《Biopolymers》：From Synthesis to Therapeutics: Bioactive-Coated Zein Nanoparticles in Drug Delivery
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这篇综述系统阐述了玉米醇溶蛋白纳米颗粒（ZNP）作为生物可降解药物载体的前沿进展。文章聚焦于通过抗溶剂法等主流合成技术制备ZNP，并重点探讨了壳聚糖、果胶、酪蛋白酸钠、聚乙二醇（PEG）等多种生物活性材料对其进行涂层包覆的策略。涂层显著改善了ZNP在生理pH下的稳定性，并赋予其抗氧化、抗癌、降血糖、免疫原性等多种生物活性。文中通过详尽的体外与体内研究数据，论证了涂层ZNP在提高药物生物利用度、实现靶向递送、降低毒性及控制释放方面的巨大潜力，为纳米医学领域的应用提供了坚实的理论与实践框架。
在药物递送领域，纳米科学正以前所未有的速度推动着治疗方式的革新。其中，源于玉米蛋白的生物可降解聚合物纳米颗粒——玉米醇溶蛋白纳米颗粒（ZNP），因其合成成本低、稳定性高以及两亲性（既能封装亲水性药物也能封装疏水性药物）等独特优势，已成为一颗备受瞩目的新星。然而，纯ZNP在生理pH条件下容易聚集，且缺乏膜渗透性和给药部位特异性，这限制了其疗效。为此，科学家们开发了为ZNP披上“防护外衣”的策略，即利用各种生物活性材料进行涂层，从而解锁其全部治疗潜能。
合成方法：为ZNP塑形
ZNP的合成是其应用的第一步，方法选择取决于载药类型、溶剂、涂层材料及最终用途。在众多技术中，抗溶剂法（或称纳米沉淀法）因其简单、成本低、试剂易得且无需昂贵设备，成为最常用的方法，在相关研究中占比高达58.16%。该方法通过将非溶剂（抗溶剂）加入溶质溶液中，引发过饱和并沉淀形成纳米颗粒。其优势在于易于重复且耗时较短。其他方法如去溶剂化法和静电沉积法也各有应用，分别能精确控制颗粒尺寸、提高纯度，或通过静电相互作用优化药物的包封与递送效率。
涂层材料：ZNP的“多功能战衣”
为裸ZNP添加涂层，是提升其性能的关键。这些生物聚合物涂层能显著增强ZNP的pH稳定性、防止聚集、确保长期储存，并保护其免受热等环境压力影响。
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壳聚糖：这种来源于甲壳类的天然多糖，以其生物相容性、成膜性和粘膜粘附性著称。作为涂层，它能增强ZNP的稳定性，控制药物释放，并促进其穿过肠道上皮细胞，从而提高口服药物的生物利用度。
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果胶：作为一种被广泛研究的 polysaccharide，果胶以其生物降解性、安全性和低成本，常用于包覆ZNP。它能吸附在ZNP表面，保护递送系统及其内容物，防止在水溶液中聚集，广泛应用于药物和营养制剂递送。
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酪蛋白酸盐：作为涂层，酪蛋白酸盐能改善颗粒稳定性、提高生物利用度并控制药物释放。其稳定和乳化作用有助于形成具有控释功能的抗菌薄膜，提升药物耐受性和患者依从性。
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葡聚糖：特别是硫酸葡聚糖涂层，能与ZNP通过静电吸引、氢键和疏水相互作用形成球形结构，降低纳米颗粒表面疏水性。此类配方包封效率高，储存稳定性好，能显著提高负载生物活性成分的纳米颗粒的性能。
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聚乙二醇（PEG）：PEG化是ZNP的关键修饰策略。PEG涂层能改善尺寸控制、包封效率和储存稳定性，促进药物（尤其是疏水性药物）的体外递送。PEG化还能实现被动肿瘤靶向，增加药物生物利用度，延长释放时间，并增强抗肿瘤功效。在口服胰岛素递送中，PEG能显著增强降血糖效果和生物利用度。
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其他多糖与复合物：可溶性大豆多糖（SSPS）、海藻酸寡糖（AOS）、银耳多糖（TP）等也被用于涂层，以增强ZNP在不同pH和温度下的稳定性。此外，像Gantrez-甘露糖胺共轭物、单宁酸（TA）-金属配位网络等复合涂层，能为ZNP提供胃部保护、pH响应性释药等智能特性，进一步拓展了其在口服疫苗和靶向抗癌治疗中的应用前景。
生物活性：从理论到疗效的验证
涂层ZNP的最终价值体现在其生物活性上。研究通过大量体外和体内实验，验证了其多种治疗潜力。
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抗氧化活性：涂层ZNP能有效保护并增强所封装抗氧化化合物（如姜黄素、丹酚酸等）的活性。例如，包载姜黄素的乙基纤维素涂层ZNP在储存6个月后仍能保持约50%的抗氧化活性，远高于游离药物。这得益于涂层系统能减少活性氧（ROS）、提高抗氧化酶活性，并实现抗氧化物的控释，在食品、化妆品和药品中具有广阔应用前景。
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抗癌作用：涂层ZNP在抗癌治疗中展现出高选择性和有效性。例如，负载多西他赛和锁阳多糖的ZNP，经绿茶多酚/铁配位复合物涂层后，能通过协同效应显著抑制肿瘤生长。负载阿霉素的ZNP采用单宁酸/FeIII等涂层后，能实现pH敏感的药物释放，在肿瘤微酸性环境中高效释药，同时降低对正常细胞的毒性。这些系统通过增强细胞摄取、诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞等机制发挥抗癌作用。
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麻醉、降血糖与免疫调节：涂层ZNP的应用不仅限于抗癌。例如，壳聚糖涂层的ZNP能用于局部麻醉剂（如丁卡因）的递送，实现长效缓释。在糖尿病治疗方面，PEG或壳聚糖涂层的胰岛素-ZNP能有效穿透肠道粘液，显著降低血糖水平并延长降糖时间。此外，涂层ZNP还能作为疫苗佐剂，如包载大肠杆菌外膜囊泡（OMV）并经Gantrez-甘露糖胺共轭物涂层的ZNP，能提高口服疫苗的免疫原性和效力。
结论与展望
综上所述，生物活性涂层玉米醇溶蛋白纳米颗粒代表了一类极具前景的药物递送平台。通过合理的合成方法学与多样化的涂层工程，能够克服纯ZNP的局限性，赋予其增强的稳定性、靶向性、控释特性和多种生物活性。从体外抗氧化、抗癌研究到体内疾病模型（如癌症、糖尿病、感染）的治疗验证，涂层ZNP已展现出提高疗效、降低副作用、改善患者生活质量的巨大潜力。随着对涂层材料相互作用、体内命运和长期安全性的深入研究，涂层ZNP有望在未来纳米医学的精准治疗、营养递送和免疫调节等领域发挥更为重要的作用。
