基于小烛树蜡油凝胶与黄原胶水凝胶的植物基双相凝胶设计及其对姜黄素口服递送的缓释作用研究

本研究针对姜黄素(CUR)口服生物利用度低、易降解等问题，创新性地开发了以小烛树蜡(CW)油凝胶和黄原胶(XG)水凝胶不同比例复合的植物基双相凝胶(bigel)递送系统。通过微观结构、流变学及阻抗分析证实，该体系具有双连续相分布特征，其中XG比例增加可增强氢键作用(FTIR)并提升弹性模量(应力松弛从89.84%降至27.10%)。体外释放实验显示bigel能显著延缓CUR释放(24.90-31.96% vs 对照43.43%)，且符合Fickian扩散机制。该研究为改善疏水性活性成分的肠道递送提供了新型绿色载体方案。

　　

姜黄素(CUR)作为一种具有抗炎、抗癌等多重活性的天然多酚化合物，其临床应用长期受限于极低的水溶性和胃肠道不稳定性。尽管纳米粒、脂质体等递送系统已被探索，但存在需要大量表面活性剂、物理稳定性差等缺陷。在此背景下，兼具油凝胶与水凝胶优势的双相凝胶(bigel)系统因其能同时负载亲脂/亲水成分、且具有优异物理稳定性的特点，成为递送系统研究的新热点。

印度某研究机构团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中，创新性地采用食品级小烛树蜡(CW)与玉米油(CO)制备油凝胶(临界胶凝浓度20%w/w)，与黄原胶(XG)水凝胶按不同比例(CX1-CX5)复合构建植物基bigel。研究通过pH依赖性溶胀测试、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、阻抗分析等技术，系统评估了该递送体系的理化特性；结合体外释放、离体肠道渗透及溶血实验，全面验证了其缓释性能与生物安全性。

材料与方法
研究选用CW(含50%烃类)与CO(含48.02%亚油酸)制备油凝胶，XG(1200 cps粘度)构建水凝胶。通过热熔-冷却法制备五种比例bigel，采用倒置试管法测定胶凝行为。表征手段包括：光学显微镜观察相分布，FTIR分析分子相互作用，质构仪测定应力松弛(89.84-27.10%范围)，电化学工作站检测阻抗(1.2×10⁶
-1.0×10³
Ω)。体外释放采用透析袋法于模拟肠液(pH7.4)中测定，离体渗透实验使用大鼠肠粘膜模型。

研究结果

1. 微观结构与相互作用：显微镜显示bigel呈现双连续相结构，FTIR证实XG比例增加会增强氢键作用，XRD表明CUR以无定形状态分散于凝胶基质。
2. 流变特性：随着XG含量提升，应力松弛百分比从CX1的89.84%降至CX5的27.10%，表明弹性成分显著增加。
3. 电化学行为：高油凝胶比例(CX1)阻抗达1.2×10⁶
   Ω，比高水凝胶组(CX5)高3个数量级。
4. 释放动力学：6小时后bigel的CUR释放量(24.90-31.96%)显著低于对照(43.43%)，释放机制符合Fickian扩散(CX1/CX2/CX4)或异常扩散(CX3/CX5)。
5. 生物相容性：溶血率<5%证实血液相容性，热循环试验显示6次冻融后物化性质稳定。

结论与意义
该研究成功构建了基于CW/XG的植物源bigel系统，其双连续相结构既能通过XG的三维网络保护CUR免受胃酸降解，又能利用CW的疏水屏障延缓肠道释放。特别值得注意的是，通过调节两相比例可实现从Fickian扩散到异常扩散的释放模式转变，这为精准调控亲脂药物释放动力学提供了新思路。相较于传统乳化系统，该bigel完全采用GRAS(公认安全)级原料，不仅避免了合成表面活性剂的使用，其pH响应特性更有利于靶向肠道递送。研究结果对开发功能性食品载体和口服缓释制剂具有重要参考价值，也为天然蜡质在递送系统中的应用开辟了新途径。