苯巴比妥钠与胆汁盐胶束的物理化学相互作用研究：结合、分配及胶束化行为解析

为解决药物-表面活性剂相互作用机制不明的问题，研究人员系统研究了苯巴比妥钠(PS)与两种阴离子胆汁盐(NaC/NaDC)的相互作用。通过UV-Vis光谱、电导率、表面张力和粘度测定，发现PS显著降低胆汁盐的CMC值，其中NaDC表现出更强的表面活性(Γmax=1.958 μmol·m-2)和药物结合能力(Kb≈1.44×106 M-1)。该研究为优化药物递送系统提供了分子层面的理论依据。

　　

在现代药物递送领域，如何提高难溶性药物的生物利用度一直是重大挑战。表面活性剂因其独特的两亲性和胶束形成能力，成为极具潜力的药物载体。其中，胆汁盐(BS)作为天然生物表面活性剂，具有低毒性、良好生物相容性和卓越的乳化性能，但其与药物的相互作用机制尚不明确。苯巴比妥钠(PS)作为经典抗癫痫药物，其水溶性差的问题长期困扰临床用药。

为解析这一科学问题，研究人员开展了PS与两种胆汁盐（胆酸钠NaC和脱氧胆酸钠NaDC）的系统性研究。通过多技术联用揭示了药物-胶束相互作用的分子机制，相关成果发表在《Next Materials》。

研究采用UV-Vis光谱测定结合常数(K_b)，电导法确定临界胶束浓度(CMC)，表面张力法分析界面参数，粘度测量辅助验证。通过Benesi-Hildebrand方程和伪相模型计算热力学参数，结合Tanford理论预测胶束形态。

电子光谱研究显示PS在248 nm处的特征吸收峰随胆汁盐浓度增加而增强（超色效应），证实PS被包裹进胶束疏水核心。电导研究测得PS使NaC和NaDC的CMC分别降至1.29×10^-4 M和2.10×10^-5 M，NaDC的更低CMC值(1.92×10^-5 M)反映其更强的疏水性。表面张力分析发现NaDC形成更紧密的单分子层(A_min=84.80 ?²)，其表面压力(π_CMC=26.20 mN/m)和吸附效率(pC₂₀=4.81)均优于NaC。

热力学参数揭示NaDC胶束化(ΔG°_m=-64.79 kJ/mol)和吸附(ΔG°_ads=-78.17 kJ/mol)过程更具自发性。结合特性方面，NaDC的K_b(1.44×10⁶ M^-1)比NaC高42倍，每个NaDC胶束可负载多达42个PS分子，远超NaC的3个。胶束形态分析显示两者均形成球形胶束(P<0.33)，但NaDC胶束核体积(5784.3 ?³)更大，与其更高载药量相符。

该研究首次定量比较了NaC/NaDC对PS的增溶效能，证实NaDC因缺少C-7羟基而增强的疏水性是其性能优势的关键。结论为设计基于胆汁盐的给药系统提供了理论支撑，特别对改善中枢神经系统药物的口服吸收具有重要指导意义。未来研究可拓展至不同温度/pH条件下相互作用机制的探索，以更贴近生理环境。