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黃酮類化合物在功能食品、保健品和醫(yī)藥行業(yè)都受到越來越多的關(guān)注，黃酮類化合物具很強(qiáng)的抗氧化和自由基清除能力、抗炎活性、抗腫瘤、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等藥理活性，并且安全無毒，是開發(fā)藥物、功能食品和保健品的優(yōu)良原料。

生物制劑中的類黃酮由于具有較高的氧化還原能力，對(duì)環(huán)境脅迫（熱、光、氧化和pH等）不穩(wěn)定、敏感、易被破壞、滲透性差且生物利用度低。類黃酮提取物在臨床上的應(yīng)用，仍有許多待解決的問題，如提取不穩(wěn)定性、成分復(fù)雜、毒性風(fēng)險(xiǎn)等問題。而類黃酮的功效性取決于它的穩(wěn)定性、生物活性、結(jié)構(gòu)完整性和生物利用度。事實(shí)上，口服給藥類黃酮，只有極小部分分子被吸收，因?yàn)槲覆客Ａ魰r(shí)間短、滲透性差、溶解度低。并且它們?cè)谑称芳庸ぁ⒎峙浠騼?chǔ)存過程中，或者在胃腸道環(huán)境（pH、酶、其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）中不穩(wěn)定限制了它們生物活性和潛在的健康益處。此外，部分黃酮類物質(zhì)氧化速度非常快，導(dǎo)致棕色和/或不想要的氣味逐漸出現(xiàn)，失去了許多活性，同樣限制其應(yīng)用。

常見植物源類黃酮物質(zhì)：

1）花青素類：如飛燕草素（Cyanidin），花葵素（Pelargonidin），花翠素（Delphinidin）屬性：天然色素，對(duì)溫度、氧化、pH和光敏感，水溶性

2）黃酮醇類（Flavonols）：山奈酚（Kaempferol），槲皮素（Quercetin）屬性：食品中普遍的黃酮類化合物，對(duì)氧化、光和pH敏感，糖苷配基（aglycone）微溶于水而配糖體（glycosides）溶于水

3）黃烷醇（Flavanols）兒茶素（catechins）特性：對(duì)氧氣、光和pH敏感，止血?jiǎng)⑷苡谒?/font>

4）黃烷酮（Flavanones）：橙皮素（hesperetin），橙皮苷（hesperidin），柚皮素（Naringenin），柚皮苷（naringin）特性：對(duì)氧化、光和pH敏感，具有苦味，糖苷配基（aglycone）不溶于水而配糖體（glycosides）溶于水

5）黃酮（Flavones）：橘皮素（Tangeretin），川陳皮素（Nobiletin），甜橙黃酮（Sinensetin）特性：天然色素，對(duì)氧化和pH敏感，水溶性糖苷配基（aglycone）微溶于水而配糖體（glycosides）溶于水

6）異黃酮（Isoflavones）金雀異黃素（Genistein），7，4'-二羥基異黃酮（Daidzein），大豆黃素（Glycitein）對(duì)堿性pH敏感，止血?jiǎng)哂锌辔叮苄?/font>

納米包裹技術(shù)

納米包裹技術(shù)在制藥工業(yè)應(yīng)用成熟，近些年來納米包裹技術(shù)在化妝品、功能食品工業(yè)中也得到越來越多的青睞。納米包裹技術(shù)的主要應(yīng)用之一是生物活性化合物的納米包裹。在納米包裹過程中，除了具有生物活性保護(hù)作用外，其生物利用度也隨著納米尺寸效應(yīng)提高，多項(xiàng)研究表面納米包裹后的活性物生物利用度增加了十幾倍甚至幾十倍。

