《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》：Starch–chitosan composite particle-stabilized Pickering emulsions for oral celastrol delivery and gut–brain axis-mediated neuroinflammation therapy
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•酸水解步骤通过改变表面组成来调节淀粉的两亲性。•壳聚糖涂层可以改变Zeta电位、静电稳定性和肠道黏附性。•Pickering乳液具有高包封效率和持久的胶体稳定性。•该工程系统允许通过肠道-大脑轴实现口服递送和神经保护。引言神经炎症是神经性疾病发病机制中的关键因素[1]。这一过程
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酸水解步骤通过改变表面组成来调节淀粉的两亲性。
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壳聚糖涂层可以改变Zeta电位、静电稳定性和肠道黏附性。
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Pickering乳液具有高包封效率和持久的胶体稳定性。
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该工程系统允许通过肠道-大脑轴实现口服递送和神经保护。
引言
神经炎症是神经性疾病发病机制中的关键因素[1]。这一过程涉及小胶质细胞和星形胶质细胞的激活，它们会释放促炎介质，导致氧化应激、线粒体功能障碍和突触损伤[2]。目前的疗法只能部分缓解症状，并且伴有全身性副作用[3]、[4]、[5]。神经炎症通过肠道-大脑轴与肠道稳态相关[6]。微生物群产生的代谢物和迷走神经信号影响小胶质细胞的功能[7]、[8]，而肠道屏障的破坏会允许细菌内毒素的转移[9]。旨在恢复肠道完整性、重新平衡微生物群和抑制神经炎症的策略非常有前景[10]。芹菜素（Celastrol, Cel）具有抗炎和神经保护作用[11]、[12]、[13]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]。Cel还能保护肠黏膜[19]。然而，由于其溶解度差（<15μg/mL）和生物利用度低[20]、[21]，其临床应用受到限制。
疏水性药物面临溶解度差、渗透性低和代谢快的挑战[22]。传统方法通常存在监管和环境问题[23]。Pickering乳液（PEs）通过固体颗粒稳定，提供了一种无表面活性剂的替代方案；它们的高吸附能量确保了动力学稳定性，同时最小化了细胞毒性和刺激[24]、[25]、[26]。天然淀粉已被研究作为Pickering乳液的稳定剂[27]。天然淀粉（NS）颗粒是亲水性的，羟基朝外，这限制了它们的界面活性[28]。研究人员采用了多种改性策略[29]。酸水解因其简单性和可扩展性而受到青睐[30]、[31]、[32]。硫酸水解可以提高润湿性，从而稳定高内相PEs[33]。然而，水解如何赋予两亲性的分子机制仍不完全清楚。壳聚糖已被探索用于口服递送。其正电荷与肠黏蛋白相互作用，延长了滞留时间并改善了转运[34]、[35]。
为了解决这些问题，我们设计了复合颗粒稳定剂，以酸水解玉米淀粉（ADS）作为界面锚定核心，壳聚糖作为黏附涂层。通过控制酸水解优化ADS的表面两亲性，促进了界面吸附。壳聚糖涂层赋予了正表面电荷，增强了肠道黏附性和静电稳定性。我们假设Pickering结构可以实现pH响应性肠道释放，并改善上皮细胞吸收。我们进一步提出，该平台可以同时恢复肠道屏障完整性、改变肠道微生物群组成，并通过肠道-大脑轴减轻神经炎症。
章节摘录
ADS的制备
淀粉酸水解的程序参考了de la Concha等人的方法[36]并进行了小幅调整。具体来说，将15.0克玉米淀粉置于250毫升Erlenmeyer烧瓶中，加入100毫升3.16摩尔/升的H?SO?溶液。使用涡流混合器彻底混合后，在40°C下连续振荡100转/分钟进行水解。在第4天、第5天、第6天和第7天停止反应。停止后，在4°C下以12,000倍重力离心15分钟。
酸水解时间对玉米淀粉理化性质的影响
使用硫酸进行受控酸水解逐渐改变了玉米淀粉的理化性质。天然玉米淀粉的Zeta电位 initially 为-28.7±5.4 mV，这与直链淀粉上存在磷酸酯基团一致。经过4天、5天、6天和7天的水解后，Zeta电位分别降低到-30.3±1.4 mV、-33.9±0.6 mV、-36.5±1.0 mV和-36.2±0.9 mV（图1a）。这种负表面电荷的增加...
结论
总之，本研究阐明了酸水解程度如何影响基于淀粉的Pickering稳定剂的表面化学性质和润湿性，以及壳聚糖的功能化如何将该平台从胶体稳定扩展到针对肠道-大脑轴的口服递送。它重新定义了水解深度作为可控的玉米淀粉颗粒润湿性决定因素，并表明一种壳聚糖修饰可以得到一种静电稳定的、具有黏附性的Pickering稳定剂。
动物实验
本研究符合ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南。
本研究得到了山东第一医科大学的批准。
（批准编号：w202504160601）
写作过程中生成AI和AI辅助技术的声明
在准备本手稿期间，作者使用了DeepSeek和Paperpal来提高语言的清晰度和可读性。所有内容都经过了作者的彻底审查和验证，作者对工作的准确性和完整性负全责。
利益冲突
作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
CRediT作者贡献声明
任天英：可视化、验证、方法学。李旭：撰写——初稿、可视化、验证、方法学。赵亚宁：验证。杜燕：验证、研究。唐一轩：撰写——审阅与编辑、验证、资源、方法学、资金获取、概念化。李岩：监督、资源、方法学、概念化。徐伟：撰写——审阅与编辑、监督、资金获取、概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了山东省泰山学者计划（tsqn202306383）、临床与基础研究联合创新团队（202401）、山东省自然科学基金（ZR2025QC1765、ZR2021MH118 和 ZR2025MS1272）、济南市科技发展计划项目（202428057）以及国家中医药管理局科技合作项目（GZY-KJS-SD-2024-103）的支持。
李旭|任天英|杜燕|赵亚宁|李岩|唐一轩|徐伟
