表沒食子兒茶素沒食子酸酯性質(zhì)、穩(wěn)定性及其遞送體系的研究進展

閆曉佳，梁秀萍，李思琪，劉 暢，劉夫國

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712000）

世界衛(wèi)生組織公布的最新數(shù)據(jù)表明，全球每年約有880萬人死于癌癥，占全球每年死亡總?cè)藬?shù)的六分之一左右，每年有1 400多萬例新發(fā)癌癥，預(yù)計到2030年這一數(shù)字將增長到2 100多萬?；熓侵委煱┌Y最傳統(tǒng)的一種手段，然而化療會對患者的身體健康產(chǎn)生一定的毒副作用，雖然可通過一定的措施控制，但長期化療仍然會對機體健康產(chǎn)生較大的影響[1]。近年來，科學(xué)家們一直致力于開發(fā)一種化療藥物的替代品，或與抗癌藥物協(xié)同作用于癌細胞，增強其抗癌活性并減緩其副作用[2-3]。生物相容性良好、來源豐富的天然植物多酚因其在治療癌癥和心血管疾病方面的積極作用而受到廣泛關(guān)注。

茶多酚是綠茶中的多酚類物質(zhì)，也稱兒茶素，主要包括表兒茶素（epicatechin，EC）、表沒食子兒茶素（(-)-epigallocatechin，EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（(-)-epicatechin gallate，ECG）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（(-)-epigallocatechin-3-gallate，EGCG）[4]，其結(jié)構(gòu)具體見圖1。其中EGCG是綠茶中含量最多且活性最強的多酚物質(zhì)，占茶葉中總兒茶素含量的50%～80%，EGCG分子包含3 個芳香環(huán)、1 個吡喃環(huán)，并帶有8 個酚羥基，其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)使EGCG比其他的兒茶素具有更強的抗氧化能力，相應(yīng)的抗炎、抑制腫瘤生長作用也顯著高于其他多酚類物質(zhì)；芳香環(huán)上所帶更多的羥基數(shù)目也是EGCG功能特性優(yōu)于其他多酚類物質(zhì)的主要原因[5-6]。研究表明EGCG在抗氧化、抗炎、抗癌及心血管疾病治療方面等有重要作用[7-9]。Guo Shangqin等[10]通過對雌性大鼠注射多環(huán)芳烴7,12-二甲基苯并蒽（7,12-dimethylbenz(a)anthracene，DMBA）誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生乳腺腫瘤，并口服綠茶考察其抗腫瘤效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)服用DMBA并飲用綠茶的大鼠，其乳腺腫瘤負擔(dān)明顯減輕，這表明綠茶確有抗腫瘤功效，且其中發(fā)揮主要作用的是活性物質(zhì)EGCG。Guo Ran等[11]利用復(fù)方48/80、氯喹和咪喹莫特乳膏誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生急性和慢性銀屑病，然后將EGCG經(jīng)皮內(nèi)注射進入小鼠體內(nèi)，通過小鼠的行為學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)EGCG可顯著緩解急性和慢性瘙癢行為。然而，由于EGCG結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵，其化學(xué)穩(wěn)定性差，EGCG的不穩(wěn)定性也導(dǎo)致其生物利用率低，從而限制了其在食品、醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用。據(jù)報道，每名志愿者單次口服 97 mg EGCG，60 min后其血漿中檢測到的EGCG含量僅為攝入量的0.32%[12]。

圖 1 兒茶素類單體的結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Structures of EGCG and other catechin monomers

為提高EGCG的應(yīng)用價值，科學(xué)家們設(shè)計了不同形式的EGCG遞送體系，其結(jié)果均表現(xiàn)出比游離EGCG更好的穩(wěn)定性和更高的生物利用率。本文以EGCG的穩(wěn)定性為切入點，對各類遞送體系的制備材料、方法及其對EGCG功能特性的影響展開論述，希望為新型EGCG遞送體系的開發(fā)提供研究思路。

