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本文聚焦食品用纳米载体，重点探讨脂质体（niosomes）和前体脂质体（proniosomes）。详细阐述其结构、制备方法、纯化与表征手段，梳理在食品应用中的研究成果，分析优势与局限，为食品领域应用及后续研究提供全面参考。
1. 引言
生物活性化合物多为次生代谢产物，具有抗炎、抗癌、抗菌等多种健康功效，人们期望从食物中获取。但多数生物活性化合物存在水溶性差、生物利用度低、稳定性欠佳以及影响食物感官等问题，在胃肠道中还易受酶、胃酸和胆汁盐影响而降低功效。
纳米载体中的脂质体、脂质体和传递体等，是口服给药的可行选择。脂质体作为纳米囊泡，由非离子表面活性剂自组装形成封闭双层结构，可包裹亲水性和疏水性物质，在食品、营养保健品和制药领域应用广泛。与脂质体相比，脂质体成本效益高、灵活性强、易于制备、存储条件要求低且更稳定，粒径更小、毒性更低，具备大规模生产潜力。
前体脂质体是脱水的脂质体，物理和化学稳定性更好，可延长保质期，还能提高包封效率（EE），避免存储过程中的融合、泄漏和聚集问题，使用时遇水可转化为多层脂质体。
2. 结构成分与分类
2.1 非离子表面活性剂
表面活性剂是两亲性分子，分为离子型和非离子型。非离子表面活性剂表面活性部分无明显离子电荷，因其稳定性、兼容性和低毒性，成为制备脂质体最常用的表面活性剂类型，包括烷基醚、烷基酯、烷基酰胺、脂肪酸和氨基酸化合物等。选择合适的表面活性剂对脂质体的性能影响重大，临界堆积参数（CPP）、亲水亲油平衡值（HLB）和凝胶 - 液体转变温度（Tc）是关键考量因素。
- 烷基醚：是有效的脂质体形成非离子表面活性剂，适用于蛋白质和肽的包封，通式为 CnEOm，化学链长度会影响脂质体制备及性能，可分为烷基甘油醚和聚氧乙烯烷基醚（如 Brij 系列）。
- 烷基酯：具有酯键连接的亲水和疏水基团，安全性高但稳定性较醚型差。常见的有司盘（Spans）和吐温（Tweens）系列，司盘在食品应用中更为常见，且不同司盘脂质体的释放速率受烷基链长度影响。
- 烷基酰胺和脂肪酸：烷基酰胺（如烷基聚葡萄糖苷和糖苷）和脂肪酸（如硬脂醇、棕榈酸等）在脂质体制备中使用较少。
2.2 添加剂
- 膜添加剂：胆固醇是常用的膜添加剂，与非离子表面活性剂以 1:1 摩尔比使用，可影响脂质体结构和物理性质，提高包封效率。但考虑到其对健康的潜在影响，十二醇、维生素 E 醋酸酯等可作为替代膜稳定剂。
- 表面添加剂：电荷诱导剂能增加脂质体表面电荷密度，防止聚集和融合，维持稳定性，常用的有带负电的二鲸蜡基磷酸酯（DCP）等和带正电的硬脂胺（STR）等，添加量通常为 2.5 - 5 mol%。
- 空间位阻添加剂：如聚乙二醇（PEG）等聚合物，可通过空间位阻防止脂质体自聚集和融合，PEG 还具有生物相容性好、溶解性强和低毒性等优点，可增强脂质体胶体稳定性，保护包封化合物。
2.3 脂质体类型
- 基于大小和层数分类：根据大小和层数，脂质体可分为小单层囊泡（SUVs）、大单层囊泡（LUVs）、巨型单层囊泡（GUVs）、多层囊泡（MLVs）和多囊泡（MVVs）。不同类型脂质体在粒径、层数、制备方法和应用上各有特点，如 SUVs 粒径小但热力学稳定性差，LUVs 适合包封亲水性化合物，MLVs 稳定性好且适合装载亲脂性药物。
- 其他类型脂质体：前体脂质体可解决脂质体泄漏、聚集等问题，便于运输和储存，有液体结晶和干颗粒两种形式，制备方法包括喷雾包衣、凝聚相分离和浆料法等。胆脂质体是在脂质体脂质双层中加入胆汁盐，可提高包封化合物的生物利用度，抵抗胃肠道胆汁盐和酶的作用，促进亲脂性生物活性物质的吸收。此外，还有阿斯帕脂质体、盘状脂质体等，但在食品工业中应用较少。
3. 制备方法
脂质体制备需输入能量，现有多种制备技术，各有优劣，应根据应用需求选择。
- 薄膜水化法：将胆固醇和表面活性剂溶解在挥发性有机溶剂中，蒸发溶剂形成薄膜，再水化形成脂质体。该方法可制备多种分子的脂质体，包封亲水性化合物时 EE 较高，且易于放大生产。
- 乙醚注入法：将表面活性剂和胆固醇混合在有机溶剂中，注入温热的水溶液形成脂质体。其优点是可规模化制备，缺点是所得脂质体可能残留乙醚，且亲水性分子 EE 较低。
- 超声法：简单经济，无需有机溶剂，可制备小粒径脂质体，但不适用于水不溶性化合物。
- 反相蒸发法：用于制备 LUVs，可包封亲水性和疏水性药物，但制备过程复杂，使用有机溶剂可能导致残留污染，放大生产需优化。
