创新微胶囊技术：突破亲疏水活性物质共递送难题

为解决传统系统在递送不同溶解性活性成分方面的局限，研究人员开展基于马兰戈尼效应（Marangoni effect）和聚电解质凝聚物的共包封策略研究。结果构建出复合微胶囊（PCMCs），提升了亲水性原花青素（PA）和疏水性维生素 D3（VD3）生物可及性，为多组分功能成分封装提供新方案。

　　

在生命科学和健康医学领域，药物递送系统一直是研究的热点。随着人们对健康的关注度不断提高，如何更有效地将各种活性成分，尤其是亲水性和疏水性差异较大的药物，精准地递送至目标部位，成为了科研人员亟待解决的问题。传统的药物递送系统在面对这一挑战时显得力不从心。例如，在食品、农业和医疗等领域，虽然在共包封溶解性相似的化合物方面取得了一定进展，但是对于同时封装亲水性和疏水性活性物质，仍然缺乏通用策略。现有的微流体相分离和多重乳液等方法，存在技术复杂、稳定性差以及溶剂不相容等问题。

为了攻克这些难题，来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们提出了一种基于马兰戈尼效应（一种因两液体区域表面张力不同而产生的传质现象）和聚电解质凝聚物（PECs，由带相反电荷物质间的强静电相互作用引发液 - 液相分离形成）的共包封策略，旨在同时递送亲水性和疏水性药物，相关研究成果发表在《Food Hydrocolloids》上。

研究人员在实验过程中采用了多种关键技术方法。首先利用表面张力梯度驱动的液滴自分裂技术，结合低温相变固化，实现活性物质的包封。通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）进行双通道荧光追踪分析，观察亲水性物质在相变材料中的分布情况。同时运用热分析技术（差示扫描量热法 DSC、热重分析法 TGA）来确定微胶囊的相变特性。此外，还通过体外模拟胃肠道消化实验，探究微胶囊在不同消化环境中的行为。

结果与讨论

1. 制备机制及优势：研究人员构建的复合微胶囊（PCMCs）制备机制基于马兰戈尼效应。通过该效应驱动的液滴自分裂技术，在几秒内就能快速形成均匀分散的油滴，再经低温相变固化形成微胶囊。与传统的多重乳液等多功能封装平台相比，PCMCs 制备步骤更简单、稳定性更好，更适合连续生产，为亲水性和疏水性药物共包封载体的创新发展开辟了新方向。
2. 共包封效率：研究人员利用该方法成功实现了对亲水性原花青素（PA）和疏水性维生素 D₃（VD₃）的高效共包封。通过静电相互作用和低温相变固化，PA 的包封效率达到 71.88%，VD₃的包封效率为 82.49% 。
3. 分布稳定性：借助 CLSM 的双通道荧光追踪分析发现，用壳聚糖 / 硫酸软骨素聚电解质复合物（Ch95/CS - PA）封装的 PA 在月桂酸相变材料（PCM）中能够均匀、稳定地分布，且没有出现乙醇诱导的絮凝现象，也未因马兰戈尼流导致药物泄漏，这充分验证了 Ch95/CS 作为亲水性药物递送载体的有效性。
4. 相变特性及稳定性：热分析（DSC、TGA）结果证实，制备的微胶囊具有稳定的相变特性，其相变焓为 134.3 J/g。在 4°C 储存 28 天后，药物没有明显损失，表明微胶囊在储存过程中具有良好的稳定性。
5. 体外模拟胃肠道消化：体外模拟胃肠道消化实验表明，PCMCs 在胃液中能够保持完整，在肠液中则通过 pH 响应和胆汁盐介导的胶束化作用释放药物。与游离形式（对照组）相比，PA 和 VD₃的生物可及性分别提高到 79.82% 和 55.85%（对照组分别为 41.16% 和 16.21%），显著提升了药物的生物利用度。

研究结论与意义

这项研究成功设计出了基于马兰戈尼效应和静电复合物的亲水性和疏水性药物通用共包封系统（PCMCs）。研究人员利用马兰戈尼流，将负载亲水性药物的静电复合物和疏水性药物合理地封装在月桂酸相变材料中。整个制备过程避开了复杂的机械操作要求，提供了一种简单、可靠且有效的制备方法。

该研究成果意义重大。从应用角度来看，在食品和营养保健品领域，为多组分功能成分的封装提供了一种可扩展的解决方案，有助于开发具有更高生物利用度的功能性食品。在医药领域，有望推动口服靶向递送平台的发展，提高药物疗效，减少药物副作用。从学术角度而言，该研究为解决亲水性和疏水性活性物质共递送的难题提供了新的思路和方法，为相关领域的进一步研究奠定了基础，也为后续开发更高效的药物递送系统提供了重要参考。