1 EGCG的穩(wěn)定性及影響因素

EGCG的穩(wěn)定性受到多種因素的影響，如光照、氧氣、溫度、pH值和離子強度等[12-14]，而pH值可能是影響EGCG穩(wěn)定性的最主要因素[15]。Zeng Liang等[16]將EGCG的檸檬酸緩沖液（pH 3、4、5、6）分別置于4 ℃和25 ℃的環(huán)境中貯存24 h發(fā)現(xiàn)，EGCG能保持穩(wěn)定且含量均無顯著變化，但當(dāng)置于pH 7的體系中時，EGCG在4 ℃和25 ℃貯存24 h后分別降解了25%和83%。研究表明，EGCG在中性和堿性水溶液中極不穩(wěn)定，羥基去質(zhì)子化導(dǎo)致過氧化物和氧化產(chǎn)物的生成，隨后形成的二聚體也是EGCG水溶液變成棕色的原因[17]。EGCG的自動氧化和異構(gòu)化是導(dǎo)致EGCG不穩(wěn)定的兩種主要反應(yīng)[13]，EGCG氧化后會形成不同結(jié)構(gòu)的二聚體，圖2為具有代表性的兩種產(chǎn)物。

圖 2 EGCG氧化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)示意圖[13]Fig. 2 Structures of EGCG oxidation products[13]

吳平[18]研究了不同溫度（4～100 ℃）處理下EGCG發(fā)生降解、異構(gòu)化、脫沒食子酸化和氧化反應(yīng)的變化規(guī)律。以活化能和頻率因子為指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)EGCG最易發(fā)生降解，其次是脫沒食子酸化和氧化反應(yīng)，而異構(gòu)化反應(yīng)相對較難發(fā)生。氧氣對EGCG的穩(wěn)定性也有重要影響，Sang Shengmin等[13]研究了不同實驗條件下EGCG的濃度變化，發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶通過抑制超氧化物介導(dǎo)的EGCG自動氧化也可以顯著提高EGCG的穩(wěn)定性；在充入氮氣制造的低氧分壓環(huán)境中EGCG水溶液貯存6 h后，EGCG的量仍保留了95%，表現(xiàn)出極強的穩(wěn)定性。乙二胺四乙酸的存在也能顯著提高EGCG的穩(wěn)定性。這些結(jié)果表明偏酸性、低氧的環(huán)境有利于保持EGCG的穩(wěn)定性，而金屬離子可催化EGCG的自動氧化。

為了避免EGCG的自動氧化和異構(gòu)化，提高其穩(wěn)定性和生物利用率，科學(xué)家們致力于構(gòu)建EGCG-生物大分子復(fù)合物或用于遞送EGCG的納米載體。如Chanphai等[19]研究了EGCG與不同分子質(zhì)量殼聚糖（chitosan，CS）非共價結(jié)合形成的納米顆粒對EGCG穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明EGCG納米顆粒的穩(wěn)定性隨著殼聚糖分子質(zhì)量和濃度的增加而增加。侯紹云等[20]利用殼聚糖和聚天冬氨酸（polyaspartic acid，PAA）制備負載EGCG的納米載體（EGCG-CS-PAA）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在CS/PAA質(zhì)量比為1.0、pH值為3.5、反應(yīng)時間為60 min時，制備的EGCG-CS-PAA 納米粒穩(wěn)定性最優(yōu)，在高溫、堿性等環(huán)境下能夠起到較好的保護EGCG的作用。Sabouri等[21]用微射流法制備的酪蛋白酸鈉水包油乳液負載EGCG，在體外消化過程中EGCG乳液比等量的EGCG溶液具有更好的穩(wěn)定性，這可能是因為在水包油乳液界面處的酪蛋白酸鈉和EGCG形成了復(fù)合物，從而保護了EGCG免受消化液的降解；且隨后的細胞毒性實驗也證明了酪蛋白酸鈉乳液可顯著提高EGCG的生物利用率。除了通過制備納米顆粒提高EGCG的穩(wěn)定性，利用納米乳、水凝膠等遞送EGCG也可以提高其穩(wěn)定性，并且遞送載體能夠與EGCG產(chǎn)生一定的協(xié)同增效作用，增強EGCG的抗氧化、抗炎和抗癌作用。研究表明EGCG固體脂質(zhì)納米顆粒對MDA-MB231人類乳腺癌細胞和DU-145前列腺癌細胞的細胞毒性作用分別比游離EGCG高8.1 倍和3.8 倍[22]。Ru Qiaomei等[23]利用ι-卡拉膠和β-乳球蛋白穩(wěn)定的水包油納米乳對EGCG進行遞送，結(jié)果發(fā)現(xiàn)包埋于納米乳的EGCG的穩(wěn)定性及體外抗癌活性明顯高于游離的EGCG。EGCG可以與淀粉樣原纖維通過氫鍵和疏水相互作用自組裝形成水凝膠，與游離EGCG相比，其抗菌性能明顯提高[24]。Zhang Xuezhi等[25]用聚乳酸乙醇酸制備的負載EGCG的原位水凝膠喂養(yǎng)高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠一個月后發(fā)現(xiàn)，該組小鼠的體質(zhì)量比高脂飲食組平均下降了35.6%，這說明所制備的原位水凝膠能夠有效改善EGCG在體內(nèi)的穩(wěn)定性，隨之也相應(yīng)地提高了EGCG的抗肥胖作用。