- 微流化法：利用高速流体交叉产生的能量制备均一、小粒径的 LUVs。
- 跨膜 pH 梯度法：适用于离子化疏水性物质和弱碱性药物，可提高包封效率和药物保留率，但大规模生产需精确控制环境因素。
- 气泡法：无需有机溶剂，可用于包封挥发性化合物，但研究不足，规模化受限。
- 超临界二氧化碳流体法：以超临界二氧化碳替代有机溶剂，环保且可大规模生产，但所得脂质体粒径较大，需结合其他方法减小粒径。
- 多膜挤出法：通过将混合物挤出通过一系列膜，制备所需粒径的脂质体。
- 加热法：是食品应用中制备脂质体的主要方法，无需有机溶剂，适合热敏性药物，但大规模生产需优化加热条件和配方一致性。
- 冻融法：对多层脂质体进行冷冻和解冻循环，可制备小粒径、高包封率的脂质体。
- 脱水 - 再水化法：可制备稳定性更高的脂质体粉末，所得脂质体 EE 较高。
- 球磨法：能有效包封难溶性药物，优化释放特性，产品粒径小、稳定性高，与微流控后处理结合具有规模化潜力。
- 微流控流体动力学聚焦法：通过微通道内液体混合制备均一、小粒径的脂质体，可精确控制粒径和 EE，具有良好的放大潜力。
4. 脂质体的纯化
为准确评估脂质体包封效果，需去除未包封成分，常用的纯化技术包括透析、凝胶过滤、离心 / 超速离心和微型柱等。
- 透析：利用半透膜扩散原理去除小分子，但需优化透析过程，避免药物相互作用。
- 凝胶过滤：基于分子大小过滤，分离效率高，但不适用于与凝胶发生化学作用的介质和粘性溶液。
- 离心和超速离心：通过离心分离未包封药物和脂质体，是常用的药物分离方法。
- 微型柱：结合凝胶过滤和离心，可有效保留未包封的游离化合物。
5. 脂质体的表征
评估脂质体的形态、大小、多分散指数、层数、ζ 电位、包封效率和化学稳定性等特征，对其稳定性和体内性能至关重要。
- 包封效率：通过分析包封和初始加入的生物活性成分量的差异计算，需先分离未包封形式，常用分析方法有液相色谱或光谱法。
- 稳定性：包括化学、物理和生物稳定性，受多种因素影响，可通过储存后检测药物保留率和表面特性评估，同时需考虑环境因素对稳定性的影响。
- 粒径和粒径分布：脂质体呈球形，粒径范围为 20 nm - 50 μm，可通过显微镜或动态光散射（DLS）测量，DLS 可提供平均粒径和粒径分布信息，结合多种显微镜技术可提高测量准确性。
- ζ 电位：反映脂质体表面电荷，对评估物理稳定性重要，带电脂质体稳定性更高，可通过多种方法测量。
- 形态：常用透射电子显微镜（TEM）观察脂质体形态，将脂质体制剂滴在铜网上染色后成像。
- 双层性质：可通过原子力显微镜、核磁共振和小角 X 射线散射等方法确定脂质体双层的层数和形成情况，荧光探针可测量膜的流动性等参数。
- 体外药物释放：透析法是评估体外药物释放的常用方法，通过在不同时间点检测透析液中药物浓度，研究药物释放动力学。
6. 食品应用
脂质体和前体脂质体在食品工业中用于生产功能性食品和食品补充剂，可提高生物活性化合物的稳定性、溶解性和功能性。
- 生物活性化合物的应用实例：如脂质体包封的花旗松素在苹果汁中抗氧化活性增强，稳定性提高，且在肠道和胃中的释放有差异；槲皮素脂质体可提高其在橙汁中的稳定性；维生素 D3脂质体可影响功能性乳制品的物理性质；异亮氨酰 - 脯氨酰 - 脯氨酸（IPP）脂质体可提高其生物活性，降低苦味；铁脂质体对酸奶稳定性、流变学和感官影响较小；白藜芦醇脂质体可保护其免受光和异构化影响；儿茶素脂质体和前体脂质体可提高牛奶和酸奶的抗氧化活性，且对感官和物理化学性质影响较小。
- 食品应用的考虑因素：大规模生产食品纳米载体需使用食品级或 GRAS（一般认为安全）成分，确保在食品加工和储存过程中稳定，不产生不良感官属性。脂质体虽有优势，但存在聚集和泄漏问题，前体脂质体可部分解决这些问题。此外，纳米载体的安全性至关重要，其毒性受多种因素影响，目前相关安全评估研究不断增加，部分生物活性负载纳米载体被证明可安全应用于食品或医药领域。
7. 结论
本综述全面总结了脂质体及其衍生物（前体脂质体和胆脂质体）的结构、制备、纯化、表征以及在食品应用中的情况。脂质体是优秀的纳米囊泡系统，可有效替代其他纳米载体，用于食品强化和补充剂生产，提高生物活性化合物的生物利用度，保护其免受胃肠道酶的影响。但脂质体存在一些问题，前体脂质体可部分克服。未来应开发新的制备方法，延长脂质体保质期，拓展其在个性化营养中的应用，同时进一步研究脂质体的稳定性、靶向性和安全性，以推动其在食品领域的广泛应用。
