导读:

近期,英国皇家工程院院士、英国伯明翰大学中国学院联席院长张志兵教授发表综述,系统梳理了微尺度递送系统(MDS)在功能性消费品亲水性活性成分(如维生素、多酚、水溶性药物)递送中的应用现状与技术突破。相关研究成果以“Microscale Delivery Systems for Hydrophilic Active Ingredients in Functional Consumer Goods”为题目,发表于期刊《WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology》。该综述不仅汇总了微球、微胶囊、微针等多类型MDS的亲水性成分递送案例,还重点阐述了刺激响应设计与可生物降解材料(丝素蛋白、真菌壳聚糖等)对MDS性能提升的关键作用,同时指出当前MDS面临的机械强度不足、规模化生产难等瓶颈及未来突破方向。

 

本文要点:

1、本综述围绕微尺度递送系统(MDS)在亲水性活性成分递送中的应用展开,旨在解决亲水性成分易降解、泄漏及生物利用度低等问题。

2、MDS通过物理阻隔、精准控释等设计,强化亲水性活性成分稳定性,如制备的微胶囊可实现1个月无泄漏、微球能维持35天长效释放。

3、不同类型MDS(微球、微胶囊、微针等)各有特点,适配食品、化妆品、药品等多领域亲水性成分递送需求。

4、刺激响应设计(温度/pH/机械响应)与可生物降解材料(丝素蛋白等)是MDS技术创新的核心方向。

5、当前MDS面临机械强度不足、规模化生产难等瓶颈,未来需聚焦合规材料研发与低成本规模化技术突破。

 

一张图读懂全文

 

 

图 1 通过阿拉伯胶(GA)与羧甲基纤维素钠(NaCMC)的双重乳化-复凝聚法共包封抗坏血酸(Vc)与花椒素(GX-50)的工艺示意图

 

 

图 2(A)喷雾冷却法制备与研究维生素 B12 微胶囊的示意图;(B)经两步原位聚合与一步滴涂法制备 MF1-OTS-MF 微胶囊的工艺方案。插图分别为:(B1)MF1 微胶囊;(B2)MF1-OTS 微胶囊;(B3)MF1-OTS-MF2 微胶囊

 

 

图 3(A)使用玉米醇溶蛋白/酪蛋白与聚六亚甲基二异氰酸酯(PHDI),通过油包水(W/O)型Pickering乳液模板法制备酶微胶囊的过程和机制示意图;(B)交联剂 PHDI 的结构;(C)蛋白质官能团与 PHDI 中异氰酸酯基团的交联机制;(D)共聚焦激光扫描显微镜(CSLM)图像;(E)酶活性

 

 

图 4 五种不同类型微针用于药物经皮递送的作用机制示意图:(A)实心微针,(B)涂层微针,(C)可溶解微针,(D)中空微针,(E)水凝胶形成型微针

 

 

图 5 克林霉素负载型微海绵的扫描电子显微镜(SEM)图像:(A)C5 配方,500 倍放大;(B)C5 配方,3000 倍放大;(C)C6 配方,500 倍放大;(D)C6 配方,3000 倍放大

 

论文链接:https://doi.org/10.1002/wnan.70009

(本文仅供参考学习及传递微流控研究成果,版权归原作者所有,如侵犯权益,请联系删除)