2 EGCG遞送體系的制備及其功能特性

納米遞送載體可以提高EGCG的穩(wěn)定性、緩釋性甚至實現(xiàn)靶向輸送，擴展EGCG的應(yīng)用范圍。常見EGCG遞送體系的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括蛋白質(zhì)-多糖納米顆粒、金屬納米顆粒、脂質(zhì)體和水凝膠等。

圖 3 不同遞送載體的簡易結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 3 Simple structure diagrams of different delivery carriers

2.1 以蛋白質(zhì)和多糖為載體構(gòu)建EGCG納米顆粒

蛋白質(zhì)分子側(cè)鏈的親水基團（如賴氨酸、天冬氨酸或脯氨酸）和疏水基團（如酪氨酸或色氨酸）能夠使其在油-水或氣-液界面上形成吸附層，降低界面張力，多在遞送體系中充當(dāng)乳化劑。蛋白質(zhì)與EGCG可通過疏水相互作用和氫鍵進行可逆性結(jié)合[26]，而且這種相互作用可能引起復(fù)合物中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能的改變，如蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)、溶解度等，進而影響其乳化性、穩(wěn)定性等[27]。常用的蛋白質(zhì)有牛血清白蛋白、酪蛋白、乳鐵蛋白、β-乳球蛋白、玉米醇溶蛋白等。Donsì等[3]通過反溶劑法（圖4）制備了酪蛋白酸鈉穩(wěn)定的EGCG-玉米醇溶蛋白（zein）顆粒，先將zein和EGCG的醇溶液混合后加入酪蛋白酸鈉的水溶液中，再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇，即可獲得含有酪蛋白酸鈉穩(wěn)定的EGCG-zein納米粒子。在模擬體外消化的實驗中發(fā)現(xiàn)EGCG-zein納米粒子對EGCG的釋放有一定的緩釋效果，且表面抗氧化活性較游離EGCG明顯提高。納米顆粒因其粒徑較小，可通過增加與腸道的接觸面積而提高吸收率，從而能夠在一定程度上提高EGCG的生物利用率。Wu Min等[28]用30 mmol/L的磷酸緩沖液分別制備了β-乳球蛋白溶液（pH 6.5）和EGCG溶液，由于EGCG在酸性條件下比較穩(wěn)定，故將其溶液的pH值調(diào)至2.5，隨后將熱變性過的β-乳球蛋白與EGCG以物質(zhì)的量比1∶32混合，經(jīng)渦旋和超聲處理后快速冷卻至室溫，形成了比較穩(wěn)定的共組裝納米顆粒（Eβ-NPs），Eβ-NPs對人體惡性黑色素瘤細胞和食管癌細胞增殖的抑制活性比游離EGCG分別高了69.0%和63.7%，但對非腫瘤細胞（小鼠胚胎成纖維細胞、小鼠肝細胞、正常人結(jié)腸細胞）的生長并無明顯抑制作用，這表明Eβ-NPs不僅能夠有效提高EGCG誘導(dǎo)癌細胞凋亡的抗癌活性，而且對正常細胞也幾乎無副作用。

