结肠定向吸收增强型递送体系的创建及应用研究进展

王浩楠，陈美妙，肖 杰,2,*

（1.华南农业大学食品学院，广东 广州 510642；2.广东省功能食品活性物重点实验室，广东 广州 510642）

胃肠道主要由胃、小肠（十二指肠、空肠和回肠）、结肠（盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠）和直肠组成，通过消化酶分泌、肠系膜吸收、淋巴吸收等复杂过程消化吸收所摄入的营养物质[1]。口服递送增效体系是针对各类食源活性物（益生菌、益生元等）在膳食摄入过程中的限制性因素所设计的稳态化、缓控释、增效递送运载体系[2]，是实现食源活性物精准营养属性的重要工具。根据消化释放及吸收位点的不同，可以将口服递送增效体系分为上消化道靶向递送体系和结肠靶向递送体系两大类[3]。上消化道靶向递送体系由胃滞留递送体系[4]及小肠增效递送体系组成，在剂型上主要包括纳米颗粒（纳米粒子、纳米管等）、纳米纤维、微球、乳液（微乳液、纳米乳液、双乳液）、水凝胶、脂质体等[2]。由于上消化道是活性物消化吸收的主要场所，因而上消化道靶向递送体系以延长食源活性物在上消化道的滞留时间、增强食源活性物在消化道内的稳态和释放效率、提高跨小肠膜吸收转运效率、提高体内生物利用度为主要目的。

相较于胃和小肠在消化吸收方面的重要作用，大肠部位在消化吸收过程中的作用一直以来被认为仅限于重吸收水分和无机盐。然而，随着对肠道菌群功能的深入研究，结肠在营养素及活性物消化吸收过程中的功能地位逐渐凸显[5]。结肠具有110～150 μm厚度的黏液层，分为内外两层，内层孔径小于0.5 μm，细菌无法定植，而外层黏液直接与肠腔接触，结构较为疏松，允许尺寸最大为0.5 μm的共生细菌进行定植[6]。结肠黏液层的活性物重吸收功能及其参与肠道菌群与机体间互作过程这两大特性使得结肠成为递送体系的新一代靶向位点。

结肠靶向递送体系的递送目标物质是在结肠部位发挥健康效应的食源活性物，如益生菌[7]、多酚类化合物（姜黄素[8]和白藜芦醇[9]）等。传统结肠靶向递送体系制剂类型包括片剂、丸剂和胶囊剂等[10]，多为pH型和时滞型递送体系，通过制剂外层高分子材料抵抗上消化道环境对食源活性物的降解使食源活性物在结肠处释放，通过结肠膜重吸收、调节肠道菌群结构及肠道菌群代谢等方式对活性物的健康效应产生调控作用。但是，由于制备技术、剂型大小、材料选择等问题，传统结肠靶向递送体系存在突释和特异性黏附效果差的弊端。具体来说，传统结肠靶向递送体系的制备技术包括包衣技术、胶囊技术、骨架制剂成型技术等[11]，制剂尺寸通常在微米、毫米及以上级别，其在结肠处常因降解速度过快而发生突释，且其黏附特性属于随机黏附（只要具备和黏蛋白结合的位点即可黏附），故对结肠上皮细胞及炎症灶的靶向性差。

当前，结肠定向吸收增强型递送体系是结肠靶向递送研究的热点和前沿，其在剂型设计上较传统结肠靶向递送体系更加注重释放位点及作用时间的精准控制、递送体系比表面积的增加、靶向黏附效果的增强、黏液透过性能的提高。如图1所示，结肠定向吸收增强型递送体系尺寸在纳米至微米范围内，一方面，结肠定向吸收增强型递送体系通过使用保护性壁材及多重包载结构使食源活性物免于在胃和小肠环境下被降解破坏或释放吸收，并于回肠远端或结肠部位释放、吸收；另一方面，结肠定向吸收增强型递送体系通过增强分散性、提高黏附效率、延长黏附时间等方式在结肠黏液层集中且持续地释放食源活性物，从而起到结肠膜重吸收增强的效果[12]。进一步地，通过表面修饰等方式引入靶向黏附特性的结肠定向吸收增强型递送体系可以主动且选择性地将食源活性物递送至结肠炎症灶或结肠上皮细胞。相较于上消化道靶向递送体系和传统结肠靶向递送体系[13]，结肠定向吸收增强型递送体系能够更有效地提高食源活性物的生物利用度、增强食源活性物与肠道菌群之间的相互作用，进而更有效地对结肠炎症、癌症进行靶向干预和调节。

