钠酪蛋白电纺纳米纤维快速溶解口服膜递送系统增强α-生育酚醋酸酯水溶性的研究

　　为解决α-生育酚醋酸酯（α-TOC）水溶性差、生物利用度低的问题，研究人员开发了一种基于钠酪蛋白（Na-Cas）和聚乙烯醇（PVA）电纺纳米纤维的快速溶解口服膜（FDOFs）递送系统。通过优化α-TOC负载比例（3–7% w/w），研究证实该体系能显著提升α-TOC的热稳定性与溶解速率（7秒），释放动力学符合Korsmeyer-Peppas模型。该技术为疏水性生物活性物质的快速递送提供了创新解决方案，具有重要药学与营养学应用价值。

　　

维生素E作为人体必需的脂溶性营养素，其生物活性形式α-生育酚醋酸酯（α-TOC）因卓越的抗氧化性能被广泛应用于保健领域。然而，这种明星分子却面临着一个尴尬的困境——极低的水溶性和首过代谢效应严重限制了其生物利用度。传统口服制剂往往需要依赖油脂载体或复杂乳化工艺，不仅增加生产成本，还延缓了活性成分的释放速度。在追求高效递送的时代背景下，如何让疏水性活性物质像水溶性化合物般快速溶解释放，成为药学与食品科学交叉领域的重要挑战。

来自伊朗的研究团队另辟蹊径，将目光投向了新兴的电纺丝技术。这项起源于静电纺丝的纳米制造工艺，能够将聚合物溶液在高压电场下拉伸成直径仅数百纳米的超细纤维。这些纤维构成的网络具有惊人的比表面积和孔隙率，就像为疏水分子量身定制的"纳米海绵"。更巧妙的是，研究团队选择食品级钠酪蛋白（Na-Cas）与聚乙烯醇（PVA）作为载体材料——前者是牛奶蛋白的衍生物，具有优异的生物相容性；后者则是经FDA认证的安全辅料，能赋予纤维快速溶解的特性。通过精确调控两者比例（70:30），研究人员成功构建了既能高效包埋α-TOC，又可在口腔内7秒速溶的纳米纤维膜。

这项发表在《International Journal of Biological Macromolecules》的研究采用了多尺度表征技术体系。通过场发射扫描电镜（FESEM）观察纤维形貌演变，发现α-TOC负载量增加会导致纤维直径从207 nm增至352 nm。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）共同证实了活性成分的物理包埋状态，而热重分析（TGA）显示复合纤维的热分解温度提升了15°C。体外释放实验结合数学模型分析揭示，α-TOC的释放遵循基于溶胀-侵蚀机制的Case-II传输模式。

物理性质分析
电纺前溶液特性测试显示，随着α-TOC含量从3%增至7%，体系粘度由325 mPa·s升至482 mPa·s，表面张力从32.4 mN/m降至28.1 mN/m。这种流变学变化直接影响了纤维形貌，高负载样品出现少量串珠结构，但整体仍保持连续纤维形态。

结构表征
FTIR谱图中α-TOC特征峰（1750 cm^-1
酯基振动）的保留，证明其化学结构在电纺过程中保持完整。XRD衍射图谱显示载体材料的无定形特征掩盖了α-TOC的结晶峰，表明药物以分子态分散。

热稳定性提升
TGA曲线显示纯α-TOC在180°C开始分解，而负载后的纳米纤维在210°C才出现明显失重，证明纳米限域效应显著增强了热稳定性。

释放动力学
在模拟唾液环境中，所有样品均在30秒内释放超过85%的α-TOC。动力学拟合最优符合Korsmeyer-Peppas模型（R²

0.98），释放指数n值接近0.89，表明主导机制为聚合物溶胀控制的非Fickian扩散。

这项研究的重要意义在于突破了传统递送系统的局限：首先，室温加工工艺完美保留了热敏感成分的活性；其次，纳米纤维的快速溶解特性实现了α-TOC的口腔黏膜直接吸收，规避了肝脏首过效应；更重要的是，该体系为其他疏水性营养素（如类胡萝卜素、多酚等）的递送提供了普适性技术模板。正如通讯作者Babak Ghanbarzadeh强调的，这种基于食品级材料的纳米纤维平台，有望成为连接营养科学与制药工程的创新纽带，为个性化营养制剂开发开辟新途径。