圖 4 反溶劑法制備蛋白質(zhì)-多糖納米顆粒的過程Fig. 4 Preparation of protein-polysaccharide nanoparticles by an anti-solvent method

多糖是由多個單糖分子縮合脫水形成的一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖類物質(zhì)，普遍存在于自然界植物體中。不同的多糖在抗癌、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化等方面發(fā)揮著積極作用，其功能活性與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[29-32]。 常用的多糖有殼聚糖、果膠、透明質(zhì)酸等。蛋白質(zhì)和多糖均具有良好的生物相容性和可降解性，是遞送生物活性成分的良好壁材，以蛋白質(zhì)和多糖為材料構(gòu)建包埋EGCG的納米顆粒的方法有很多，Liu Yingyi等[33]制備的EGCG-CS納米顆粒能夠抑制乳腺癌細胞的增殖，將EGCG-CS納米顆粒在不同pH值（4、7、9）條件下貯存6 d，發(fā)現(xiàn)其粒徑維持在190～210 nm之間且無沉淀產(chǎn)生，與對照組游離EGCG相比，EGCG-CS納米顆粒對乳腺癌細胞增殖的抑制作用顯著提高，結(jié)果表明殼聚糖是遞送EGCG的良好載體。Li Jinbing等[34]將熱誘導(dǎo)的牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）/ι-卡拉膠納米顆粒作為EGCG的遞送載體，BSA/ι-卡拉膠納米顆粒使BSA的疏水基團更多地暴露出來而與EGCG結(jié)合，導(dǎo)致BSA的固有熒光被高度猝滅，且EGCG與BSA/ι-卡拉膠納米顆粒發(fā)生了高度結(jié)合，其結(jié)合常數(shù)為1.1h 108L/mol， 這與EGCG的分子結(jié)構(gòu)和BSA/ι-卡拉膠納米顆粒結(jié)構(gòu)的展開程度密切相關(guān)。另外，BSA的圓二色光譜和其α-螺旋含量的結(jié)果也表明與EGCG結(jié)合導(dǎo)致了BSA二級結(jié)構(gòu)的改變。體外實驗表明了BSA/ι-卡拉膠納米顆粒較天然的BSA和純BSA粒子更能有效提高EGCG的穩(wěn)定性和抗氧化能力。陳婷等[35]對采用靜電自組裝法制備的EGCG-明膠-CS納米粒進行了麥胚凝集素修飾，結(jié)果表明其對結(jié)腸癌HT-29細胞的細胞毒性和細胞凋亡率顯著高于EGCG原料藥。這些結(jié)果表明，EGCG聚合物納米顆粒在體內(nèi)相對穩(wěn)定，并且在胃腸道環(huán)境中對EGCG有一定的緩釋作用，同時也會提高EGCG在體內(nèi)的功能特性。

2.2 以金屬為載體構(gòu)建EGCG納米顆粒

金屬納米顆粒是指直徑在5～100 nm之間的金屬顆粒，隨粒徑的減小，粒子表面原子數(shù)與總原子數(shù)的比值明顯增大，表現(xiàn)出強烈的體積效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)[36]，其獨特的光化學(xué)特性以及潛在的應(yīng)用價值受到人們的廣泛關(guān)注。金屬納米顆粒由于其良好的生物相容性和表面理化特性已在臨床治療方面占有一席之地[37]，如在心血管疾病方面，金（Au）納米粒子可作為藥物的遞送載體有效降低或消除藥物分子的非特異性攝取，從而提高藥物的利用率[38]。但是，金納米顆粒在體內(nèi)也會產(chǎn)生一定的副作用，如旁宮鈣化、泌尿系統(tǒng)并發(fā)癥等[39]。而涂層EGCG可通過它的多個酚羥基與Au3＋形成穩(wěn)定的螯合環(huán)，從而吸附在Au納米顆粒上有效緩解其副作用。Khoobchandani等[37]以EGCG交聯(lián)金納米顆粒（EGCG-Au nanoparticles，EGCG-AuNPs）來替代藥物涂層支架用于心血管疾病的治療。該研究利用暗視野顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察EGCG-AuNPs在人臍靜脈內(nèi)皮細胞和人冠狀動脈平滑肌細胞中的細胞內(nèi)化作用，結(jié)果顯示EGCG-AuNPs能夠有效抑制平滑肌細胞的增殖，且與游離EGCG相比，EGCG-AuNPs對內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的毒性作用更小。平滑肌細胞的遷移和增殖會使導(dǎo)致動脈壁增厚的新生內(nèi)膜增生，這就要求在不損傷內(nèi)皮細胞的情況下抑制平滑肌細胞的增殖，所以EGCG-AuNPs可能成為藥物涂層支架的有效替代品，為心血管疾病的治療提供新的治療方法。

