天然产物中实现自发囊泡自组装的实例十分稀少。研究人员从蕨类植物Davallia solida的根茎中分离得到天然呫吨酮类化合物芒果苷（Mangiferin, MGF）。本研究表明，芒果苷可在水相及有机-水二元溶液中自发组装形成稳定的球形囊泡。研究人员通过光学显微镜（OM）、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及X射线衍射（XRD）等手段确证了该自组装体的形貌特征。以芘为荧光探针测得的临界囊泡浓度（CVC）在二甲基亚砜-水（DMSO–H2O，体积比2 : 1和1 : 1）及纯水体系中分别为60 µM、50 µM和30 µM。所得芒果苷囊泡可成功包封包括抗癌药物阿霉素（Doxorubicin, DOX）和姜黄素（Curcumin）在内的多种分子。该体系的治疗潜力通过两项应用得以证实：其一，芒果苷囊泡可有效包封阿霉素，证明其作为潜在药物递送系统的可行性；其二，与溶解于DMSO–H2O体系中的游离姜黄素相比，负载姜黄素的芒果苷囊泡对革兰阳性菌（Staphylococcus aureus）和革兰阴性菌（Escherichia coli）均表现出显著增强的抗菌活性。综上，本研究提出了一种基于芒果苷自发自组装的天然产物来源囊泡纳米载体，凸显了其在双药递送及抗感染应用中作为重要生物医用载体系统的巨大潜力。
该研究针对天然多酚类化合物芒果苷（MGF）水溶性差、口服生物利用度低（<2%）的瓶颈问题，旨在探索其通过自发自组装形成纳米载体的可能性，以提升其成药性及拓展应用场景。研究人员从蕨类植物Davallia solida根茎中分离纯化得到芒果苷，系统研究了其在不同溶剂体系中的自组装行为。研究发现，芒果苷可在水相及多种有机-水二元体系中自发形成稳定的双层囊泡结构，其临界囊泡浓度（CVC）随水相比例升高而降低。该囊泡具备优异的药物包载能力，不仅能高效包封阿霉素（DOX）与姜黄素等疏水性抗癌药物，还能实现包封分子的控释。更重要的是，负载姜黄素的芒果苷囊泡对革兰阳性菌Staphylococcus aureus和革兰阴性菌Escherichia coli的抗菌活性较游离药物显著提升，最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）均明显降低。这项工作首次报道了芒果苷的囊泡化自组装现象，构建了一类新型天然源纳米载体，为解决天然活性成分的生物利用度难题及开发兼具药物递送与抗菌功能的多功能平台提供了新策略。该成果发表于英国皇家化学会期刊《RSC Advances》。
研究人员在开展研究过程中采用了多个关键技术方法。首先，从泰国皇家项目基金会采集的Davallia solida根茎样本经甲醇提取、乙醇重结晶获得高纯度芒果苷单体。其次，利用光学显微镜（OM）、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）等多尺度显微技术表征自组装体的微观形貌与尺寸分布；结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）和粉末X射线衍射（PXRD）分析分子间相互作用与晶体结构变化；采用动态光散射（DLS）监测囊泡的流体力学半径与分散稳定性。第三，以芘为荧光探针，通过荧光分光光度法测定不同溶剂体系下的临界囊泡浓度（CVC）。第四，利用共聚焦荧光显微镜与荧光分光光度法验证荧光染料（罗丹明B、羧基荧光素）及抗癌药物（阿霉素、姜黄素）的包封效率与释放动力学。最后，采用牛津杯法和微量肉汤稀释法评价游离及囊泡负载姜黄素对标准菌株的体外抗菌活性，并计算MIC与MBC值。
2. 结果与讨论
2.1 自组装性质研究