图1 结肠定向吸收增强型递送体系作用特点Fig.1 Characteristics of absorption-enhanced colon-targeted delivery system

基于此，本文针对结肠定向吸收增强型递送体系的研究进展和评价方法进行综述，从结肠定向吸收增强型递送体系的类型、结构、制备方法及递送物质方面总结其构建研究现状，并对结肠定向吸收增强型递送体系的体外、体内评价方法进行归纳整理，旨在通过加强对结肠定向吸收增强型递送体系的全面认识，系统性阐述将定向吸收增强型递送体系应用于食源活性物的健康效应机制解析的可能性。

1 结肠定向吸收增强型递送体系的构建研究现状

以下针对近年来结肠定向吸收增强型递送体系的类型、结构、制备方法和递送物质等研究现状展开综述。

1.1 结肠定向吸收增强型递送体系的类型

同传统结肠靶向递送体系一样，为使活性物在结肠部位释放，需对外层壁材进行选择，依据壁材性质可以将结肠定向吸收增强型递送体系分为pH型、时滞型、前药型、酶触型和混合型，不同类型的递送体系的释放机理有所不同。pH型结肠定向吸收增强型递送体系的控制释放主要基于外层高分子材料在酸性条件下不溶并于回盲部（pH 7左右）开始溶解的性质。Eudragit系列肠溶性材料和聚丙烯酸树脂是pH型结肠定向吸收增强型递送体系较常用的外层包封壁材。使用溶剂扩散-高压均质方法制备的负载补骨脂定（一种发现于豆科植物中具有抗癌功效的活性物）的Eudragit S100/壳聚糖纳米颗粒粒径小于150 nm，在酸性环境中6 h活性物释放低于5%，体内荧光成像显示该体系在回盲部有富集现象[14]。时滞型结肠定向吸收增强型递送体系是指通过包封壁材对活性物口服后到达结肠的时间进行控制的一类递送体系[15]。Eudargit RS和Eudragit RL是常用的时滞型肠溶材料，实验证明基于Eudargit RS和Eudragit RL构建的递送体系具有较低的突释效应且呈现出持续性释放的特性，向果胶基结肠递送体系中引入Eudargit RS和Eudragit RL后可降低体系对果胶酶的敏感性，实现结肠缓释[16]。前药型结肠定向吸收增强型递送体系是活性物分子的非活性衍生物递送体系，经口摄入后被结肠酶（如偶氮还原酶）水解而释放出活性成分[17]，通常用于改善活性物的理化性质（稳定性、溶解性和渗透性等）或将其靶向释放到特定部位。通过乳化挥发法制备果胶基前药型结肠定向吸收增强型递送体系，其所负载的活性物在酸性pH值条件下不释放，在模拟结肠环境中释放完全。酶触型结肠定向吸收增强型递送体系因其具有更强的靶部位释放特异性[18]，成为研究人员更加青睐的一种剂型。此递送体系通过使用能被肠道菌群特异性降解的材料（如偶氮化合物、果胶[19]、乳杆菌多糖[20]、壳聚糖[21]、海藻酸钠[22]等多糖壁材）使活性物在结肠靶向释放[23]。使用微流控制备的壳聚糖/海藻酸钠微球即属于酶触型，微球能够将炎症药物运送到结肠并降低炎症模型的临床评分和组织学评分[24]。以上4 种类型的递送体系都存在或早或迟释放的风险，混合型剂型，即使用上述2～3 种剂型进行组合，可设计获得具有多重响应且更加稳定的结肠定向吸收增强型递送体系。

