牛血清白蛋白与噻加宾在复合凝聚核胶束中的结合动力学研究及其药物递送应用

本研究针对生理pH下蛋白质封装稳定性难题，通过构建PVPEVB/PSS复合凝聚核胶束(C3Ms)，首次系统探究了牛血清白蛋白(BSA)与抗癫痫药物噻加宾(TGB)的结合动力学。研究发现C3Ms能显著增强BSA-TGB结合强度(结合常数达105 M-1 )，通过CD光谱、荧光猝灭等技术证实该体系可稳定蛋白质构象，为纳米药物递送系统设计提供了新思路。

　　

在生物医药领域，如何维持治疗性蛋白质的稳定性并控制其释放一直是重大挑战。传统递送系统常面临pH敏感性、药物-载体相互作用不可控等问题，特别是对于血清白蛋白这类重要药物载体蛋白。血清白蛋白虽具有天然药物运输功能，但其在生理环境中的构象稳定性及与药物的结合效率仍需优化。

针对这一科学难题，I?d?r大学的研究团队创新性地采用聚(4-乙烯基吡啶-共-乙基乙烯基苯)(PVPEVB)和聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS)构建复合凝聚核胶束(complex coacervate core micelles, C3Ms)，首次系统研究了牛血清白蛋白(BSA)与抗癫痫药物噻加宾盐酸盐(tiagabine hydrochloride, TGB)在该纳米载体中的相互作用机制。相关成果发表于《Reactive and Functional Polymers》。

研究团队运用多学科交叉技术：通过动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征纳米载体形貌；采用紫外光谱和荧光猝灭(Stern-Volmer方程)定量分析结合参数；结合圆二色谱(CD)和三维荧光技术解析蛋白质二级结构变化；所有实验均在生理pH 7.0条件下完成。

【Evaluating changes in BSA conformation induced by complex coacervate core micelles】
CD光谱显示C3Ms环境中BSA在208 nm和222 nm处的负椭圆峰强度降低但未位移，表明α-螺旋含量减少而β-折叠增加，这种构象调整增强了蛋白质表面疏水性。同步荧光证实色氨酸残基微环境极性改变，说明C3Ms诱导了BSA的特异性构象适应。

【Conclusion】
研究证实PVPEVB/PSS C3Ms使BSA-TGB结合常数提升至10⁵
M^-1
级，显著高于缓冲体系。热力学参数(ΔH^o
=-18.24 kJ/mol, ΔS^o
=42.18 J/mol·K)揭示该过程为自发(ΔG^o
=-30.81 kJ/mol)、焓熵共同驱动的静电-疏水协同作用。特别值得注意的是，C3Ms在增强结合的同时保持了BSA的结构完整性，这克服了传统载体常导致的蛋白质变性问题。

该研究的创新价值体现在三方面：首次采用商业化的PVPEVB/PSS体系实现BSA高效封装；建立了C3Ms中药物-蛋白质相互作用的定量分析方法；为设计既能保护蛋白质结构又可调控药物释放的"智能"纳米载体提供了理论依据。这些发现对癫痫等神经系统疾病的靶向治疗具有重要转化意义，特别是为需要长期给药的慢性病患者提供了更稳定的药物递送方案。