氨基酸基表面活性剂SNLS与普萘洛尔协同作用机制及混合胶束优化研究

本研究针对β-受体阻滞剂普萘洛尔(PPL)因自聚集导致的生物利用度问题，通过比较阳离子(DTAB)、阴离子(SNLS)和两性离子(DDSAH)表面活性剂的混合胶束形成机制，揭示了SNLS通过氢键、疏水及静电作用与PPL产生最强协同效应（βm =-8.2），其临界胶束浓度(cmc)最低且稳定能最高。该研究为基于氨基酸表面活性剂的药物递送系统设计提供了理论依据。

　　

研究背景与意义
在药物递送领域，两亲性药物如β-受体阻滞剂普萘洛尔(PPL)的自聚集行为会显著降低其穿越生物屏障的能力，进而影响疗效。表面活性剂因其独特的胶束形成能力，成为改善药物溶解性和靶向递送的关键工具。然而，不同电荷特性的表面活性剂头基如何影响药物-胶束相互作用机制，尤其是生物相容性优异的氨基酸基阴离子表面活性剂SNLS的潜在优势，尚缺乏系统研究。

研究方法与技术
TMA Pai大学的研究团队通过表面张力测定计算了混合胶束的摩尔分数(X₁
^m
)、相互作用参数(β^m
)等关键指标；采用循环伏安法(CV)分析PPL氧化峰电流(I_pa
)变化；结合ATR-FTIR和UV-Vis光谱解析分子间作用力；利用密度泛函理论(DFT)进行还原密度梯度(RDG)和非共价相互作用(NCI)计算，量化了SNLS-PPL体系的最高稳定能(-28.6 kcal/mol)。

研究结果

1. 混合胶束形成
   表面张力实验显示，SNLS-PPL体系在α_SNLS
   =0.6时cmc最低(0.12 mM)，β^m
   达-8.2，表明强协同效应。DTAB和DDSAH体系的β^m
   分别为-2.1和-3.8。

2. 电化学行为
   CV结果表明，表面活性剂吸附导致PPL氧化峰电流下降，SNLS使I_pa
   降低76%，证实其与PPL的强烈界面相互作用。

3. 分子作用机制
   FTIR证实SNLS通过COO^-
   与PPL的-OH形成氢键，UV-Vis显示π-π堆积作用。RDG分析揭示SNLS-PPL存在强静电和范德华作用区域。

4. 理论计算
   NCI等值面显示SNLS-PPL的吸引相互作用体积比DTAB体系大42%，稳定能计算进一步验证其热力学优势。

结论与展望
该研究首次系统比较了不同头基电荷表面活性剂与PPL的相互作用，证实氨基酸基SNLS通过多重非共价作用实现最优药物负载。其成果为设计低毒性、高载药效率的递送系统提供了新思路，特别适用于需穿透血脑屏障的心血管药物。未来可拓展至其他两亲性药物的胶束化研究，推动绿色表面活性剂在纳米医药中的应用。