1.2 结肠定向吸收增强型递送体系的结构及制备方法

结肠定向吸收增强型递送体系依据结构可分为水凝胶、纳米纤维、微球、纳米颗粒等不同类型，其制备方法及递送效果各异。

水凝胶型结肠定向吸收增强型递送体系是由能够被肠道菌群产生的特异性降解酶降解的亲水性高分子材料通过物理交联或化学交联形成的具有网状结构的递送体系[25]，负载量高、毒性低、突出的生物相容性和生物降解性是水凝胶基结肠定向递送体系的优势[26]。水凝胶的网格尺寸大（几百纳米到几百微米），益生菌等尺寸较大的食源活性物可通过滞留在凝胶网状结构中被保护性递送，而小分子活性物则需先负载于乳滴、胶束、脂质体等递送体系中再进行递送。菊粉是一种只能由结肠菊粉酶降解的多糖[27]，在37 ℃下，氧化菊粉和己二酸二酰肼通过交联作用形成凝胶，体外实验显示该水凝胶可以在结肠环境下被菊粉酶降解并释放活性物[28]。Abbasi等[29]通过自由基共聚合技术将果胶接枝到聚乙二醇和甲基丙烯酸上成功制备出pH型水凝胶，体外实验证明该水凝胶在模拟胃液和小肠液中结构稳定，在模拟结肠液中发生特异性释药，体内实验证明该水凝胶对结肠炎症大鼠有显著疗效。

近年来，使用静电纺丝技术制备口服递送体系越来越受到人们的关注，结肠定向吸收增强型递送体系也不例外。纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、负载量大、释放缓慢等特点[30]，可用于制备具有稳定的理化性能、突出的载药能力和持久释药性能的结肠定向吸收增强型递送体系。以藻蓝蛋白纳米颗粒、益生元和聚乙烯醇为芯液（芯层溶液），海藻酸钠和聚氧乙烯的乙醇水溶液为壳液（壳层溶液）进行同轴电纺制成的纳米纤维，体外消化模拟实验证明其具有结肠定向释放性，细胞实验证实经过电纺的藻蓝蛋白和益生元仍能发挥抗癌活性及益生作用[31]。同样通过同轴电纺，内层为聚氧乙烯（polyethylene oxide，PEO）和吲哚美辛，外层为Eudragit S100的纳米纤维具有在pH 1.2的环境下结构稳定，在pH 7.4的缓冲溶液中呈持续释放的特性，在壳层溶解后，芯层的PEO使纳米纤维能够黏附到肠壁上，从而实现活性物在肠道的持续性释放[32]。

微球型递送体系是指将食源活性物负载于高分子材料中而制备的粒径为5～250 μm的球状或类球实体[33]。结肠定向吸收增强型微球的制备方法包括离子交联、胶凝作用、静电纺丝、静电喷雾等。Sun Xiaoxiao等[34]制备了一种具有双层外壳结构的结肠定向递送体系，海藻酸钠分子中的古洛糖醛酸在CaCl2溶液中和Ca2+离子交联形成凝胶微球，并逐步在微珠表面通过静电层层组装包覆壳聚糖层和卡拉胶层。Gadalla等将孕酮分散在果胶和低分子质量的羟甲基纤维素钠中形成水凝胶，滴加到含有Zn2+和Al3+的溶液中固化成微球，与孕酮悬浮液相比，其生物利用度提高了1.8 倍，在家兔体内引起的健康效应与肌肉注射效果相当[35]。