孫康[40]發(fā)現(xiàn)藥理劑量的EGCG不能抑制H22肝癌細胞在腹腔內(nèi)的增殖，而新制備的EGCG納米硒能夠有效抑制癌細胞的增殖。這是由于金屬硒能夠彌補EGCG不能在腹腔內(nèi)抑制H22癌細胞增殖的缺點，而且二者的聯(lián)用能夠擴大EGCG的抑癌譜。金屬鋅對癌癥也有一定的治療作用，有研究證實鋅的攝取和在細胞內(nèi)積累量的減少是肝癌、胰腺癌、前列腺癌患病幾率等的共同特征[41]。Samutprasert等[42]制備了EGCG-ZnO共晶納米顆粒，結(jié)果顯示其粒徑只有（16.5f 5.3）nm，它既可以改善EGCG的穩(wěn)定性，還可以在不損傷體內(nèi)正常細胞的情況下促進癌細胞對鋅的吸收和積累，實現(xiàn)協(xié)同抗癌的目的。

2.3 EGCG脂質(zhì)體遞送體系

EGCG在臨床治療上的口服利用率很低[43]，主要原因是其水溶性過高導(dǎo)致細胞滲透性和吸收效率較差，而脂質(zhì)體可以將親水或親脂藥物包埋在它的水相內(nèi)核或脂質(zhì)外殼中以提高活性成分的利用率。盡管脂質(zhì)體在包埋遞送活性物質(zhì)方面有許多優(yōu)點，但也有研究表明脂質(zhì)體自身存在一定缺陷，如在消化過程中脂質(zhì)體易受到低酸環(huán)境、消化酶等破環(huán)，發(fā)生聚集、破裂等現(xiàn)象，以致于造成被載物的泄露[44-45]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，通過對脂質(zhì)體表面進行修飾可以顯著提高其穩(wěn)定性，通常可以采用多糖[46]、納米粒子[47]、聚合物[48]修飾等。如適當(dāng)加入膽固醇降低脂質(zhì)雙分子層的流動性可以提高脂質(zhì)體的穩(wěn)定性[49]。

