甘草纳米颗粒共组装超分子蛋白水凝胶增强甘草查尔酮A释放用于急性炎症管理

推荐：本研究针对甘草查尔酮A（LA）口服递送中释放能力差和生物利用度低的问题，创新性地构建了甘草酸（GA）-LA二元共组装纳米颗粒（GLA BCGNs）并嵌入卵白蛋白（OVA）-鼠李糖（Rha）超分子水凝胶体系。该体系通过Rha诱导OVA构象转变形成三维空间结构，显著提升LA释放速率和ROS清除能力，在细胞和动物实验中展现出优异的抗炎效果和口服生物利用度，为急性炎症治疗提供了新策略。

　　

急性炎症是机体对损伤或感染的快速防御反应，但过度炎症会导致组织损伤和全身炎症反应综合征。甘草查尔酮A（LA）作为甘草中的典型黄酮化合物，具有显著的抗炎和抗氧化活性，但其水溶性差、口服生物利用度低限制了临床应用。如何突破LA的递送瓶颈，实现快速释放和高效抗炎成为亟待解决的问题。

南方医科大学的研究团队在《International Journal of Pharmaceutics: X》发表研究，创新性地将甘草酸（GA）与LA共组装成二元纳米颗粒（GLA BCGNs），并嵌入卵白蛋白（OVA）-鼠李糖（Rha）超分子水凝胶体系。研究采用动态光散射、透射电镜表征纳米颗粒，通过分子对接和动力学模拟（MDS）解析相互作用机制，结合流变学测试、体外释放实验以及LPS诱导的急性炎症细胞/动物模型评价功效。

3.1 GLA BCGNs的表征与自组装特性
通过干膜分散法制备的GLA BCGNs平均粒径27.25 nm，zeta电位-25.14 mV。FTIR和X射线衍射证实LA以分子形式分散于纳米颗粒中。分子动力学模拟显示GA与LA通过π-π堆积和弱氢键自组装成纤维状纳米簇。

3.2 ROS清除效能
GLA BCGNs在200 μg/mL浓度下可清除44% O₂^•?，催化H₂O₂分解产生5 mg/L O₂，实现O₂^•?-H₂O₂-O₂级联反应，对DPPH和ABTS自由基清除率分别达57.3%和61.3%。

3.3 超分子水凝胶构建机制
Rha通过-OH和C=O键与OVA形成强氢键网络，使OVA的α-螺旋含量从30.8%降至25.4%，β-折叠增至33.3%，形成孔径更大的三维空间结构。分子对接显示OVA-Rha结合能（-30.48 kcal/mol）低于OVA-GA（-38.24 kcal/mol），提升体系相容性。

3.6 流变学性能
OVA-Rha-GLA的储能模量（G'）显著低于纯OVA，临界应变点提高至10%，表明超分子结构赋予水凝胶更高柔韧性和拉伸延展性。

3.8 药物释放行为
OVA-Rha-GLA在48小时内释放61.28% LA，是OVA-LA体系的1.55倍。分子动力学模拟证实Rha通过占据OVA-GLA相互作用位点，降低体系结合能（2.87×10⁷ vs 3.66×10⁷ kcal/mol），加速LA扩散。

3.11 体内药效评价
在LPS诱导的急性炎症大鼠模型中，OVA-Rha-GLA使LA的C_max和AUC_0-t分别提高326%和287%，显著降低血浆IL-1β、TNF-α水平，同时上调抗炎因子IL-10和ARG1表达。

该研究开创性地将天然产物共组装技术与超分子水凝胶相结合，通过构象调控策略解决了疏水性黄酮化合物的快速释放难题。三维空间结构的精准设计不仅提高了药物生物利用度，其级联ROS清除能力更为急性炎症管理提供了新思路。这种"纳米颗粒-超分子"协同递送系统为其他难溶性活性成分的口服制剂开发提供了范式。