研究表明，纳米颗粒型结肠定向吸收递送体系更容易被炎症病灶巨噬细胞和M细胞吞噬[36]，且最佳尺寸范围在10～800 nm，该尺寸范围的纳米颗粒能够选择性透过癌症细胞而非健康的上皮细胞[37]。比表面积大的另一优势是其穿透黏液层的效率更高、吸收效率更高[33]。纳米颗粒制备的第一种方法是自组装，通过亲疏水性、离子强度、温度等条件变化触发材料自身的自组装行为。Ayub等[38]通过自组装方法制备紫杉醇纳米颗粒，硫代化海藻酸钠的巯基发生氧化，通过键合成二硫键形成疏水核心，通过疏水相互作用将紫杉醇固定在纳米球核心。乳化-溶剂挥发法是制备纳米颗粒的第二种方法，Kotla等[39]使用聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly(lactic-coglycolic acid)，PLGA）通过超声乳化-挥发的方法递送姜黄素，将PLGA-姜黄素纳米颗粒加入到壳聚糖和聚乙烯醇中搅拌形成壳聚糖层，最后通过壳聚糖（—NH2）和透明质酸（—COOH）之间的离子反应形成透明质酸层。此外，离子凝胶化是第三种方法，其不仅可以用于制备微球，还可以用于制备纳米颗粒。将白藜芦醇负载到由Zn2+交联形成的果胶-锌-壳聚糖-聚乙二醇纳米颗粒中，该体系在模拟胃、小肠条件下的累计释放率低于40%，而到达结肠后释放率接近100%[40]。

区别于传统结肠靶向递送体系，表面修饰是结肠定向吸收增强型递送体系实现其主动靶向递送或增加跨膜运输效率的常用手段。表面修饰是指通过乳化挥发、离子交联等方法将具有透膜性或靶向性的多肽、官能团等修饰分子接枝到递送体系表面。CD133靶向多肽可以主动识别结肠癌干细胞抗原CD133，Zhao Ran等[41]使用CD133靶向多肽和自组装胶束表面的活性羧基进行离子交联，体内实验证明，制备的递送体系在到达结肠释药后可以明显抑制炎症细胞增殖。巨噬细胞是治疗溃疡性结肠炎的靶点，其表面的CD44跨膜糖蛋白高度表达，硫酸软骨素和CD44蛋白具有高度亲和力，可促进巨噬细胞内吞[42]。同样地，透明质酸也具有靶向巨噬细胞表面CD44蛋白的能力，Vafaei等[43]利用自组装技术制备透明质酸纳米颗粒，通过细胞模型实验证实了该纳米颗粒可将炎症药物靶向递送至炎症处理的Caco-2细胞。此外，通过在壳聚糖纳米颗粒表面修饰硫酸软骨素使纳米颗粒具有靶向能力，可成功将姜黄素递送到结肠炎症灶的巨噬细胞[44]。由于半乳糖型凝集素在炎症条件下活化的巨噬细胞表面过度表达[45]，带有半乳糖残基的纳米颗粒可与其特异性结合，通过将含有活化羧基的乳糖酸偶联到纳米颗粒表面，在小鼠体内可观察到纳米颗粒在炎症组织附近聚集，细胞摄取率提高了15%[46]。

1.3 结肠定向吸收增强型递送体系的递送物质

植物化学活性物、益生菌等食源活性物对人体健康起到重要作用，但在实际应用中上述活性物存在理化性质不稳定、溶解性差、降解速度快、生物利用度低和非靶吸收部位释放等问题，这一系列问题成为其功效发挥的限制性因素。结肠定向吸收增强型递送体系可以针对性改善上述问题，尤其适用于递送以下5 类物质。

