《International Journal of Biological Macromolecules》：Molecular insights into model polyester-based polyurethane impranil DLN degradation by
TfCut2 cutinase
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利用可溶性多糖 pullulan 开发新型口服递送体系 SNEG，通过温和湿法 granulation 筛选 1:0.75 混合比例最优，实现 nanoemulsion 稳定性（粒径 13-16 nm，透光率 >80%），固形后仍保持水合响应特性，经不同储存条件验证持续释放性能。
埃德温·J·邦古拉瓦（Edwin J. Bunggulawa）|郑曼安（Jeong Man An）|李永奎（Yong-Kyu Lee）
摘要
普鲁兰（Pullulan）是一种水溶性、食品级的多糖，具有优异的成膜性和再分散性能。本研究将其作为生物大分子基质，用于将自纳米乳化药物递送系统（SNEDDS）固化为适合口服递送的自纳米乳化颗粒（SNEGs）。与传统基于吸附的固体SNEDDS系统不同，后者依赖于多孔无机载体，本研究采用聚合物基质包裹技术，将食品级的SNEDDS成分（鱼油、Tween 80和PEG 400）以不同比例（1:0.5、1:0.75和1:1 w/w）结合到普鲁兰中。
优化后的液态PSNEDDS体系表现出纳米乳液特性，液滴尺寸为13–16纳米，且具有高光学透明度（透射率>80%）。固化后，基于普鲁兰的SNEGs形成了自由流动的颗粒，并能迅速重新形成透明的纳米乳液，液滴尺寸保持在19–22纳米。在所有测试配方中，普鲁兰与PSNEDDS的中等比例（1:0.75）在颗粒完整性、再分散性和释放行为方面表现最为均衡。对重组体系的粘度分析表明，其释放过程符合水合作用介导的扩散机制。
为了实现可控且可重复的体外释放评估，本研究使用了槲皮素（Quercetin）作为模型疏水性化合物。无论在室温、冷藏还是冷冻条件下储存，各配方均表现出持续的释放行为，并且纳米乳液特性得以保持。这些发现表明，普鲁兰不仅可作为固化辅料，还能作为响应水合作用的聚合物基质来调节纳米乳液的释放。这项工作建立了一种基于碳水化合物的固化平台，与传统的基于二氧化硅的体系不同，凸显了普鲁兰介导的纳米乳化颗粒在食品和营养保健品中递送难溶于水的植物活性成分的潜力。
引言
由于脂溶性生物活性成分的水溶性差和胃肠道吸收有限，其在功能性食品、营养保健品和药品中的口服递送仍是一个关键挑战[1]。这些溶解性问题往往导致生物利用度降低，从而削弱了原本具有强效的治疗或营养作用。基于脂质的递送系统，尤其是自纳米乳化药物递送系统（SNEDDS），已被广泛探索以克服这一限制。SNEDDS是由油、表面活性剂和共表面活性剂组成的各向同性混合物，接触胃肠道液体后能自发形成细小的纳米乳液，从而增加表面积和吸收效率[2]。
尽管SNEDDS具有诸多优势，但其液态性质给食品和营养保健品的应用带来了挑战，包括配方不稳定、泄漏以及储存、处理和精确剂量的困难[3][4]。将液态SNEDDS转化为固体剂型（如自纳米乳化颗粒SNEGs）可以提高物理稳定性并方便使用，同时保留其自乳化特性[5]。
然而，固体载体的选择和固化方法常常限制了其实际应用。传统的载体（如二氧化硅、微晶纤维素或合成聚合物）可能具有有限的生物相容性、生物降解性或成本效益[3][6]，而喷雾干燥或流化床涂层等常见技术则需要昂贵且能耗高的设备[8]。
在这种情况下，普鲁兰作为一种天然来源的水溶性多糖，由Aureobasidium pullulans产生，提供了一个有吸引力的替代方案。普鲁兰因其用于可食用薄膜和透明涂层的特性而广受认可，具有优异的水溶性、低粘度、生物降解性和成膜能力[9][10]。更重要的是，其中性电荷、柔韧性和无添加剂特性使其特别适合用于食品或营养保健品的封装系统[11]。与其他多糖（如淀粉、CMC等）相比，普鲁兰具有快速溶解、低吸湿性和温和的加工要求，支持物理固化和功能稳定化，包括释放调控。尽管如此，关于普鲁兰用于将SNEDDS转化为固体颗粒的研究仍然较少，尤其是在处理化学成分复杂的植物提取物时。
本文报道了一种基于普鲁兰的自纳米乳化颗粒（SNEG）平台，该平台通过聚合物基质包裹预先优化的油-表面活性剂纳米乳液（含有疏水性六氢萘烷芹提取物）来实现。颗粒采用温和的食品级湿法制粒工艺制备，使用CMC-Na作为粘合剂，避免了多孔无机吸附剂和有机溶剂的使用。与依赖高表面积硅酸盐载体的传统固体SNEDDS方法不同，本系统利用普鲁兰作为连续的无定形基质，能够在响应水合作用的聚合物网络中包裹和稳定纳米乳液成分。
通过使用化学成分复杂的植物提取物而非单一化合物，这种方法突显了该平台在功能性食品和营养保健品应用中的实用性和稳健性。本研究的目标是开发并表征一种基于普鲁兰的SNEG系统，该系统包含芹提取物，并评估其固化后的再分散行为、物理化学稳定性和释放性能。为了进行控制动力学分析，还使用了槲皮素作为模型疏水性标记化合物，而芹提取物作为主要的活性成分。
材料
普鲁兰（产品编号P0978，CAS编号9057-02-7）购自东京化学工业株式会社（TCI，日本东京），未经进一步纯化直接使用，平均分子量约为200 kDa。其身份和结构特征通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（FTIR-ATR）和X射线衍射（XRD）分析得到确认。羧甲基纤维素钠（CMC-Na）购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。
SNEDDS的优化与制备
采用D-optimal混合设计优化SNEDDS配方，包括三种成分：鱼油（固定量为0.5 mL）、Tween 80（2–4 mL）和PEG 400（0.5–2.5 mL）。目标是实现最小的液滴尺寸和低的多分散指数（PDI），同时保持高光学透明度（通过透射率表示）。八次实验（F1–F8）的结果分别显示在表1和图1b-c中。在所有测试配方中，F5和F6的表现最为理想。
结论
本研究建立了一个简化的、食品级的SNEG平台，利用普鲁兰作为生物大分子基质，将优化的液态芹基SNEDDS固化，用于疏水性生物活性成分的口服递送。优化后的液态体系表现出理想的纳米乳液特性，包括液滴尺寸小于40纳米、PDI小于0.4以及透射率高于80%，为后续的固化提供了稳定且可重复的基础。
基于普鲁兰的SNEGs成功制备出来。
CRediT作者贡献声明
埃德温·J·邦古拉瓦（Edwin J. Bunggulawa）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、软件使用、方法学设计、实验研究、数据分析、概念构建。郑曼安（Jeong Man An）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、软件使用、资源调配、项目管理、方法学设计、实验研究、资金申请、数据分析、概念构建。李永奎（Yong-Kyu Lee）：撰写——审稿与编辑、监督
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了韩国国家研究基金会（NRF）基础科学研究计划的支持，该计划由教育部资助（资助编号：RS-2022-NR060137）。此外，还得到了韩国政府科学技术信息通信部（MSIT）的额外支持（资助编号：RS-2024-00405287、RS-2025-02217286和2021R1A2C2095113）。
