二氢麦瑞西汀共晶的结构及其改进的生物制药特性:超分子结构、溶解性和生物活性

《Journal of Molecular Structure》:Structure and enhanced biopharmaceutical properties of dihydromyricetin cocrystal: supramolecular architecture, solubility and bioactivity

【字体: 时间:2025年12月13日 来源:Journal of Molecular Structure 4.7

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  通过液辅助研磨法成功制备二氢杨梅素(DMY)与异烟酰肼(INM)的共晶,经XRD、FT-IR等表征确认结构,共晶的极性降低使DMY在水和有机溶剂中的溶解度分别提升1.4、3.5和3.6倍,口服生物利用度提高1.8倍,对HepG2细胞抑制活性优于纯DMY及物理混合物,且对大肠杆菌抑菌率达97%,展现出绿色合成与晶型优化技术提升天然药物性能的潜力。

  
Jiejie Lai|Yuehua Zhang|Yucui Lu|Haili Wu|Shun Zhang|Xiayun Liao|Qing Chen|Ning Lin|Caiwu Jiang
广西中医药大学药学院,中国南宁,530200

摘要

二氢杨梅素(DMY)是一种天然存在的黄酮类抗癌和抑菌剂。然而,DMY的低溶解度和生物利用度限制了其临床应用。为了解决这个问题,利用共结晶技术成功合成了DMY与异烟酰胺(INM)的新共晶体。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、热分析和傅里叶变换红外光谱,确认并全面表征了DMY-INM共晶体。Hirshfeld表面分析定量表明共晶体中的分子极性降低,这与DMY的溶解动力学增强相一致。在纯水、乙醇和异丙醇中,DMY在共晶体中的溶解度分别比单独存在时高1.4倍、3.5倍和3.6倍。此外,DMY-INM的口服生物利用度比DMY提高了1.8倍。DMY-INM对HepG2肿瘤细胞的抑制作用优于DMY及其物理混合物。更有趣的是,DMY-INM对大肠杆菌(E. coli)的抑制效果接近97%,显示出比DMY单独使用时更强的抗菌效果。在溶解度、生物利用度和药效活性方面的优势表明,共晶体在改善药物固态制剂方面具有巨大潜力。

部分内容摘录

引言

二氢杨梅素(DMY,图1)是一种众所周知的天然多酚羟基二氢黄酮醇,具有多种药理活性,如抗癌、抗菌和抗氧化作用[1]。尽管具有治疗潜力,但由于其固有的低溶解度和快速代谢,DMY被归类为生物制药分类系统(BCS)IV类化合物,这严重限制了其口服生物利用度和临床应用[2]。为了解决这些挑战,人们采取了多种制剂方法

材料

二氢杨梅素(DMY,98%+)购自中国上海三安化学科技有限公司。异烟酰胺(INM,98%+)购自中国上海阿拉丁生化有限公司。所有其他化学溶剂均来自商业渠道,未经纯化直接使用。

DMY-INM的合成

DMY-INM共晶体是通过优化可重复性的液辅助研磨(LAG)方法合成的。具体来说,将320毫克(1毫摩尔)DMY和122毫克(1毫摩尔)INM混合在25毫升的溶剂中

DMY-INM的制备

已有许多关于共晶体制备的方法,如熔融法、溶剂蒸发法和浆液法[36]。在这里,我们采用液辅助研磨法制备了DMY-INM共晶体。与其他制备方法相比,液辅助研磨法能够快速高效地获得共晶体,并保证其质量,这符合绿色化学的理念[37]。此外,通过添加

结论

由于DMY具有多酚结构,共结晶技术和超分子合成方法为我们优化天然产物的药理性质提供了有效途径。基于超分子合成子设计概念,成功制备了DMY-INM共晶体。通过XRD、FT-IR、TG和DSC等固态表征方法证实,该共晶体中含有乙醇分子

作者贡献声明

Jiejie Lai:撰写初稿、实验研究、数据管理。Yuehua Zhang:数据验证、实验研究、数据管理。Yucui Lu:实验研究、数据管理。Haili Wu:数据可视化、数据管理。Shun Zhang:软件操作、数据管理。Xiayun Liao:资源准备、方法学设计。Qing Chen:撰写、审稿与编辑、项目监督、资源协调、资金筹集、概念构思。Ning Lin:项目监督、资源协调。Caiwu Jiang:资源准备、资金筹集

利益冲突声明

我们声明与可能不当影响我们工作的其他个人或组织没有财务或个人关系,对于题为“二氢杨梅素共晶体的结构及其增强生物药理性质:超分子结构、溶解度和生物活性”的手稿的评审,我们不存在任何专业或其他个人利益。

致谢

本工作得到了中国国家自然科学基金(22161009)、广西自然科学基金(2023GXNSFAA026292)、广西中医药大学“启黄计划”高层次人才团队培养项目(202408)、广西中医药大学桂风星林顶尖人才资助项目(2022C014和2022C005)、广西壮瑶民族医药重点实验室(GXYKF2022-01)以及国家化学与分子科学重点实验室的支持
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