第一类是需要以原型物进入循环系统才能发挥作用的活性物，典型代表是胰岛素。作为蛋白质，胰岛素需要以原型物形式才能发挥降血糖功效，但上消化道蛋白酶会降解胰岛素致其失活。由于结肠环境中蛋白酶较上消化道含量少，胰岛素不容易被降解，其可以以原型物形式进入体循环[47]。由细胞穿透肽修饰的壳聚糖衍生物纳米颗粒用于胰岛素的负载递送时，其在胃和小肠内保留率高，细胞穿透肽的修饰作用使其透过上皮细胞进入体循环的效率提高，因而该结肠定向吸收型胰岛素剂型的降血糖效率提高了40%[48]。第二类为脂溶性抗炎食源活性物，如白藜芦醇、姜黄素、桔皮素等，该类物质在结肠部位可发挥生物学活性，因而使该类物质在结肠处释放并吸收可最大化其健康效应。Meng Fanbing等[49]将负载姜黄素的魔芋葡甘聚糖/辛烯基琥珀酸酯纳米乳液进行结肠递送，体内胃肠推进实验表明6 h后姜黄素纳米乳液的姜黄素结肠释放水平远高于游离姜黄素组，其抗炎效应也显著提高。以海藻酸钠为壁材，槲皮素/壳聚糖纳米颗粒和低聚半乳糖为芯材的纳米纤维在体外实验中表现出益生元活性，经过体外模拟胃肠消化的样品可促进益生菌生长并提高短链脂肪酸的水平[50]。第三类为酸耐受性差的活性物。消化道各部位pH值各有不同，胃部pH值为1.0～3.5，小肠部位pH值为5.0～7.2，结肠pH值为5.5～8.0[51]。胃酸性环境导致部分活性物不稳定从而发生分解或沉淀，丧失活性。鲑鱼降钙素是一种典型的酸耐受性差的活性物，但通过以海藻酸钠为壁材、负载鲑鱼降钙素的脂质体为芯材的纳米纤维递送后，T47D细胞实验证明其生物活性保留率高达88%[52]。第四类是具有肠道益生效应的活性物。益生元（低聚糖、蛋白质水解物等）和益生菌需到达结肠与肠道菌群相互作用从而发挥健康效应，但胃酸、蛋白酶、小肠胆盐等环境使活性物稳定性下降，益生效应发挥受限[7]。将益生菌Bb12通过魔芋葡甘聚糖微球进行保护性递送可以促进其在结肠环境中的定植和增殖，并提高肠道有益菌群双歧杆菌的丰度[44]。第五类是可被肠道菌群代谢成活性更强的物质的活性物。如多酚类食源活性物（姜黄素、原花青素、芹菜素等），相较于直接口服给药，结肠定向吸收增强型递送体系可以提升活性物肠道菌群次级代谢产物的含量，而具有更高活性的次级代谢产物含量的提升可以增强食源活性物的综合健康效应。

总体而言，结肠定向吸收增强型递送体系的特点由于类型、结构、制备方法和递送物质等原因而有所不同，针对以上提到的结肠定向吸收增强型递送体系已整理为表1。

表1 结肠定向吸收增强型递送体系的研究现状Table 1 Recent studies on absorption-enhanced colon-targeted delivery system

2 结肠定向吸收增强型递送体系的评价体系

结肠定向吸收增强型递送体系的靶向性、对活性物健康效应发挥的干预作用，可以通过体外和/或体内评价体系进行评估。

2.1 结肠定向吸收增强型递送体系的体外评价

体外评价体系是指利用细胞、体外消化模型等在活生物体之外的环境中进行评价的体系。对于结肠定向吸收增强型递送体系而言，运用最多的是体外静态模拟消化模型。通过模拟胃、小肠和结肠内的pH值、酶等环境条件，对递送体系的靶向性、保护性递送效果、释放位点及释放速率进行初步判定，以便对配方进行调整，降低体内实验失败的风险。体外模拟消化模型实验装置的转速通常控制在50～150 r/min，温度为体温（（37.0±0.5）℃）[61]，胃环境的模拟液模拟结肠环境以含有胃蛋白酶的盐酸和氯化钠溶液配制，其pH值范围为1.2～1.6。小肠模拟液由pH 5.5～6.8的磷酸盐缓冲溶液构成，体系通常含有胰蛋白酶、胆盐、磷脂等成分[39]。结肠模拟液是结肠定向吸收增强型递送体系重要组成部分，也是区别于上消化道递送体系体外评价体系的部分。常见的静态结肠模拟体系有如下3 种：第1种是无酶的磷酸缓冲溶液（pH 7.4左右）[62]，依靠调节pH值模拟结肠环境，多运用于pH依赖型递送体系的评价；第2种是含有特定酶的磷酸缓冲溶液（pH 7.4左右），一般为含有β-葡萄糖苷酶的磷酸缓冲溶液[54]；第3种是结肠内容物稀释液，使用磷酸盐缓冲溶液将大鼠盲肠内容物稀释并调节pH值[35]，且操作过程中需保持厌氧环境防止因细菌失活而无法获得水解酶。该模拟体系是目前认可度最高的模拟体系，其不仅可模拟结肠内的pH值条件，还可以模拟肠道菌群所产生的多种酶，其实验结果更接近于真实情况。