以類黃酮包裹為例，不同納米包裹技術(shù)簡(jiǎn)介：

1. 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體通常包括由磷脂構(gòu)成的單個(gè)或多重層狀球形結(jié)構(gòu)。根據(jù)磷脂分子的雙親性，在水溶液中其疏水尾部聚集在一起，親水頭部暴露在水相中，形成單層微膠束或具有雙分子層結(jié)構(gòu)的封閉囊泡，雙分子層中的疏水區(qū)域可用來裝載非極性物質(zhì)。同時(shí)，脂質(zhì)體的磷脂雙分子層與生物膜的結(jié)構(gòu)相似，易被組織吸收且無毒性，故可用于提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物可及性和吸收率。Wolfram等人使用薄層蒸發(fā)技術(shù)制備脂質(zhì)體用于裝載橙皮素，避免了有毒增溶劑的使用，同時(shí)能使橙皮素在血漿中長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，免遭降解，且有較好的藥物釋放特性。橙皮素-脂質(zhì)體復(fù)合物在H441肺癌細(xì)胞和MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞中顯示出的抗增殖活性均顯著高于單獨(dú)使用橙皮素或脂質(zhì)體，這可能由于脂質(zhì)體能更好地與細(xì)胞膜融合，使包合物更易被細(xì)胞吸收而發(fā)揮更強(qiáng)功效。Wang等人使用薄膜水化分散法制備脂質(zhì)體并裝載柚皮素，裝載率達(dá)72.2%。體外釋放實(shí)驗(yàn)表明，柚皮素-脂質(zhì)體復(fù)合物相較于柚皮素在鹽酸溶液、醋酸鹽緩沖液和磷酸鹽緩沖液中的釋放率均有顯著提高；體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，依據(jù)藥時(shí)曲線面積，脂質(zhì)體運(yùn)載體系能提高柚皮素的口服生物利用率約13.44倍，且能顯著提高柚皮素在以肝臟為主的各類器官中的分布濃度。因此，脂質(zhì)體運(yùn)載體系是改善柚皮素溶解性和提高其生物利用度的一種優(yōu)良方法。

 脂質(zhì)體納米包裹示意

2 納米乳

納米乳包裹運(yùn)載體系是由兩種及以上互不相溶的液體相互混合而成，主要包括水/油（W/O）、油/水（O/W）、油/水/油（O/W/O）和水/油/水（W/O/W）幾種種類型，可用來保護(hù)活性成分防止降解、提高溶解性以及促進(jìn)其更好地被生物體吸收，從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的口服生物利用度。Ting等人利用納米乳運(yùn)載體系制備橘皮素乳濁液，發(fā)現(xiàn)其在結(jié)腸癌細(xì)胞系HCT116和HT29中的抗增殖活性有顯著提升；通過構(gòu)建結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)腸腫瘤生成小鼠模型，證明乳液運(yùn)載體系能有效增強(qiáng)橘皮素在體內(nèi)的抗結(jié)腸癌發(fā)展和調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)蛋白表達(dá)的活性。體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均證實(shí)乳液運(yùn)載體系是提高橘皮素口服生物利用度的一種有效途徑。Gonçalvesetal.采用高壓乳化技術(shù)制備槲皮素納米乳液，極大地提高了槲皮素在水中的溶解度，并且可有效防止槲皮素降解。該研究主要探究了3種不同的乳化劑對(duì)形成槲皮素納米粒的影響，結(jié)果表明辛烯基琥珀酸酐淀粉不適合用于槲皮素的包封，而卵磷脂的包封率高達(dá)76%，是最合適的乳化劑。

