控制释放系统能够将药物和其他生物活性化合物精准输送到体内特定位置并按需释放。阿肯色大学及其农业部系统分部的最新研究成果有望改进现有的控释系统，该技术特别适用于递送增强肠道健康的益生菌、靶向癌细胞的药物以及人类和动物健康领域的其他治疗药物。
研究人员将两种有机材料——源自木浆的纤维素纳米晶体和来自褐藻的藻酸盐进行结合，制备出具有强韧性的微胶囊载体。这种微米级珠状结构的尺寸仅有沙滩细沙最小颗粒的百分之一，能在胃部的酸性环境中收缩，从而保护生物活性化合物免受胃酸和消化酶的破坏；当进入肠道的碱性环境时则会膨胀释放活性物质，最终无害溶解。
该技术采用此前未用于纤维素纳米晶体-藻酸盐复合材料制备的电液动力挤出法，相比传统制备方法能更精确控制微球的尺寸和形状这两个关键参数。这项突破性成果已于2025年发表在《碳水化合物聚合物》期刊，通讯作者金武炫教授（Jin-Woo Kim）是阿肯色大学生物与农业工程杰出教授、农业实验站研究部负责人，同时担任材料科学与工程学院教授。
这种新型控释系统在益生菌肠道递送方面具有显著优势。"益生菌对胃酸极其敏感，大多数会在胃部死亡。"金武炫教授指出。研究团队开发的微胶囊技术通过酸碱环境响应机制，实现了益生菌的定向释放，不仅能增强消化系统健康，还可有效激活免疫系统。
该研究获得约瑟夫·巴塔-姆普马（Joseph Batta-Mpouma）等研究人员的进一步验证，相关技术细节可通过《碳水化合物聚合物》（2025年）发表的论文查阅（DOI: 10.1016/j.carbpol.2025.123355）。
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