TNO胃肠道模型（TNO intestinal model，TIM）[63]是发展较早、较经典的动态体外消化模型，可分为TIM-1模型和TIM-2模型两种。TIM-1具有多室结构，共有4 个腔体结构，内部具有柔性薄膜，能够连续分段模拟胃、十二指肠、空肠和回肠消化液的分泌和排空过程。在模拟空肠和回肠部位分别连有50 nm孔径的中空纤维半透膜装置，可以用于模拟活性物透过小肠上皮细胞的过程，对于生物可给性的监测可靠且便捷。TIM-2是在TIM-1模型基础上开发而来，通过加入结肠菌群培养系统实现对结肠环境的模拟。在TIM-2系统中定植肠道菌群后，通常保持16 h左右的适应期使菌群适应模拟环境[64]。为防止菌群代谢物累积导致菌群被抑制或死亡，TIM-2配备透析液系统，最长可在3 周内维持菌群活性[65]。由于活性物的代谢物在体内可以被结肠上皮细胞吸收，因此在活体状态下收集和测量所有代谢物是几乎不可能的，但TIM-2透析系统使其成为可能。人体肠道微生态系统模拟装置（simulator of human intestinal microbial ecosystem，SHIME）是一种完整的胃肠道动态模型[66]，可用于在受控体外环境下研究体内胃肠道的物理化学、酶和微生物环境对活性物及递送体系体内消化代谢命运的影响。该模型由胃、小肠、结肠（升结肠、横结肠、降结肠）5 个模拟反应器组成。在SHIME基础上，发展出了改良模型M-SHIMIE（Mucus-SHIME），其将黏膜隔室整合到结肠模拟器中允许肠道细菌发生黏附。为了更好地模拟结肠中更为丰富的菌群环境，发展出了能够固定粪便微生物群的发酵模型——PolyFermS。通过将粪便微生物群固定在凝胶珠中模拟细胞密度和体内肠道菌群之间的竞争，PolyFermS可用于肠道微生物的生态和代谢研究[67]。该模型具有多组反应器，可以同时进行对照实验研究，而且在长达80 d的运行时间内能够保持系统稳定。

外翻肠囊模型是评价递送体系肠道黏附、活性物渗透吸收效率的体外模型。在结肠评价体系中，外翻肠囊模型主要用于递送体系的黏附性能评价研究。通常将动物麻醉或屠宰后取肠段，纵向切开使肠段呈平面状，然后将结肠定向吸收增强型递送体系置于其表面进行孵育、洗涤，最后检测递送体系在肠囊表面的保留率用于评价其黏附特性。Guo Feng等[48]将结肠段纵向切开，内侧涂抹负载香豆素6的纳米颗粒并进行孵育，后用蒸馏水进行冲洗，通过检测冲洗液中的荧光强度用于判断肠道对于递送体系的黏附性，结果显示含有壳聚糖的纳米颗粒具有更强的黏附性。Gadalla等[35]对孕酮微球的结肠黏附性进行评估，施加压力使微球黏附在纵向打开的结肠壁内侧，然后在介质中进行洗脱，记录完全洗脱所需要的时间，在pH值为7的介质中，绝大多数微球附着在结肠黏膜上长达30 h。为了探究白藜芦醇纳米颗粒在肠道组织中的吸收行为及其在组织中的潜在滞留作用，Prezotti等[68]用有黏液和无黏液的外翻肠囊模型进行评价，证实纳米颗粒在有无黏液层时都存在低通透性，黏液存在时滞留率提高5 倍，黏液对具有黏附性的纳米颗粒与肠道组织的相互作用有很强的影响。

