青刺果油中的不皂化物,面积归一化法测得的不皂化物种类及相对含量分别为:β-谷甾醇为53.19%,岩藻甾醇为14.43%,环阿屯醇为10.46%,2,4-亚甲基环阿屯醇为8.63%,豆甾醇为8.03%,菜油甾醇为3.71%,角鲨烯为1.55%。超临界CO2流体萃取法所提取的青刺果油品质良好,不饱和脂肪酸含量较高,提取效率高,提取方法绿色友好、不产生有机试剂废弃物。(2)以苯甲酸苯酯作为内标物,建立了GC内标法同时测定青刺果油中棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸的含有量,方法学考察表明该方法操作简便、可行。此外,考察超临界CO2流体萃取不同时段提取的青刺果油中脂肪酸含量的差异,在1.0~1.5 h收集的青刺果油,脂肪酸含量最高的是亚油酸348.05 mg·g-1;在1.5~2.0 h收集的青刺果油,脂肪酸含量最高的是油酸341.79 mg·g-1;在2.0~2.5 h收集的青刺果油,油酸和亚油酸含量均低于其他时段。(3)采用MTT比色法评价青刺果油对SW480结肠癌细胞的抑制效果,得到IC50为238.7μg/m L。此外,以斑马鱼模型评价青刺果油的体内发育毒性,当给药浓度小于600μg/m L时,青刺果油对斑马鱼胚胎具有低致畸性、低致死性及良好的孵化率。(4)通过正交试验,得到最佳的青刺果油微囊制备工艺:复合壁材/青刺果油比例为2/1,进样速度为4 g/min,进风温度为170℃,雾化压力为5×103 KPa,固形物含量为5%,剪切速度为6000 rpm。最佳制备工艺的青刺果油微囊包埋率为微囊包埋率为90.85±1.42%,对青刺果油微囊进行表征,微囊为无特殊气味且具有良好水分散性的淡黄色固体粉末;松密度和振实密度分别为0.283g/m L和0.417 g/m L,休止角为40.2°。光学显微镜下的青刺果油微囊,粒径为2μm~4μm;扫描电镜下的青刺果油微囊具有球体结构,颗粒较为饱满且囊壁表面光滑,无明显裂缝和孔洞,但壁材有少量的粘附结块。激光粒度分析微囊的平均粒径为0.949μm,PDI=0.274,D90=2.063μm,傅里叶红外光谱分析初步确定青刺果油微囊的形成。(5)青刺果油在高温试验10天后过氧化值升至1.734 g/100g,约为高温试验前青刺果油过氧化值的62倍;而微囊在高温试验10天后过氧化值升至0.613 g/100g,约为高温试验前微囊过氧化值的13倍。青刺果油在强光照10天后过氧化值升至0.304 g/100g,约为光照试验前青刺果油过氧化值的11倍;而微囊在强光照10天后过氧化值升至0.103 g/100g,约为光照试验前青刺果油过氧化值的2倍。青刺果油在高湿环境10天后过氧化值几乎不变;而微囊在高湿环境10天后吸湿增重6.50%,并凝结成块状,由淡黄色变深黄色,过氧化值约为高湿试验前微囊过氧化值的3倍。加速稳定性试验3个月后,微囊的外观性状均无明显变化,过氧化值最大值为0.288 g/100g,与试验前微囊的过氧化值相比有所上升;长期稳定性试验6个月后,微囊的外观性状均无明显变化,过氧化值最大值为0.138 g/100g,约为试验前微囊过氧化值的2.8倍。结论:本研究基于超临界CO2流体萃取的青刺果油,研究了其理化性质、脂肪酸和不皂化物的组分分析,建立了GC内标法同时测定青刺果油4种主要脂肪酸的含量,方法学研究表明该方法稳定准确,为控制青刺果油提供更完善的质量控制方法。通过考察体外的抗肿瘤活性考察和斑马鱼体内的发育毒性试验,为青刺果油的进一步开发提供研究基础。最后,通过喷雾干燥法优化制备青刺果油微囊,提高了青刺果油在贮藏和运输的稳定性,拓宽青刺果油的产品开发路线。
【学位单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R284;R283.6
【部分图文】：

广东药科大学硕士研究生学位论文第一章 前言概述Prinsepia utilis Royle）属蔷薇科(Rosaecae)扁核木属(Prin南部（云南、贵州、四川等省区）和印度[3,4]，如图 1-1 ：“青刺果性微寒，味苦。功一切疮毒痈疽，有脓出头，无用酒服”[5]。文献报道青刺果油在中国和印度的民间医学麻风病、关节炎和其它骨骼疾病等[6]。

2-1 青刺果油脂肪酸的总离子流图：(1)棕榈酸；（2）棕榈油酸；(3)硬脂酸；(4)顺酸；(5)顺-亚油酸；(6)花生酸；(7)顺-亚麻酸ig.2-1 TIC profile of fatty acid composition in Prinsepia utilis Royle oil: (1) Palmitic acid)Palmitoleic acid, (3)Octadecanoic acid, (4)Cis-oleic acid, (5)Cis-linoleic acid, (6)Arachacid；（7）Cis-linolenic acid表 2-2 青刺果油的脂肪酸组成及相对含量Tab. 2-2 Fatty acid composition and relative content of Prinsepia utilis Royle oil留时间/min 中文名称 英文名称 简称 相对含量/%11.501 棕榈酸 Palmitic acid C16:0 16.2412.023 棕榈油酸 Palmitoleic acid C16:1 0.3013.020 硬脂酸 Stearic acid C18:0 8.6013.598 顺-油酸 Cis-oleic acid C18:1 38.3414.482 顺-亚油酸 Cis-linoleic acid C18:2 34.7314.910 花生酸 Arachidic acid C20:0 0.6315.625 顺-亚麻酸 Cis-linolenic acid C18:3 1.16

图 2-2 青刺果油不皂化物的总离子流图：（1）角鲨烯；（2）菜油甾醇；（3）豆甾醇；（4β-谷甾醇；（5）岩藻甾醇；（6）环阿屯醇；（7）2,4-亚甲基环阿屯醇Fig.2-2 TIC profile of unsaponifiable matter composition in Prinsepia utilis Royle oil:(1)Squalene,(2) Campesterol,(3) Stigmasterol,(4) β-Sitosterol，(5) Fucosterol，(6) Cycloarten（7）2；4-methylenecycloartenol表 2-3 青刺果油的植物甾醇组成及相对含量Tab.2-3 Composition and relative content of unsaponifiable matter of Prinsepia utilis Royle oi保留时间/min 不皂化物名称 相对含量/%10.41 角鲨烯 1.5514.51 菜油甾醇 3.7114.91 豆甾醇 8.0315.75β-谷甾醇 53.1916.00 岩藻甾醇 14.4317.00 环阿屯醇 10.4618.09 2,4-亚甲基环阿屯醇 8.63
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本文编号：2875618