综述:基于文献的辣椒素化学、药理学、分子对接及纳米技术进展综述及其对其它药物药理作用的潜在影响机制

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Chemistry Advances CS1.9

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  这篇综述系统梳理了辣椒素(Capsaicin)的多维研究进展,涵盖化学特性、TRPV1受体靶向机制、纳米递送技术突破,重点解析其作为生物利用度调节剂(Bioavailability Enhancer)与多种药物(如抗肿瘤药Cisplatin、抗糖尿病药Metformin)产生的协同/拮抗作用,为开发联合用药策略提供分子机制层面的新见解。

  

辣椒素:从分子机制到临床转化的多维探索

化学特性与生物活性
作为辣椒属植物的核心活性成分,辣椒素(8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide)具有独特的苯并杂环结构,其疏水性长链赋予跨膜扩散能力,但水溶性差导致口服生物利用度仅5-10%,被归类为BCS-II类药物。肝脏代谢主要产生16-羟基辣椒素、香草胺等代谢物,半衰期较短制约其临床应用。

药理作用全景图
辣椒素通过激活瞬时受体电位香草素1型(TRPV1)通道产生多效作用:
• 镇痛领域:FDA已批准低浓度(0.025-0.1%)外用制剂用于神经病理性疼痛
• 代谢调节:通过激活AMPK通路改善胰岛素抵抗,与二甲双胍联用可增加胰岛体积
• 抗肿瘤机制:在口腔鳞癌(TSCC)中与顺铂协同抑制EMT过程,下调MMP2/9表达
• 心血管保护:抑制花生四烯酸诱导的血小板聚集,减少TXB2生成

纳米技术突破递送瓶颈
为克服溶解性和胃肠道刺激问题,研究者开发了多种先进递送系统:

  • 脂质体包裹使胃部接触减少,生物利用度提升至94%
  • PLGA纳米粒(58μg/mg载药量)实现72小时缓释,用于慢性瘙痒管理
  • 银纳米粒(AgNPs)联合辣椒素展现协同抗菌效果,对MRSA的MIC降低4倍

分子对接揭示作用靶点
计算机模拟显示辣椒素可精准结合多个关键蛋白:
? 与TRPV1的Tyr511形成氢键,解释其特异性激活机制
? 占据人转铁蛋白(htf)铁结合口袋,调控神经退行性疾病相关铁稳态
? 抑制胰腺脂肪酶Ser152/His263位点,为抗肥胖应用提供结构基础

药物相互作用双刃剑
辣椒素通过调控CYP450酶和P-gp转运体显著影响联用药物的命运:
↑ 提升类:使环孢素A生物利用度增加1.44倍(抑制CYP3A4)
↓ 降低类:使辛伐他汀AUC下降77.5%(影响血浆蛋白结合)
★ 明星组合:与顺铂联用对骨肉瘤的抑瘤率达70.5%,优于单用

未来展望
尽管辣椒素在疼痛贴剂等领域已实现转化,但其与窄治疗窗药物的相互作用风险仍需警惕。基于纳米载体的精准递送系统和人工智能辅助的分子设计,将为拓展其临床应用边界提供新机遇。

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