2.2 结肠定向吸收增强型递送体系的体内评价

通过体内评价体系，研究人员可以从实验动物的生理指标、病理情况和定向追踪等手段判断递送物质在体内的吸收效果、治疗效果和递送轨迹，最终判断递送体系的有效性。评价手段主要包括药代动力学、体内分布表征、抗炎活性评价等。

药代动力学是定量研究活性物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄规律的常用方法，监测指标包括药物浓度-时间曲线、最大血药浓度（cmax）、达峰时间（tmax）、半衰期等[69]。Rajpoot等[55]给小鼠灌胃载药海藻酸钠微球，在不同时间间隔经心脏穿刺取血测量放射性。实验组半衰期较对照组半衰期延长25 h，表明载药微球能延长活性物的体液循环时间。Karade等[70]从大鼠眼眶取血，经高效液相色谱法分析姜黄素含量-摄入时间曲线，结果表明姜黄素微球的血药浓度是姜黄素悬浮液的7.33 倍，且给药6～8 h后姜黄素在结肠处含量水平超过90%。

荧光成像技术是监测活性物体内代谢分布情况的常用表征技术。在一定范围内，荧光物质被激发后所发射的荧光信号强度与荧光物质含量呈线性关系[71]。利用这一点，研究人员可通过荧光素（Cy3、Cy5）等标记，由实验动物离体组织或活体样本获得病理情况、药物体内分布等信息[71]。将魔芋葡甘聚糖微球用Cy3进行标记，结肠上皮细胞和MicroRNA-31（MIR31）分别用4’,6-二脒基-2-苯基吲哚和5-羧基荧光素标记，利用荧光成像技术观察到微球可将MIR31递送至结肠上皮细胞[72]。Zhang Qixiong等[73]给小鼠灌胃经Cy7.5染料标记的喜树碱活性氧响应性结肠定向吸收增强型纳米颗粒，给药6 h后采集全结肠组织图像，并用Living Image软件分析结肠组织的荧光强度。该纳米颗粒在结肠组织的荧光强度明显高于游离组和PLGA纳米颗粒对照组，表明实验组有更多的喜树碱被递送到结肠组织中，具有更加显著的结肠定向和吸收增强效果[73]。

结肠定向吸收增强型递送体系在结肠炎症、癌症的治疗和干预方面应用研究较多，其吸收增强的效果可以由抗炎活性评价结果来判定。第1种方法是宏观评价，即根据肿瘤学评价标准对癌症发展情况进行评判。在一项研究中，地塞米松递送体系使得结肠炎大鼠的疾病活动指数明显降低，结肠长度显著增加，证明结肠定向型递送体系能够提高炎症区域的地塞米松浓度，起到更好的治疗效果[74]。抗炎活性评价的第2种方法是组织病理学研究，即通过观察器官组织的解剖学特征、组织学结构、病理学变化并联系其相关功能，从形态上观察、机能上分析，综合判断疾病的发展状况[75]。Kang等[56]制备阿霉素、盐酸二甲双胍共递送载药微球，发现对Wistar大鼠给药24 h后，相较于游离的阿霉素和盐酸二甲双胍治疗组，联合载药微球组的肿瘤细胞出现率更低。抗炎活性评价的第3种方法是监测体内炎性因子的分泌水平。Zhang Mingzhen等[76]研究表明，经口摄入负载6-姜酚的水凝胶递送体系可通过调节促炎因子（肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-1β、诱导型一氧化氮合酶）和抑炎因子（核转录因子红系2相关因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf-2）和血红素加氧酶（heme oxygenase，HO）1）的表达水平缓解DSS致炎小鼠的结肠炎症状，加速结肠炎伤口修复。综上，结肠定向吸收增强型递送体系的评价体系主要为消化模拟和活体实验，相关内容整理见表2。

