羟基丙基-β-环糊精与N6-环己基腺苷及8-(对磺酸苯基)茶碱竞争性结合的分子机制及制剂意义研究

为解决神经保护剂CHA与拮抗剂8-SPT联合用药时因溶解度差异导致的制剂难题，研究人员通过毛细电泳(CE)和核磁共振(NMR)技术系统分析了二者与HPβCD的结合特性。结果显示CHA中性形式结合常数(308±30 M-1)显著高于质子化形式(136±13 M-1)，而8-SPT(121±19 M-1)对CHA的包合干扰有限，为多组分神经保护制剂开发提供了关键参数依据。

　　

在神经危重症治疗领域，腺苷A1受体(A1AR)激动剂N⁶-环己基腺苷(CHA)因其能诱导类冬眠状态而展现出显著的神经保护潜力。然而这种化合物激活外周A1AR会引发心动过缓等心血管副作用，为此研究人员提出创新性解决方案：联合使用难以透过血脑屏障(BBB)的拮抗剂8-(对磺酸苯基)茶碱(8-SPT)来选择性阻断外周受体。但两种药物截然不同的溶解特性成为制剂开发的关键瓶颈——CHA微溶于水，而8-SPT含磺酸基团具有较好水溶性。

美国阿拉斯加大学费尔班克斯分校(University of Alaska Fairbanks)的研究团队在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》发表的研究中，创新性地采用毛细电泳(CE)和核磁共振(NMR)双技术平台，首次定量揭示了CHA与8-SPT和常用药用辅料羟基丙基-β-环糊精(HPβCD)的竞争性结合机制。

研究主要运用CE迁移时间分析法测定带电物种结合常数，通过优化磷酸盐缓冲液(pH 2.5)和醋酸盐缓冲液(pH 4.6)体系分别检测质子化CHA和8-SPT；同时采用NMR化学位移滴定法研究中性CHA的结合特性，并评估溶液稳定性。所有实验均设置空白对照和浓度梯度实验，通过Scatchard方程计算表观结合常数。

CE方法开发
在pH 2.5条件下，质子化CHA迁移时间显著前移，测得结合常数为136±13 M^-1；8-SPT在pH 4.6体系下结合常数为121±19 M^-1。值得注意的是中性CHA在生理pH下与EOF共迁移导致CE检测受限，凸显了方法的选择性局限。

NMR分子互作解析
通过¹H NMR监测芳香区质子位移变化，发现中性CHA与HPβCD结合更强(308±30 M^-1)，且主要通过环己基进行包合。时间扫描实验证实复合物72小时内稳定性良好，未出现明显分解。

竞争性结合启示
8-SPT的竞争系数仅为CHA的39%，表明其难以置换已包合的CHA分子。这种非对称竞争关系确保静脉给药后CHA能维持有效游离浓度，而8-SPT主要发挥外周阻断作用。

该研究首次建立了神经保护组合药物-环糊精三元体系的定量评价模型，证实HPβCD可优先增溶CHA而不被8-SPT显著干扰。所得结合常数为预测体内药物释放动力学提供了关键参数，特别对需要平衡中枢与外周作用的神经保护制剂设计具有指导价值。Kelly Drew团队提出的这种多方法联用策略，也为难溶性药物与功能拮抗剂的复合制剂开发提供了标准化研究范式。