基于鱼明胶与岩藻聚糖的pH响应型复合凝聚微滴系统：提升C-藻蓝蛋白口服生物利用度的肠道靶向递送策略

本研究开发了一种基于鱼明胶（FG）与岩藻聚糖（FC）的pH响应型复合凝聚微滴系统，成功实现C-藻蓝蛋白（PC）的高效封装（>98%）及肠道靶向释放。该系统在模拟胃肠环境中表现出优异的稳定性，能有效保护PC免受酶解破坏，并显著保留其抗氧化（DPPH自由基清除）和免疫调节（巨噬细胞NO生成）活性，为功能性蛋白口服递送提供了创新解决方案。

　　

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Materials

来自裙带菜（Undaria Pinnatifida）的岩藻聚糖（FC）购自韩国Haerim Fucoidan公司。本研究采用三种不同分子量（>30 kDa FC-L；>110 kDa FC-M；>200 kDa FC-H）的FC样品，其平均硫酸化度为30%。鱼明胶（FG）和牛明胶B型（GB）分别购自韩国ES Ingredients公司和美国Sigma-Aldrich公司。C-藻蓝蛋白（PC）粉末来自东京化学工业（TCI）。体外消化实验所用的人唾液α-淀粉酶、胃蛋白酶和胰酶均购自Sigma-Aldrich公司。

Fabrication of food biopolymer-based coacervates

为探究不同生物聚合物间形成稳定复合凝聚物的pH范围，通过zeta电位分析仪检测了多种食品聚合物（包括FG、GB和FC）在pH 3.0-10.0范围内的表面电荷（图1A）。FC样品因高度硫酸化链和羟基基团的存在，在所有pH条件下均带负电荷。通过表面电荷曲线推断FG和GB的等电点（pI）分别为7.8和4.8–5.2。在pH 3.3、80:20混合比例下，FG与FC通过静电作用形成液态微滴，而GB与FC组合则产生固态沉淀。

Conclusion

PC在胃肠道（GI）环境中因蛋白酶和pH变化固有的不稳定性，严重限制了其口服递送效率和治疗效果。本研究通过食品级FG与FC的复合凝聚作用，成功开发出新型保护性递送系统。经系统优化混合比例、添加顺序和pH等参数后，COA实现了PC的高效封装（约99.7%）。该体系在模拟消化过程中表现出pH触发解离特性，能在胃液中维持PC稳定性，并在肠道环境（pH 7）选择性释放。释放后的PC不仅保持结构完整性，更展现出优于未保护PC的生物活性。