
食源活性肽具备调节氧化应激、保护血管内皮的潜力,是心血管功能食品的热门研究方向。但多肽口服后极易被胃肠道酶降解,生物利用度低,极大限制实际应用。
海南大学研究团队使用深那SN-PT650单通道一体式超声波破碎仪,通过超声辅助将蛋清源活性肽QIGLF装载到牛奶胞外囊泡(mEVs),再构建双层界面修饰纳米载体,有效解决多肽胃肠道稳定性差的难题,相关成果发表于《Food Bioscience》。

研究方法
mEVs提取与超声载肽
从牛乳中分离纯化牛奶胞外囊泡;将mEVs与QIGLF按照质量比1:5混合,使用深那SN-PT650单通道一体式超声波破碎仪,设置功率100W,2s开、2s关,循环超声3min,冰浴冷却2min,重复3轮;37℃孵育修复囊泡膜结构,超滤去除游离多肽,得到mEVs-QIGLF,计算包封率与载药量。
双层纳米载体制备
通过静电自组装,先后在mEVs-QIGLF表面组装K5、果胶,获得双层修饰载体Pec-K5-mEVs-QIGLF;采用TEM、FTIR、粒度电位仪表征载体理化性质,评估4℃储存稳定性。
体外模拟消化与离体示踪
模拟胃液、肠液消化,检测消化前后粒径、PDI、Zeta电位;DiR荧光标记载体,小鼠灌胃后离体成像考察胃肠道滞留行为。
细胞功能验证
Ang II诱导HUVEC内皮损伤模型,考察消化后载体对细胞活性、ROS、钙离子过载、细胞迁移、内皮连接、凋亡、炎症氧化通路AT1R/NOX4的调控效果。
核心结果
超声实现高效包载
mEVs与QIGLF质量比1:5为最优条件,包封率92.6±0.7%,载药量66.1±0.5%;超声处理后囊泡依旧维持杯状纳米囊泡结构,4℃储存14d,粒径、电位、分散性保持稳定。
双层修饰显著提升消化稳定性
经过模拟胃肠液消化,未修饰载体发生明显团聚、粒径剧烈波动;而Pec-K5-mEVs-QIGLF粒径、电位、PDI波动小,抗胃酸与胆盐破坏能力更强;动物离体成像显示,双层修饰载体在小鼠胃肠道滞留时间延长,小肠、结肠部位荧光信号可维持24h。
消化后仍保留内皮保护能力
消化后仍保留内皮保护能力:胃肠消化后的游离QIGLF生物活性明显下降;消化处理的Pec-K5-mEVs-QIGLF可以被HUVEC高效摄取,显著降低胞内ROS积累与Ca??过载,修复细胞迁移能力,维持VE-cadherin内皮连接完整性,抑制细胞凋亡;分子层面有效调控AT1R/NOX4氧化应激通路,下调促炎因子TNF-α、IL-6,恢复eNOS、SOD2表达,保护血管内皮细胞免受血管紧张素II损伤。
实验亮点
本研究采用深那SN-PT650单通道一体式超声波破碎仪间歇超声,温和扰动囊泡膜,实现多肽高效包埋,超声后孵育恢复囊泡膜完整,兼顾高包封率,又避免囊泡过度破碎,是胞外囊泡活性物质装载的可靠物理手段。利用SN-PT650一体式超声波破碎仪可精准控制输出功率、通断时间,配合冰浴控温,减少超声热效应损伤生物囊泡与活性多肽,适配食品源胞外囊泡、蛋白多肽等敏感生物样本制备实验。
实验利用可食用阳离子多肽与果胶静电层层组装,无需化学共价修饰,在mEVs外部构筑物理防护屏障,既抵御胃肠道消化环境,又改善囊泡-细胞相互作用,整套材料均具备食品应用潜力。
SN-PT单通道一体式超声破碎仪
稳定超声,保障实验高效前处理
本研究证实,双层界面工程改造的牛奶胞外囊泡,可有效解决食源活性肽口服不稳定痛点。而SN-PT650单通道一体式超声波破碎仪的稳定超声模式,为胞外囊泡高效载药提供关键的前处理技术支撑,在外泌体/胞外囊泡载药、纳米食品递送系统研发领域拥有广阔应用前景。

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文献信息
作者:Jianhui Zhang, Ge Xu, Wenzhu Zhao, Long Ding, Zhipeng Yu
标题:Dual?layer interface?engineered milk extracellular vesicles improve the gastrointestinal stability and endothelial protective activity of the egg white?derived peptide QIGLF
期刊:Food Bioscience
卷:85,2026
文章编号:110021
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.fbio.2026.110021
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