表2 结肠定向吸收增强型递送体系的评价体系Table 2 Evaluation systems for absorption-enhanced colon-targeted delivery system

3 结肠定向吸收增强型递送体系的应用

随着结肠靶向递送体系的不断改善和创新，其精准释放和吸收增强的优势愈加凸显，结肠定向吸收增强型递送体系的应用领域也越来越多样化。首先，结肠定向吸收增强型递送体系可用于提高活性物的生物利用度。姜黄素在体内的生物利用度极低，血浆中的姜黄素含量水平接近或低于检测下限（5 ng/mL）[77]。使用壳聚糖/Eudragit S100微球对姜黄素和抗坏血酸进行共递送，在结肠部位释放的姜黄素生物利用度提高了7 倍[70]。由于细胞外排作用，经口摄入EGCG的生物利用度低[78]，当其由酪氨酸磷酸酯和壳聚糖基结肠定向吸型体系进行递送其生物利用度可提高6 倍[79]。为防止食源活性物在上消化道被降解，淫羊藿苷[61]、EGCG[80]、异黄酮[81]等食源活性物被负载于结肠定向吸收递送体系，作用效果得到不同程度提高。

除提高生物利用度以外，结肠定向吸收增强型递送体系还可以通过调控活性物与肠道菌群之间相互作用达到提高活性物健康效应的目的。有研究表明，部分食源活性物（如木脂素[82]、鞣花酸[83-84]、花青素[85]等）经过肠道菌群代谢后产生的次级代谢物表现出更强的健康效应[86-87]，而另外一部分食源活性物（如非瑟素[88]、芦丁[89]、芹菜素[90]等）可通过调节微生物-脑肠轴对机体健康产生间接影响。利用结肠定向吸收增强型递送体系可产生更多的高活性次级代谢物或/和更有效地调节微生物-脑肠轴，提高食源活性物在体内的健康效应。值得注意的是，结肠定向吸收增强型递送体系的设计可以对活性物在人体（即参与体液循环部分）和肠道菌群之间的分配比例进行调整，适当提高与肠道菌群的互作可能是增强活性物健康效应的有效策略[87]。另一方面，结肠定向吸收增强型递送体系可用于阐明食源活性物的体内健康效应机制。以姜黄素为例[91-92]，经标记后口服摄入的姜黄素约90%经粪便排出，6%经尿液排出。尽管姜黄素在上消化道的吸收效率极低，但其在体内引起的抗氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化、抗阿尔茨海默症等健康效应却不容忽视。姜黄素的健康效应究竟是由上消化道内痕量姜黄素的消化吸收引起的，还是由下消化道中大量姜黄素与肠道菌群相互作用引起的，科学界尚无定论。而结肠定向吸收增强型递送体系可以成为解析此类食源活性物健康效应机制的桥梁：通过结肠定向精准释放尽可能规避上消化道的吸收，同时利用递送体系的黏附效率增强优势，延缓活性物在体内的消化进程，延长其在下消化道内与肠道菌群的相互作用时间，对比使用递送体系与否在体内引起健康效应的强度高低，进而有利于理解食源活性物发挥健康效应的内在机制。

4 结 语

总而言之，结肠定向吸收增强型递送体系有别于上消化道靶向递送体系和传统结肠靶向递送体系，其可更加有效地实现活性物的精准增效递送。其中，酶触型及复合型结肠定向吸收增强型递送体系是当前更受青睐的递送体系。采用体外评价和体内评价相结合的方式可以更科学、更客观地评价结肠定向吸收增强型递送体系的增效机制及健康效应调控机理。可以预见，结肠定向吸收增强型递送体系的应用领域会被逐步扩大，不再局限于生物活性物质保护、益生菌产品开发、药物递送等领域，并开始向肠道菌群互作、活性物健康效应调控机制领域拓展，有望成为解析食源活性物在体内产生健康效应机制的强有力工具。