長期以來，人們一直對了解水包油型乳液中自由基引發的脂質自氧化作用的進展機理感興趣。最初的自由基被認為主要是由乳液水相中的金屬催化反應產生的，其中自由基向油滴表面移動，與界面附近的不飽和脂肪酸相互作用，并引發自由基鏈反應，最終散布在整個油滴中。BODIPY 676/665是一個親脂性自由基敏感的熒光探針，可用于研究自由基驅動的脂質自氧化作用。在自由基引發劑二叔丁基過氧化物和2,2'-偶氮雙（2,4-二甲基）戊腈（AMVN）存在下，研究了BODIPY 676/665的靈敏度。在這兩種情況下，BODIPY 676/665的熒光在飽和中鏈甘油三酸酯油中的變化要比亞麻子或葵花籽油中的多，后者的高度不飽和度有望使自由基衍生的脂質氧化更加明顯。BODIPY 676/665作為飽和油中唯一可用的可氧化物質，自由基直接攻擊自由基，導致探針氧化的速率很高；而在不飽和油中，自由基攻擊不飽和脂肪酸或BODIPY 676/665，導致探針速率降低氧化。共聚焦顯微鏡研究以BODIPY 676/665作為自由基敏感探針，結合水包油乳液混合物的耗氧量測量結果表明，自由基可以在油滴之間轉移，從而在相鄰的油滴之間擴散自由基驅動的氧化。

微呼吸系統對油水混合乳液中的氧的消耗速率的監測

使用克拉克型氧微呼吸電極（unisenses）實時監測乳液中的氧濃度變化情況。通過使用Unisense皮安表（Unisense PA2000，丹麥）記錄氧濃度數據。具體操作過程如下：首先將需要研究的乳液樣品轉移到帶有研磨玻璃塞子的2.7 mL玻璃容器中（微呼吸瓶），氧氣微呼吸電極穿過玻璃塞中心然后將其置于37°C的水浴中。Unisense微呼吸系統可每隔30秒記錄一次微呼吸瓶內氧的濃度（Unisense PA2000），記錄一段時間內的氧濃度的值的變化情況，并將其自動繪制為隨時間變化的氧氣濃度變化的函數圖，獲得的耗氧曲線的線性部分可用于確定該時間段內的氧的消耗速率。研究的樣品包括MCT油乳液、SFO乳液、含有BODIPY 665/676的SFO乳液、MCT油和SFO以重量比3：7或7：3混合的混合油乳液。

實驗結果

使用BODIPY 676/665通過熒光法和共聚焦激光掃描顯微鏡（CLSM）對散裝不飽和油和不飽和水包油型乳劑進行自由基檢測。通過使用不同乳液的組合來進行測試研究的，其中相鄰的油滴具有不同的組成，因此可以在微觀尺度上研究自由基在不同油滴之間的轉移和氧化。基于熒光的研究與電子自旋共振（ESR）光譜相輔相成，用于檢測自由基相關的反應，并耗氧以監測乳液中脂質氧化的總體程度。

圖1、（□，■）MCT油和（○，●）LSO中BODIPY 665/676的熒光強度變化。這些油中包含DTBP（5.7μM）和BODIPY 665/676（1μM），并用300 nm紫外線燈照射。（A）在λex 580 nm處（實心符號）測量熒光強度，（B）在λex=670 nm處（實心符號）測量熒光強度。

圖2、MCT油和SFO混合物中自旋加合物的形成速率。油共混物樣品包含自旋阱PBN（20 mM）和自由基引發劑AMVN（6 mM），并在37°C下加熱。自旋加合物的形成速率計算為通過ESR檢測的自旋加合物信號隨加熱時間的增加，并報告為油共混物中MCT油的重量百分比的函數。（□）不同濃度的MCT油和SFO的混合物；（▲）90 wt％的MCT油和10 wt％的亞油酸甲酯的混合物。

圖3、用混合油和各種濃度的添加的AMVN在37°C下測得的Tween-20穩定乳液的耗氧率，以每分鐘耗氧百分比表示。實心條：30 wt％MCT油和70 wt％SFO的混合物。空心棒：70重量％MCT和30重量％SFO的混合物。

總結

研究人員主要應用BODIPY 665/676這種有用的親脂性熒光探針，用于檢測和研究散裝油和水包油乳液中的自由基反應。由于自由基的結構會顯著影響熒光強度變化的水平，而BODIPY 665/676強度變化的低水平不能直接解釋為脂質氧化的低水平。研究人員通過共聚焦激光掃描顯微鏡以BODIPY 665/676作為熒光探針對混合乳狀液進行研究，輔以通過unisense的微呼吸系統對混合乳狀液的耗氧量進行了相關測試，unisense氧氣微呼吸電極能夠監測在微呼吸瓶內乳液樣品中的微小的氧濃度變化，通過獲得的耗氧速率來監測乳液中脂質氧化的總體程度，研究人員提出的自由基能夠通過轉運機制或擴散而在油滴之間移動的假說的機制是通過使用unisense微呼吸系統確定乳液混合物中的耗氧速率得到了重要的數據支持，這說明unisense微呼吸系統可以應用于油脂乳液體系中氧化機制的研究。