鞣花酸（EA）是一种常见的多酚，存在于石榴、覆盆子、草莓和核桃等植物中。它也是可溶性鞣花单宁在肠道代谢中的中间产物。除了具有普遍的抗炎和抗氧化特性外，EA还具有潜在的抗癌作用，并能保护心血管系统[1]、[2]。到达远端结肠后，EA被肠道微生物群降解为多种尿石素（Uro A、Uro B、Uro C等，包括UroM-5、UroD、UroM-6、UroE、UroC、Iso-UroA、UroB和UroA）[3]。这些代谢物在结肠中被进一步吸收，并通过生成信号分子和神经递质影响宿主的生理功能，从而调节多种途径，包括代谢、炎症、免疫和细胞增殖，最终维持宿主稳态[4]、[5]、[6]、[7]。然而，EA的生物利用度极低，这极大地限制了其药用价值。相比之下，其代谢物尿石素可以显著提高其利用效率并更好地发挥其药用作用[8]。尿石素的代谢类型取决于肠道微生物群，并存在个体差异[3]。研究表明，A型代谢者（UM-A）在欧洲人中更为常见，这可能与长期食用富含EA的食物（如覆盆子、葡萄和红葡萄酒）有关[9]。大约40%的欧洲人能够代谢产生尿石素A（Uro A），而10%的人无法将EA转化为尿石素，被归类为0型代谢者（UM-0）。其余50%的人可以代谢Uro A、Uro B和IsoUroA，被归类为UM-B[10]。相比之下，在亚洲人中，UM-0代谢者的比例超过50%，其余个体被归类为UM-A或UM-B[11]。
一些研究人员认为，只有UroA具有作为食品或药物补充剂的意义，而不是EA或其他尿石素。这是因为UroA可以增强T细胞的线粒体功能，提高其抗肿瘤活性，并抑制结直肠癌和前列腺癌等肿瘤的生长[12]。此外，UroA通过促进胶原蛋白沉积、组织重塑和细胞角蛋白表达来促进伤口愈合和血管生成[13]。Girotra等人[14]研究表明，UroA在老年小鼠中（20 μM，持续3天）可以增强造血干细胞活性，并促进淋巴祖细胞增殖（50 mg/kg/天，持续4个月），从而改善造血和免疫功能，同时降低衰老风险。同时，UroB被发现可以抑制炎症反应并发挥抗氧化作用，可能对与氧化应激和小胶质细胞活化相关的神经炎症性疾病具有治疗益处[15]。
由于EA和尿石素的显著生物活性，加上宿主肠道微生物群直接决定了尿石素的形成、缺失和具体类型，因此开展关于EA和尿石素结肠递送的研究具有重要意义。如表S1所总结的，最近基于多糖的递送系统已被广泛探索用于结肠靶向，具有多种性能特点：例如，乳汁外泌体包裹的EA和尿石素可以实现小于200纳米的粒径，并表现出一定的递送优势以及潜在的抗癌活性，尽管外泌体分离仍然成本高昂且复杂[16]、[17]。同时，聚（ε-己内酯）/聚乙烯醇（PCL/PVA）单乳液和双乳液装载EA和多酚提取物的粒径约为1微米，但稳定性较差，包封效率变化很大（EE，2.4%-89%[18]。值得注意的是，2%的海藻酸钠（SA）微球（粒径大于300微米）在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中表现出将治疗性蛋白质纳米颗粒递送到肠上皮的有效性，减轻了炎症[19]。相比之下，通过电喷雾法制备的0.1% SA/0.1%壳聚糖（CS）纳米球（粒径小于600微米）已被证明可以改善模拟粪便浆液中的微生物平衡[20]。
此外，基于果胶、菊粉、卡拉胶和CVP（来自Christia vespertilionis的多糖）的微球本身也表现出良好的结肠递送性能和潜在的生物活性。然而，它们形成球体的凝胶流动性/导电性和温度依赖性溶解度较差，限制了电喷雾法的适用性[21]、[22]、[23]、[24]、[25]。因此，这些微球需要与聚合物（如PVA）混合以形成复合材料或作为递送系统的改性剂。如表S1所示，使用PVA作为载体的电喷雾法递送菊粉显示出良好的益生元结肠递送效果[26]，而通过气体剪切技术制备的SA/低甲氧基果胶复合水凝胶珠可以增强益生菌的结肠靶向递送能力并调节肠道微生物群[27]。关于改性效果，一项关于阿拉伯胶、低聚果糖、魔芋葡甘露聚糖和菊粉对Uro A脂质体的比较研究表明，益生元糖类可以改善Uro A-LPs的EE、物理化学稳定性和肠道微生物群调节能力，以及促进Uro A的生物可利用性，尽管效果因糖类类型而异[28]。此外，装载torularhodin的SA-CS纳米球（EE为82%）通过增加Akkermansia muciniphila（一种对肠道屏障功能关键的细菌）来调节微生物群[20]。这些发现突显了多糖系统的潜力，需要通过配方优化来解决EE变化和工艺兼容性问题。
总之，为了满足口服EA和尿石素结肠递送的研究需求，使用SA作为核心材料通过电喷雾法制备微球，然后进一步用CS作为外层进行包覆。这两种材料具有优异的物理化学性质和显著的成本效益优势，并且在微囊化研究中有着坚实的研究基础[29]。通过调整电喷雾技术的各种参数和材料浓度，旨在制备粒径小、稳定的微球，并具有高EE。然后，使用FTIR、SEM和TGA来表征微球的包封性能。最后，在模拟唾液、胃液和肠液中研究了包裹和未包裹药物的消化行为，以评估它们在胃肠道中的稳定性以及在结肠中的靶向释放情况。本研究的结果将为尿石素的体内递送提供有价值的支持，并为结肠代谢物的治疗应用建立理论基础。
