α-硫辛酸无定形固体分散体的开发与表征:提升口服生物利用度及调控过敏性气道炎症的新策略

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4

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  本研究针对α-硫辛酸(LA)因溶解度低、生物利用度差(~30%)而限制其临床应用的问题,通过开发基于soluplus(SOL)的无定形固体分散体(LASD),结合冻干技术优化制备工艺。研究证实LASD显著提升LA溶解度和口服生物利用度(5.3倍),并有效缓解OVA-LPS诱导的小鼠过敏性气道炎症,为LA的临床转化提供新思路。

  

α-硫辛酸(LA)是一种天然存在的含硫抗氧化剂,凭借其清除自由基、调节炎症通路(如抑制NF-κB)的能力,在代谢性疾病和呼吸系统疾病中展现出广阔治疗前景。然而,LA的临床应用长期受限于其水溶性差、胃肠道不稳定和首过代谢等问题,导致口服生物利用度仅约30%。尤其在哮喘等过敏性气道炎症疾病中,尽管LA能下调TNF-α、IL-6等促炎因子,但其疗效因递送效率低下而大打折扣。如何突破LA的递送瓶颈,成为亟待解决的科学问题。

针对这一挑战,中国科学院 Himalayan Bioresource Technology 研究所的 Ankit Saneja 团队创新性地采用第四代固体分散体载体 soluplus(SOL),通过冻干技术开发了α-硫辛酸无定形固体分散体(LASD)。研究通过综合表征技术(FT-IR、DSC、TGA、P-XRD)证实LA以分子态均匀分散于SOL基质中,并成功实现无定形转化。体外溶出实验显示LASD的溶解速率显著提升,而药代动力学研究更揭示其口服生物利用度较原料药提高5.3倍。在OVA-LPS诱导的BALB/c小鼠哮喘模型中,LASD通过抑制NF-κB-iNOS-COX-2轴,显著降低肺部炎症细胞浸润和组织病理损伤,证实了其治疗有效性。

关键技术方法
研究采用冻干法制备LASD,通过相溶解度实验筛选最优载体(SOL溶解度达1.2 mg/mL)。利用FT-IR分析分子相互作用,DSC/TGA验证无定形转化,P-XRD确认结晶性消失。体外溶出实验模拟胃肠道环境,药效学采用OVA-LPS诱导的小鼠哮喘模型,通过ELISA检测细胞因子、H&E染色评估肺组织病理。

研究结果

  1. 材料筛选与制剂开发:SOL在多种聚合物中表现出最优的LA负载能力(1.2 mg/mL),冻干法制备的LASD3配方稳定性最佳。
  2. 物化表征:FT-IR显示LA的羧基与SOL的羰基形成氢键;DSC/TGA证明LA熔点峰消失,证实无定形转化;P-XRD无特征衍射峰。
  3. 溶出与药动学:LASD在模拟肠液中的溶出度达90%以上,大鼠口服生物利用度提升至原料药的5.3倍。
  4. 药效学验证:LASD显著降低肺组织TNF-α、IL-6水平,抑制NF-κB活化,改善气道杯状细胞增生和炎性浸润。

结论与意义
该研究首次将SOL应用于LA的递送系统,通过无定形固体分散体技术同步解决了溶解度和生物利用度难题。LASD的抗氧化-抗炎协同作用为哮喘等慢性炎症疾病提供了新型治疗策略,其载体选择(SOL的GRAS特性)和冻干工艺(避免LA热降解)具有直接工业化潜力。成果发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》,为难溶性药物的剂型设计提供了范式参考。

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