脂質(zhì)體的制備方法有很多，包括高能法（超聲、高壓均質(zhì)和動態(tài)高壓微射流法）和低能法（薄膜分散法、凍融法、逆相蒸發(fā)法等）兩大類[49-50]。Isteni?等[51]以磷脂為主要原料通過逆相蒸發(fā)法制備了負載EGCG的脂質(zhì)體，將磷脂與EGCG一起溶于乙醇溶液中后，加入一定比例pH 3.5的檸檬酸溶液作為水相，通過加熱蒸發(fā)除去有機溶劑乙醇，即可獲得脂質(zhì)體溶液（圖5）。將脂質(zhì)體進一步嵌入到海藻酸鹽或殼聚糖微粒中，研究不同pH值下游離EGCG和EGCG脂質(zhì)體的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，3 種包埋體系在不同pH值（2.0、4.0、6.0）下均具有較高的包埋率（97%以上）和緩釋作用，且體系中的EGCG在pH 4.0時最為穩(wěn)定。將3 種包埋體系在食品基質(zhì)（pH 3.8）中貯存14 d發(fā)現(xiàn)，僅有10%～15%的EGCG降解，而對照組游離EGCG的降解率超過30%。該研究證實了脂質(zhì)體確有提高EGCG貯存穩(wěn)定性的功效，且海藻酸鈉和殼聚糖等多糖有強化這一功效的作用。Fang Jiayou等[52]以卵磷脂酰膽堿、膽固醇和陰離子表面活性劑在體積分數(shù)15%乙醇溶液中制備脂質(zhì)體，分別將EGCG及其衍生物的脂質(zhì)體注射到基底細胞癌（basal cell carcinomas，BBCs）、黑色素瘤和結(jié)腸瘤中觀察藥物的攝取情況，研究發(fā)現(xiàn)，與游離EGCG在BBCs中幾乎沒有沉積相比，EGCG脂質(zhì)體沉積量達10 倍多；將脂質(zhì)體與一定數(shù)量的BBC細胞共溫育，測定細胞存活率，發(fā)現(xiàn)在EGCG低濃度下（小于42.5 μmol/L），脂質(zhì)體能夠有效防止EGCG的降解，與游離EGCG相比，EGCG脂質(zhì)體的抗癌活性更高。該研究團隊還探索了含有陰離子表面活性劑和乙醇的脂質(zhì)體對兒茶素透皮給藥的影響機制[53]。該研究以無毛鼠皮膚為模型確定藥物的皮膚滲透性，結(jié)果表明，在含有15%乙醇的脂質(zhì)體中加入陰離子表面活性劑如脫氧膽酸（deoxycholate，DA）和二十六烷基磷酸酯，負載(＋)-兒茶素的滲透率與對照組相比增加了5～7 倍。而在所有檢測的兒茶素中，EGCG在脂質(zhì)體中具有最高的包埋率（93.0%）和最低的釋放率（在不含DA和含DA的15%乙醇溶液中分別為（41.97f 7.76）、 0 nmol/（cm2g h）），且EGCG在體內(nèi)外的皮膚沉積水平也是最高的，分別達到36 nmol/g和1.78 nmol/g。因此，脂質(zhì)體的組成是影響包埋EGCG透皮給藥效果的重要因素，一些表面活性劑的加入可以強化脂質(zhì)體對ECGG的遞送特性。Ramadass等[54]將脂質(zhì)體作為EGCG的遞送載體以提高其抗癌活性，該研究將EGCG與抗癌藥物紫杉醇（paclitaxel，PTX）結(jié)合并以脂質(zhì)體為載體形成一種共遞送體系，在癌細胞凋亡的細胞毒性、Caspase-3活性、基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-2和MMP-9抑制及侵襲實驗中，PTX/EGCG共載脂質(zhì)體均表現(xiàn)出優(yōu)于游離EGCG和PTX/EGCG的抗癌活性，研究還發(fā)現(xiàn)PTX和EGCG具有協(xié)同抗癌效應(yīng)。這些結(jié)果均表明脂質(zhì)體作為EGCG的遞送載體擁有巨大的潛力。

圖 5 脂質(zhì)體的制備過程Fig. 5 Preparation of liposomes

2.4 EGCG水凝膠遞送體系

水凝膠是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的水溶性聚合物與疏水殘基和親水殘基相互交聯(lián)、纏結(jié)或重新排布而形成的一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，質(zhì)地柔軟，能保持一定的形狀，并可以吸收大量水分，可利用其提高活性成分的穩(wěn)定性[55]。透明質(zhì)酸是一種酸性黏多糖，由D-葡糖糖醛酸和N-乙酰葡糖胺雙糖組成，能吸收大量水分，由于其低免疫原性、可生物降解性而廣泛應(yīng)用于水凝膠的制備[56]。Lee等[57]利用辣根過氧化物酶催化EGCG和透明質(zhì)酸交聯(lián)形成水凝膠，提高了EGCG在體內(nèi)的穩(wěn)定性，同時EGCG也會使透明質(zhì)酸免受體內(nèi)透明質(zhì)酸酶的降解，二者共同于體內(nèi)發(fā)揮生理作用。同時研究發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸-EGCG水凝膠與游離EGCG相比能夠更有效地抑制淀粉樣β-蛋白聚集，緩解阿爾茨海默病的發(fā)生[58-59]。