 納米乳包裹載體技術(shù)示意

3 環(huán)糊精類包封

分子內(nèi)含包封主要利用環(huán)糊精作為壁材。環(huán)糊精是一類具有三維中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)的低聚糖，可將物質(zhì)疏水性部分包裹在非極性的空腔中，親水性部分暴露在外端與環(huán)糊精的羥基一同增加整體的水溶性，并且無毒，對(duì)光、熱、堿穩(wěn)定，常被用作活性物質(zhì)的包埋材料。環(huán)糊精包封類黃酮最大的優(yōu)勢(shì)在于提高其水溶性。Shulmanetal.使用HP-β-CD包埋柚皮素，使其溶解度從36±1μM增加到15.8±1.4mM，提高了437倍；采用Caco-2單層細(xì)胞模型評(píng)價(jià)包埋前后柚皮素的穿透性，從基底層中檢測(cè)出柚皮素濃度由0.04±0.02μM增加到0.51±0.07μM，HP-β-CD使其細(xì)胞穿透率提高11倍；通過建立大鼠模型，分別灌胃柚皮素和HP-β-CD包埋的柚皮素，取血液分析，發(fā)現(xiàn)包埋前后其藥物代謝速率增加7.4倍，血液中柚皮素的最大濃度Cmax增加14.6倍，證明HP-β-CD能顯著提高柚皮素的生物利用度。Yangetal.利用β-CD及其衍生物DM-β-CD、TM-β-CD和HP-β-CD等包埋橙皮素，通過X射線衍射（XRD）、差示掃描量熱法（DSC）、掃描電子顯微鏡(SEM）、1H和2D核磁共振以及紫外-可見光譜等技術(shù)手段，多方位評(píng)價(jià)了包合物的結(jié)構(gòu)特性、包埋方式以及溶解性、穩(wěn)定性等。結(jié)果顯示，這些包埋方式均能顯著性提高橙皮素的水溶性和穩(wěn)定性。

4 聚合物納米包裹

納米包封是將材料包封進(jìn)小泡或具有納米(或亞微米)大小的聚合物壁材中。膠束、生物聚合物為基礎(chǔ)的載體已經(jīng)用于添加劑和增補(bǔ)劑的遞送，用于食品和飲料產(chǎn)品。聚合物包封是微膠囊化的延伸，多年來一直被食品工業(yè)用作食品配料和添加劑。這些納米材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：在加工和儲(chǔ)存過程中保護(hù)原料和添加劑，掩蓋不愉悅氣味，控制添加劑的釋放，更好地分散水不溶性食品成分和添加劑，以及提高對(duì)包封的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和補(bǔ)充物的吸收。納米包封保護(hù)生物活性化合物，如維生素、抗氧化劑、蛋白質(zhì)和脂類以及碳水化合物，可增強(qiáng)功能性食品的功能性和穩(wěn)定性。聚合物納米膠束作為一種新型的遞送體系，可用于水溶性差和具有兩親性的酚類物質(zhì)的納米封裝。它們具有親水殼和疏水核的共聚物二嵌段結(jié)構(gòu)。Kumari等用聚丙交酯（PLA）包封槲皮素，粒徑大小為130nm，增強(qiáng)了槲皮素的溶解性和穩(wěn)定性。

5 多糖與蛋白納米遞送體系

納米遞送體系是指將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或生物活性物質(zhì)包封在生物聚合物中，以達(dá)到保護(hù)效果的有效方式。它不僅可以屏蔽加工條件（高溫）和胃部環(huán)境（強(qiáng)酸）對(duì)生物活性物質(zhì)的影響，還具有緩釋和控釋的作用，從而提高生物活性物質(zhì)在消化過程中的生物可及性，腸黏膜和腸上皮細(xì)胞滲透性。天然的多糖和蛋白質(zhì)因其良好的生物相容性、可再生性、可降解性和安全無毒被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥工業(yè)中。蛋白，如酪蛋白、乳清蛋白和玉米醇溶蛋白等，以及多糖，纖維素、殼聚糖、阿拉伯膠等常被用作活性物質(zhì)的包封載體。乳清分離蛋白/阿拉伯膠的復(fù)合微膠囊和酪蛋白/黃耆膠的復(fù)合凝聚物顯著提高了類胡蘿卜素的溶解性、穩(wěn)定性和抗氧化活性。姜黃素包封在殼聚糖-三聚磷酸納米粒子穩(wěn)定的皮克林乳液中，具有良好的膠體穩(wěn)定性和長(zhǎng)時(shí)間的緩釋性，從而提高了姜黃素的生物利用度。此外，利用脂質(zhì)體包封姜黃素后，可保護(hù)其免受胃腸道的降解，進(jìn)而血漿濃度顯著提高，同時(shí)意味著生物活性和生物利用度也得到提高。因此，基于多糖和蛋白的遞送體系也是一種改善類黃酮生物利用度的有效方式。

眾多納米包裹體系制備過程中，粒徑的納米化控制尤為重要，高壓微流化器（微射流高壓納米均質(zhì)機(jī)）為納米包裹體系提供了有力的設(shè)備基礎(chǔ)。