加工所揭示了空间可编程的食品级Janus颗粒对双疏水营养素协同递送机制  

近日，中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白结构与功能调控创新团队揭示了空间可编程的食品级Janus颗粒对双疏水营养素协同递送机制，明确了玉米醇溶蛋白-紫胶Janus颗粒的界面吸附与协同递送优异特性，相关成果发表于Spring Nature旗下材料领域国际知名期刊《先进复合与杂化材料》（Advanced Composites and Hybrid Materials）（JCR一区TOP，IF=15.5）。加工所2021级博士研究生刘哲为论文第一作者（现为西北农林科技大学副教授），王强研究员和石爱民研究员为共同通讯作者。

姜黄素、白藜芦醇等多酚类植物源活性物质具有抗氧化、抗炎及抗癌活性而备受关注，然而水溶性、胃肠道吸收效率低，严重制约了其在功能食品和口服药物领域的应用。纳米载体（如脂质体、纳米乳液、纳米颗粒）已在一定程度上有所改善，但多为各向同性的体系，难以同时高效装载两种及以上极性不同或性质不相容性的活性成分，常出现竞争性装载、释放行为不可控等问题。Janus颗粒固有的各向异性特征，包含两个或更多具有不同化学组成和表面性质的独立区域，为不同组分空间分离、多功能集成以及界面行为设计提供新思路。目前，制备Janus颗粒常采用掩模、自组装等批次工艺制备，步骤繁琐、难以连续性、批量化生产。

本研究率先提出了一种空间可编程策略，借助微流控技术调控相分离过程，引导玉米醇溶蛋白和紫胶组装成各向异性Janus颗粒，并对双疏水营养素共递送，从而实现连续化生产与精确控制。通过壳聚糖功能化，将该Janus颗粒转变为高效的Pickering稳定剂，复合形成稳定的网状凝胶结构，显著提升稳定性并调节消化吸收率。特别地，该各向异性结构实现了姜黄素和白藜芦醇的分隔式共负载，具有增强细胞摄取、强效癌细胞毒性以及优异的生物可及性等协同效应。分子动力学模拟揭示了Janus颗粒的热力学稳定性，并阐明了分隔装载的分子机制。本研究为制备食品级Janus颗粒提供了多功能平台，并深入揭示了其结构与功能之间的关联机制，也为食品和生物医药的工程化递送体系开发提供了理论依据与技术支撑。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家农业科技创新工程项目、农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室开放课题支持。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42114-026-01955-9

空间可编程的食品级Janus颗粒对双疏水营养素协同递送机制