Garcia等[60]以碳二亞胺作為交聯(lián)劑作用于明膠和γ-聚谷氨酸（γ-polyglutamic acid，γ-PGA）形成負載EGCG的水凝膠，并通過傅里葉變換紅外光譜證明了EGCG的確能有效負載于水凝膠上，其中明膠的—與γ-PGA的 ü COO－之間存在的離子相互作用和氫鍵是導(dǎo)致水凝膠形成的主要作用力。在模擬胃腸道環(huán)境中，與游離EGCG相比，EGCG從聚合物中釋放的速率明顯減慢，且釋放出的EGCG不會被立即降解，表明明膠-γ-PGA水凝膠具有作為遞送EGCG載體的巨大潛力。

2.5 EGCG微膠囊化

微膠囊包埋技術(shù)也是解決EGCG穩(wěn)定性差的一種可行途徑。微膠囊化是一項保護和控制活性成分釋放的技術(shù)，而噴霧干燥是用于微膠囊化的最為普遍和經(jīng)濟的方法，形成的微膠囊是粒徑較小的囊泡或顆粒，其中包埋的活性成分可以是固體、液體或氣體[61]。利用明膠、麥芽糊精、阿拉伯膠和殼聚糖為壁材構(gòu)建的載體，通過噴霧干燥技術(shù)包埋形成兒茶素微膠囊，在不同存貯條件下，與未包埋的兒茶素相比其穩(wěn)定性有顯著改善[62]。Gómez-Mascaraque等[63]利用噴霧干燥技術(shù)形成負載EGCG的聚合物微粒，在 （2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic)，ABTS） 陽離子自由基清除實驗中，游離EGCG的抗氧化活性迅速喪失，在貯存4 d以后失去了1/3的初始活性；而EGCG-明膠微膠囊的抗氧化能力在這段時間內(nèi)幾乎沒有損失，這表明EGCG在包埋過程中保留了它幾乎全部的抗氧化能力；在模擬體外消化的過程中，EGCG從明膠微粒中的釋放速率明顯慢于殼聚糖微粒，但是二者均能實現(xiàn)緩釋效果，實驗證明了明膠能更有效地延緩EGCG的釋放及降解，并顯著提高EGCG的抗氧化活性。電噴霧法也是廣泛采用的制備微膠囊的方法，它是將導(dǎo)電毛細管泵輸送的聚合物流體通過高壓電場來制備微膠囊化結(jié)構(gòu)。 Gómez-Mascaraque等[64]研究了電噴霧殼聚糖微膠囊對活性成分EGCG抗氧化能力及抗病毒活性的影響效果，其中 ABTS陽離子自由基清除實驗表明未負載EGCG的殼聚糖電噴霧顆粒與空白組（即溶劑）相比，二者的自由基清除能力（radical scavenging activity，RSA）無顯著性差異，這說明負載基質(zhì)對微膠囊的抗氧化能力幾乎無影響；而負載EGCG的殼聚糖電噴霧顆粒的RSA（（23.0f 0.7）%）略低于游離EGCG（（28.9f 1.7）%），表明EGCG在包埋過程中有所損失。在抗小鼠諾如病毒的活性實驗中，孵育初始，微膠囊顆粒并未表現(xiàn)出強烈的抗病毒能力，但是在孵育一整夜后，與游離EGCG相比，負載EGCG的殼聚糖微膠囊表現(xiàn)出了顯著的抗病毒活性。EGCG的微膠囊化同其他遞送體系一樣都能夠在一定程度上增加它的功能特性。

2.6 酶催化形成EGCG遞送體系

研究表明，EGCG經(jīng)酶氧化后產(chǎn)生有色化合物醌類物質(zhì)，它可以與親核基團發(fā)生共價結(jié)合[65]，從而形成較非共價結(jié)合更為穩(wěn)定的復(fù)合物，常用的酶有酪氨酸酶、漆酶和辣根過氧化物酶。Petkova等[66]利用辣根過氧化物酶催化巰基化的殼聚糖與超聲處理過的EGCG納米球形成水凝膠，研究其對慢性難愈合傷口的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)EGCG水凝膠的抗菌特性對傷口處髓過氧化物酶和膠原酶的抑制作用都明顯高于游離EGCG。這些結(jié)果均表明，酶催化形成的EGCG水凝膠遞送載體能夠有效增強其功能特性。而目前關(guān)于這種遞送體系的研究相對較少，還需要進一步的探索，以促進EGCG在食品和醫(yī)藥行業(yè)的開發(fā)利用。

