pH响应型蒜氨酸智能递送系统：基于HMSNs@SA/ST复合凝胶的肠道控释策略

针对蒜氨酸（alliin）在胃酸环境中易降解的问题，研究人员开发了一种基于空心介孔二氧化硅纳米颗粒（HMSNs）和海藻酸钠-淀粉（SA/ST）复合凝胶的pH响应型递送系统。该系统在模拟胃液（pH 1.2）中仅释放9%的alliin，而在肠液（pH 7）中实现36小时缓释91%，同时保持80.2%的DPPH自由基清除率，并对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑制率达80.65%和72.73%，为功能性食品和药物递送提供了智能解决方案。

　　

蒜氨酸（alliin）作为大蒜中的天然活性成分，凭借其抗菌、抗氧化和抗癌特性备受关注，但胃酸环境下的不稳定性严重限制了其应用。现有递送系统难以兼顾胃部保护和肠道控释双重需求，这成为功能性食品和药物开发的瓶颈。为解决这一难题，中国某研究团队在《Journal of Food Engineering》发表研究，创新性地将空心介孔二氧化硅纳米颗粒（HMSNs）与海藻酸钠-淀粉（SA/ST）复合凝胶结合，构建了智能递送平台。

研究采用软模板法合成HMSNs，通过XRD、FTIR和SEM验证其结构，并测得alliin负载率达48.4%。SA/ST凝胶通过Ca²⁺
交联形成三维网络，利用pH敏感性（酸性收缩/碱性溶胀）实现靶向释放。体外实验显示，该系统在模拟胃液中仅释放9%的alliin，而在肠液中36小时缓释91%，突破性地解决了生物利用度低的难题。

材料表征
SEM显示HMSNs粒径约300nm，均匀分散于SA/ST基质中（图1c）。TGA证实ST的加入使凝胶热稳定性提升至280°C，FTIR证明alliin通过氢键与载体结合。

释放动力学
SA/ST凝胶在pH 7时的溶胀比（21.3）显著高于pH 1.2（4.2），其释放符合Higuchi模型，R²

0.99，表明扩散控释机制。

生物活性
DPPH和羟自由基清除率分别达80.2%和57.3%，与游离alliin相当。抗菌实验显示，该系统在肠液中对Staphylococcus aureus
和Escherichia coli
的抑制率超70%，证实功能活性未因封装受损。

该研究首次实现alliin的pH触发式双相释放，其核心创新在于：① HMSNs的高载药量（48.4%）与SA/ST的pH响应协同作用；② ST增强凝胶机械强度，孔隙率优化至62.5%；③ 全生物基材料符合食品级安全要求。作者Ying Zhu等指出，该平台可扩展至益生菌、维生素等敏感成分递送，为智能食品设计提供范式。讨论部分强调，未来可结合靶向修饰（如叶酸受体）进一步提升肠道特异性，推动营养精准干预技术的发展。