研究人员考察了芒果苷在不同溶剂中的状态。结果显示，在高浓度纯水中形成不稳定的胶体溶液并随时间沉淀；在低浓度纯水及所有测试的有机-水二元混合体系（如DMSO–H2O、THF–H2O、EtOH–H2O、DMF–H2O）中均形成粘性悬浮液；而在高浓度纯有机溶剂（DMSO、THF、EtOH）中也呈现粘性悬浮态。这种在特定浓度下由溶胶态向粘滞态的转变，表明溶剂疏效应驱动了分子自组装的发生。
2.2 自组装体形态表征
多模态显微学表征确证了囊泡结构的形成。光学显微镜观察到微米级球形结构；AFM图像显示干燥后样品呈扁平化球形，直径500 nm–2 µm，高度5–80 nm；SEM直观呈现了干燥状态下的球形囊泡，平均直径约300 nm；HRTEM进一步揭示了未染色样品的清晰囊泡轮廓，测得膜厚约为2.74 nm。该数值恰好约为芒果苷分子长度（1.37 nm，经DFT计算）的两倍，有力证明了其为双层膜结构。FTIR光谱显示羟基伸缩振动峰发生蓝移（+5 cm−1），表明分子间氢键是驱动自组装的主要作用力。DLS结果显示，在DMSO–H2O体系中形成的囊泡具有较低的分散指数（PDI），表明其具有良好的胶体稳定性。CVC测定结果表明，随着水相比例增加，CVC值从60 µM（DMSO–H2O, 2 : 1）降至30 µM（纯水），符合两亲性分子自组装规律。
2.3 分子自组装模型构建
基于分子结构特征与实验数据，研究人员提出了芒果苷双层囊泡的形成机制。芒果苷作为一种非对称的两亲性“bola”型分子，其亲水的葡萄糖基与疏水的呫吨酮母核分别朝向水相与膜内部。分子间通过羟基氢键作用形成二聚体，进而组装成双层膜，最终弯曲闭合形成封闭囊泡。该结构内部的空腔为药物包封提供了空间。
3. 囊泡自组装体的应用
3.1 多种荧光分子及抗癌药物的包封
荧光显微镜与光谱分析证实，芒果苷囊泡能有效包封阳离子荧光分子罗丹明B（Rho-B）、阴离子荧光分子5,6-羧基荧光素（CF）以及抗癌药物阿霉素（DOX）。包封后的荧光信号均匀分布于囊泡内部，证明了负载的成功。
3.2 罗丹明B的释放
研究人员利用非离子表面活性剂Triton X-100作为膜破裂剂，验证了囊泡的可控释放功能。加入Triton X-100后，荧光强度显著上升，表明囊泡膜结构被破坏，包封的罗丹明B被释放至外界环境中，证实了该载体具备刺激响应释放的潜力。
3.3 阿霉素的包封与释放效率
定量研究显示，芒果苷囊泡对阿霉素的包封率随时间增加，100分钟时达到32.5%；经Triton X-100处理后，105分钟内药物累计释放率达55.6%，显示出良好的缓释特性。
3.4 抗菌活性研究
针对芒果苷与姜黄素水溶性差的问题，研究人员评估了负载姜黄素的芒果苷囊泡的抗菌性能。平板抑菌实验显示，游离姜黄素与空白囊泡均无显著抑菌圈，而负载姜黄素的囊泡对S. aureus和E. coli的抑菌圈直径分别增至10 ± 0.50 mm和8 ± 0.50 mm。MIC与MBC测定结果进一步量化了这一优势：负载姜黄素囊泡对两种细菌的MIC值均降至15 µg mL−1，MBC值分别降至30 µg mL−1（S. aureus）和35 µg mL−1（E. coli），较游离药物显著降低，证明囊泡化有效提升了疏水性抗菌剂的生物活性和利用率。
4. 结论
研究人员成功证实，天然呫吨酮类化合物芒果苷可在水相及有机-水二元体系中自发组装形成稳定的纳米囊泡。通过多尺度表征构建了双层膜自组装模型，阐明了分子间氢键的关键驱动作用。该囊泡具备高效的分子包封与可控释放能力，可作为新型药物递送载体。尤为重要的是，负载姜黄素的芒果苷囊泡显著增强了针对革兰阳性与阴性菌的抗菌效力。这项工作不仅提供了一种提升天然产物生物利用度的新范式，也为开发基于天然产物的多功能纳米医药平台奠定了坚实的实验与理论基础。
