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磷脂包括天然磷脂和合成磷脂二類。天然磷脂以卵磷脂(磷脂酰膽堿,PC)為主,來源于蛋黃和大豆,顯中性。合成磷脂主要有DPPC(二棕櫚酰磷脂酰膽堿)、DPPE(二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺)、DSPC(二硬脂酰磷脂酰膽堿)等,其均屬氫化磷脂類,具有性質(zhì)穩(wěn)定,抗氧化性強(qiáng),成品穩(wěn)定等特點(diǎn)。天然磷脂與合成磷脂的區(qū)別主要在于制取方法的不同。
1、天然磷脂的提取
卵磷脂普遍存在于蛋黃、動物腦、大豆、玉米、棉籽等資源中,在實(shí)際應(yīng)用中,主要從大豆、蛋黃中提取。提取方法主要有通過萃取、鹽析、溶解吸附和脫脂等工藝分離混合大豆磷脂中主要成分卵磷脂和腦磷脂,以薄層層析為先導(dǎo),用柱層析法分離磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺的方法或等用超臨界CO2萃取法制備蛋黃卵磷脂。
2、合成磷脂
磷脂的合成包括半合成和全合成。
(1) 磷脂的半合成即磷脂的改性,主要包括物理改性和化學(xué)改性兩個方面。磷脂的物理改性主要是利用一些分離溶劑和分離技術(shù),將混合磷脂中的某些具有特定功能的組分純化、濃縮或富集的過程。主要方法有連續(xù)真空濃縮和超臨界CO2萃取、溶劑分離、吸附分離、半透膜分離、高效液相色譜分離、氧水脫色等。物理改性的最大特點(diǎn)是磷脂分子本身并沒有發(fā)生變化,同時也就存在無法人為改變磷脂功能的缺點(diǎn)。
磷脂的化學(xué)改性是根據(jù)不同的目的要求,使磷脂的結(jié)構(gòu)或脂肪酸組成發(fā)生改變,從而改變磷脂的功能特性。濃縮磷脂中有多種官能團(tuán),這些基團(tuán)能夠成功地進(jìn)行水解、氫化、羥基化、乙氧基化、鹵化、磺化、乙?;㈢牾;傲姿峄磻?yīng)等?;瘜W(xué)改性主要是在磷脂的不飽和雙鍵和X取代基上進(jìn)行。磷脂改性的目的主要是改變磷脂分子的部分結(jié)構(gòu),提高HLB值(親疏水性),增加流動性、滲透性、降低不飽和度等,對磷脂進(jìn)行改性獲得具有特定功能和用途的磷脂具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。比較有效的化學(xué)改性方法有羥化改性、乙?;男?、氫化改性、酯交換改性、磺化改性、鹵化改性、酶水解改性等以及這些方法的不同組合。
(2) 全合成法,一般是利用甘油或其他化合物的骨架為前體,經(jīng)長鏈烷基化或?;笸ㄟ^磷脂鍵的形成來合成目標(biāo)磷脂化合物。其特點(diǎn)是合成步驟相對較多,靈活性大,一般使用保護(hù)基,除了制備一般的基本磷脂外,還可引入其它活性中心,合成出多種具有光學(xué)活性和各種生理活性的磷脂衍生物。適用于單一磷脂的較大量制備。
從磷脂的結(jié)構(gòu)來看,磷脂的合成主要包括兩個飽和或不飽和酰基(側(cè)鏈)的引入和磷脂極性端(頭基)(head group)的偶聯(lián)。磷脂的合成可以以甘油為前體,首先將甘油的一個羥基保護(hù),游離出另外兩個羥基,根據(jù)目的接上兩個相同或不同的?;R氩煌;鶗r,可利用伯仲羥基活性的不同或利用選擇性保護(hù)基引入。最后脫去保護(hù)基再與磷脂頭基偶聯(lián)。酰基的引入可以利用相應(yīng)的脂肪酸或活性更高的酰氯。因磷脂?;€(wěn)定性稍差,如果使用酰氯進(jìn)行側(cè)鏈的偶聯(lián)必須要在頭基引入之前進(jìn)行,以免酰氯的高活性破壞磷脂?;?。當(dāng)引入的有不飽和的?;c磷脂頭基的偶聯(lián)又涉及到氧化或催化氫解步驟時,則必須先與磷脂頭基偶聯(lián)后,再引入不飽和的?;A字^基的偶聯(lián)實(shí)際上是磷酸二酯的形成,既可以通過四配位的磷?;噭﹣韺?shí)現(xiàn),也可用活性更高的三配位的磷試劑來完成。
3.性質(zhì)的不同
從制取過程來看,天然磷脂是混合物,主要以卵磷脂(磷脂酰膽堿,PC)為主,而合成磷脂中,半合成磷脂是混合物,全合成磷脂則是單一化合物,這使得性質(zhì)有很多不同。
天然磷脂經(jīng)提純后,PC為主,卵磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分,所以天然磷脂有很好的生理活性如:清除自由基,延緩機(jī)體衰老;改善脂類代謝,防治靜動脈硬化,參與組成細(xì)胞膜,增強(qiáng)免疫功能,促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo),提高大腦活力。
半合成磷脂經(jīng)過化學(xué)改性后,會發(fā)生功能性變化,如經(jīng)過羥基化后,磷脂更親水,分散性更好;氫化后,磷脂的飽和度增加,穩(wěn)定性增大。
全合成磷脂由于成分單一,可以根據(jù)需要控制官能團(tuán),因此性質(zhì)相對單一,但性質(zhì)更加穩(wěn)定。在作為脂質(zhì)體組成時,更容易控制顆粒大小,制成的脂質(zhì)體更加穩(wěn)定。