這些遞送體系不僅可以提高EGCG的穩(wěn)定性、溶解性、生物活性，還能夠一定程度上實現(xiàn)靶向遞送[68]。根據(jù)遞送載體組成與制備方法的不同，每個體系對于包埋遞送活性成分都有其獨特的優(yōu)缺點，具體見表1。

表 1 EGCG不同遞送體系的優(yōu)勢與限制因素Table 1 Advantages and limitations of different delivery systems for EGCG

3 EGCG在遞送體系壁材中的重要作用

EGCG不僅可以作為芯材被遞送，還能夠作為壁材遞送其他活性成分，如水不溶性的功能因子等。此外，以生物相容性良好的EGCG作為遞送活性物質(zhì)的載體，可以通過改善活性物質(zhì)在體內(nèi)的水溶性和滲透性來提高它的治療效果，同時避免了過去以人工合成的聚合物為載體對藥物進行遞送所產(chǎn)生的一些副作用[80]。

Tang Peixiao等[81]制備了負載和厚樸酚（honokiol，HK）的甲殼素（chitin，CH）-EGCG納米顆粒（CE-HK）， 并研究了其對肝癌的治療效果。CE-HK粒徑僅有80 nm，在生理pH值條件下，CE-HK中和厚樸酚的累積釋放量比游離HK增加了約60%；細胞實驗結(jié)果表明，與游離HK相比，CE-HK能更有效地抑制HepG2細胞的增殖，且當(dāng)HK質(zhì)量濃度均為40 mg/mL時，CE-HK可抑制腫瘤生長83.55%，而游離HK僅能抑制30.15%。Wang Xiaoli等[82]利用共沉淀法合成阿霉素DOX-ZIF-8納米顆粒后，在其表面包覆一層EGCG-Fe，最后形成包埋DOX的EGCG/Fe納米膠囊，該膠囊可以被癌細胞快速吸收，對腫瘤細胞的選擇性毒性作用明顯高于正常細胞，這不僅使該遞送體系的抗癌功效由于EGCG的存在而顯著提高，還降低了抗癌藥物阿霉素對機體正常細胞的毒副作用。Tao Fei等[83]通過十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳發(fā)現(xiàn)，EGCG共價修飾會導(dǎo)致大豆分離蛋白（soy protein isolate，SPI）發(fā)生交聯(lián)，與未修飾的SPI相比， EGCG-SPI的水包油乳液具有更好的乳化穩(wěn)定性。 Zhang Le等[84]用EGCG涂層金納米顆粒，EGCG可通過在Au納米粒子周圍產(chǎn)生強烈的屏蔽作用而阻止其聚集，從而維持Au納米粒子的穩(wěn)定性。這些研究結(jié)果均表明EGCG作為壁材也能在遞送系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，能夠有效提高芯材的功能特性或載體的穩(wěn)定性。

4 結(jié) 語

本文對EGCG遞送載體的類型、制備方法及其對EGCG功能特性的影響進行了總結(jié)，遞送體系各組分之間、組分與EGCG之間主要是通過氫鍵、靜電相互作用和疏水相互作用發(fā)生非共價結(jié)合，從而提高EGCG穩(wěn)定性，達到緩釋的目的。目前，利用多糖和蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成的載體對EGCG進行包埋遞送的研究相對較少，共價交聯(lián)與非共價結(jié)合形成的遞送體系對EGCG生物利用率的影響缺乏深入探索和對比研究。眾多研究表明，EGCG相關(guān)遞送體系均能夠顯著提高EGCG的抗癌活性，且與抗癌藥物共同作用于機體能夠發(fā)揮一定的協(xié)同效應(yīng)，在癌癥的臨床治療過程中EGCG不僅可以達到增加藥效的效果，還能夠減少藥物對機體正常細胞造成的不必要損傷。EGCG遞送體系的應(yīng)用具有良好的發(fā)展?jié)摿?，今后須加強動物實驗和臨床實驗上的探索，以開發(fā)功能食品和保健藥品提高其對人體的健康功效。