基于“网钩”双效机制的天然多糖掩蔽小檗碱苦味研究

为解决口服液体制剂苦味掩蔽技术难题，研究人员以天然多糖为研究对象，通过构建“net-hook”双效机制（网络结构限制+静电相互作用），发现ι-卡拉胶（ι-CA）能显著降低小檗碱苦味强度（强→轻微）。该研究为拓展天然多糖在口感改良中的应用提供了科学依据。

　　

口服液体制剂因其易吞咽、剂量灵活等优势成为儿科用药主流剂型，但药物成分在溶液中的高溶解度和快速扩散特性导致苦味受体被强烈激活，其掩蔽难度远高于固体制剂。传统小分子辅料（如环糊精）因结构限制难以全面掩盖苦味，而添加甜味剂又易产生甜苦味觉冲突。天然大分子多糖因其可调节的链状结构和丰富的功能基团，成为突破性解决方案的潜在候选者。

成都中医药大学附属医院的研究团队以典型苦味生物碱小檗碱为模型，系统评估10种多糖的苦味掩蔽效果，发现仅ι-卡拉胶能通过“网钩”双效机制（三维网络结构限制+ -OSO₃^?与N⁺静电相互作用）将苦味强度从“强”降至“轻微”。该成果发表于《Carbohydrate Polymers》，为天然多糖在口感改良中的应用提供了理论支撑。

关键技术包括：功能近红外光谱(fNIRS)和视觉模拟评分(VAS)量化苦味强度；原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)表征多糖网络形貌；傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)解析分子相互作用；量子化学计算与分子动力学模拟验证静电结合机制；超声处理破坏ι-CA网络以验证结构依赖性。

Polysaccharide concentrations in isoviscosity polysaccharide-berberine solutions
通过控制溶液粘度(11.5±0.5 mPa·s)排除粘度干扰，发现ι-CA在等粘度条件下仍保持最优掩蔽效果，证实其作用超越物理屏障效应。

Ethics statement
研究经成都中医药大学附属医院伦理委员会批准(2024.7.22)，符合赫尔辛基宣言准则。

Conclusion
ι-CA通过聚合物链交织网络减少40%小檗碱释放，同时-OSO₃^?基团降低N⁺电子云密度，形成“网钩”结构双重抑制苦味受体激活。超声破坏网络使掩蔽效率下降29%，低硫酸化ι-CA效率降低40%，验证了网络完整性和静电相互作用的关键性。

该研究首次阐明天然多糖“结构-功能”协同掩蔽机制，为开发新型口服制剂辅料提供了创新思路。特别值得注意的是，ι-CA对多种生物碱的广谱掩蔽效果，暗示其在中药苦味改良中具有独特应用价值。团队提出的“net-hook”模型不仅适用于小檗碱，也为其他难掩蔽苦味分子的处理提供了普适性策略。