作者：Gang Long, Bowen Jia, Xuefei Chen, Yunfei Shen, Guojun Jin, Hou-Yong Yu,* and Jia-Fu Zhu*
关键字：cellulose nanocrystals, L-malic acid hydrolysis, mechanochemical synergy, direct compression tablet, gut microbiota safety
论文来源：期刊
发表时间：2026年
传统酸水解法制备纤维素纳米晶（CNCs）作为药用辅料时，因产率较低（<50%）且对肠道菌群的综合安全性评估尚不明确而受到限制。本文报道了一种利用L-苹果酸（L-MA）辅助高剪切水解的绿色机械化学协同策略，成功突破这些技术瓶颈。该工艺不仅实现了91.51%的优异产率，还通过原位酯化反应赋予CNCs高结晶度（80.16%）及丰富的表面羧基。作为直接压片辅料使用时，CNCs形成了独特的“互锁嵌入”微结构，解决了片剂硬度与崩解性之间的长期矛盾。所得片剂硬度显著优于商用微晶纤维素和淀粉（>29 N），脆碎度极低（<0.31%），同时通过增强亲水性和毛细作用实现了超快速崩解（约3秒）。生命周期评估（LCA）显示其碳足迹和能耗显著降低。关键的是，体外肠道菌群模型证实了CNCs的生物安全性，未对核心肠道细菌的生长动力学产生不良影响。本研究为下一代药用辅料提供了可持续、可扩展的范式。