综述：亲脂性生物活性化合物的同轴电流体动力雾化纳米微封装技术

这篇综述系统探讨了同轴电流体动力雾化技术（EDH，包括electrospinning和electrospraying）在亲脂性生物活性化合物（如维生素A/D/E/K、多酚、类胡萝卜素等）封装中的应用进展。文章重点分析了核心-壳结构（core-shell）通过单步工艺实现的高效封装性能，对比了单轴（monoaxial）、同轴（coaxial）和三轴（triaxial）技术的优劣，并总结了材料选择（如Zein、PCL、OSA淀粉）、工艺参数（电压、流速、黏度比ηcore/ηshell）对封装稳定性、生物利用度及控释特性的影响，为食品、医药和化妆品领域提供创新解决方案。

　　

亲脂性生物活性化合物纳米微封装技术概述

亲脂性生物活性化合物（如维生素A、DHA、多酚等）因溶解性差、易氧化等问题面临应用瓶颈。同轴电流体动力雾化技术通过电场力驱动聚合物溶液形成泰勒锥（Taylor cone），一步法制备核心-壳结构（core-shell）的纳米纤维或微胶囊，显著提升封装效率（EE>90%）和氧化稳定性（如维生素A稳定性提高214倍）。该技术克服了传统乳化或喷雾干燥的高温缺陷，兼具工艺简洁性和材料兼容性优势。

电流体动力雾化基础原理

电流体动力（EDH）技术利用高压静电场使聚合物溶液射流拉伸固化。关键参数包括溶液性质（黏度η、电导率、表面张力）和工艺条件（电压15-40 kV，流速0.1-2 ml/h）。当溶液浓度超过临界链重叠浓度（C*>3）时，可形成连续纤维；低浓度则产生微胶囊。同轴设计通过内外层溶液不混溶性（如Zein核心-PVP壳层）实现分层封装，其壳层厚度与黏度比（η_core/η_shell 0.55-1.7）直接相关。

同轴电喷雾技术进展

同轴电喷雾通过双流体系统生成微米级胶囊（直径0.1-3 μm），其性能受控于锥-射流稳定性。例如：

• 鱼油封装：OSA淀粉壳层将氧化诱导期延长15倍，原子力显微镜显示表面粘附力降低至5.41 nN（单轴工艺为18.18 nN）。
• 维生素A：组氨酸核心修饰使过氧化值降低98%，Confocal显微镜证实核心定位有效性。
• 挥发油：壳聚糖-百里香酚体系在30天内保留率68.74%，用于鲜切水果涂层可延长货架期。

同轴电纺丝的功能化应用

电纺纤维通过调控壳层降解速率实现靶向释放：

• 姜黄素：PLA壳层在PBS/乙醇中呈现双相释放（初始爆发+缓释），生物利用度提升3.6倍。
• 抗菌包装：EVOH-百里酚纤维在90%RH下智能释放，对大肠杆菌抑菌率达99%。
• 协同递送：Resveratrol（核心）-Xanthohumol（壳层）纤维实现15天缓释，抑制乳腺癌细胞增殖。

挑战与展望

当前瓶颈包括规模化生产稳定性（如锥-射流控制）和消化动力学验证。未来需开发pH/酶响应材料（如胃溶壳层-肠溶核心），并加强体内生物分布研究。三轴结构（core-shell-shell）和乳液电纺（emulsion ES）可能是突破多层功能化的新方向。

全文通过42项研究案例证明，同轴EDH技术在提升亲脂化合物稳定性、控释精准度和跨屏障递送方面具有不可替代的优势，为健康食品和精准医疗提供革新性工具。