天然磷脂与合成磷脂的区别有哪些

文章来源:发布时间:2016-06-22浏览次数:

磷脂包括天然磷脂和合成磷脂二类。天然磷脂以卵磷脂(磷脂酰胆碱,PC)为主,来源于蛋黄和大豆,显中性。合成磷脂主要有DPPC(二棕榈酰磷脂酰胆碱)、DPPE(二棕榈酰磷脂酰乙醇胺)、DSPC(二硬脂酰磷脂酰胆碱)等,其均属氢化磷脂类,具有性质稳定,抗氧化性强,成品稳定等特点。天然磷脂与合成磷脂的区别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黄、动物脑、大豆、玉米、棉籽等资源中,在实际应用中,主要从大豆、蛋黄中提取。提取方法主要有通过萃取、盐析、溶解吸附和脱脂等工艺分离混合大豆磷脂中主要成分卵磷脂和脑磷脂,以薄层层析为先导,用柱层析法分离磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的方法或等用超临界CO2萃取法制备蛋黄卵磷脂。


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学改性两个方面。磷脂的物理改性主要是利用一些分离溶剂和分离技术,将混合磷脂中的某些具有特定功能的组分纯化、浓缩或富集的过程。主要方法有连续真空浓缩和超临界CO2萃取、溶剂分离、吸附分离、半透膜分离、高效液相色谱分离、氧水脱色等。物理改性的最大特点是磷脂分子本身并没有发生变化,同时也就存在无法人为改变磷脂功能的缺点。


    磷脂的化学改性是根据不同的目的要求,使磷脂的结构或脂肪酸组成发生改变,从而改变磷脂的功能特性。浓缩磷脂中有多种官能团,这些基团能够成功地进行水解、氢化、羟基化、乙氧基化、卤化、磺化、乙酰化、琥珀酰化及磷酸化反应等。化学改性主要是在磷脂的不饱和双键和X取代基上进行。磷脂改性的目的主要是改变磷脂分子的部分结构,提高HLB值(亲疏水性),增加流动性、渗透性、降低不饱和度等,对磷脂进行改性获得具有特定功能和用途的磷脂具有重要的现实意义。比较有效的化学改性方法有羟化改性、乙酰化改性、氢化改性、酯交换改性、磺化改性、卤化改性、酶水解改性等以及这些方法的不同组合。


(2) 全合成法,一般是利用甘油或其他化合物的骨架为前体,经长链烷基化或酰基化后通过磷脂键的形成来合成目标磷脂化合物。其特点是合成步骤相对较多,灵活性大,一般使用保护基,除了制备一般的基本磷脂外,还可引入其它活性中心,合成出多种具有光学活性和各种生理活性的磷脂衍生物。适用于单一磷脂的较大量制备。


     从磷脂的结构来看,磷脂的合成主要包括两个饱和或不饱和酰基(侧链)的引入和磷脂极性端(头基)(head group)的偶联。磷脂的合成可以以甘油为前体,首先将甘油的一个羟基保护,游离出另外两个羟基,根据目的接上两个相同或不同的酰基。引入不同酰基时,可利用伯仲羟基活性的不同或利用选择性保护基引入。最后脱去保护基再与磷脂头基偶联。酰基的引入可以利用相应的脂肪酸或活性更高的酰氯。因磷脂酰基稳定性稍差,如果使用酰氯进行侧链的偶联必须要在头基引入之前进行,以免酰氯的高活性破坏磷脂酰基。当引入的有不饱和的酰基,与磷脂头基的偶联又涉及到氧化或催化氢解步骤时,则必须先与磷脂头基偶联后,再引入不饱和的酰基。磷脂头基的偶联实际上是磷酸二酯的形成,既可以通过四配位的磷酰化试剂来实现,也可用活性更高的三配位的磷试剂来完成。


3.性质的不同


     从制取过程来看,天然磷脂是混合物,主要以卵磷脂(磷脂酰胆碱,PC)为主,而合成磷脂中,半合成磷脂是混合物,全合成磷脂则是单一化合物,这使得性质有很多不同。

天然磷脂经提纯后,PC为主,卵磷脂是构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,延缓机体衰老;改善脂类代谢,防治静动脉硬化,参与组成细胞膜,增强免疫功能,促进神经传导,提高大脑活力。


     半合成磷脂经过化学改性后,会发生功能性变化,如经过羟基化后,磷脂更亲水,分散性更好;氢化后,磷脂的饱和度增加,稳定性增大。


     全合成磷脂由于成分单一,可以根据需要控制官能团,因此性质相对单一,但性质更加稳定。在作为脂质体组成时,更容易控制颗粒大小,制成的脂质体更加稳定。