维生素B2与绿原酸共无定形体系:理化性质提升与协同抗炎作用的多靶点机制研究

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Molecular Pharmaceutics 4.5

编辑推荐:

  为解决维生素B2(VB2)水溶性差制约其应用的问题,研究人员通过构建VB2与绿原酸(CGA)的共无定形体系(coamorphous system),利用PXRD、mDSC、FTIR及分子动力学(MD)模拟证实其结构特征,使VB2溶解度提升2.7倍并保持一年稳定性,同时通过网络药理学揭示其多靶点协同抗炎机制,为功能性成分递送系统设计提供新策略。

  

维生素B2(VB2)作为代谢过程中的关键功能成分,其缺乏与炎症性疾病密切相关。然而,VB2极差的水溶性严重限制了其生物利用度与应用开发。传统增溶技术如纳米化或环糊精包埋往往面临稳定性差或工艺复杂等问题。如何通过简单高效的策略同步改善VB2的溶解性与生物活性,成为功能性成分递送领域的重要挑战。

研究人员创新性地选择天然酚酸——绿原酸(CGA)作为共无定形载体,构建VB2-CGA共无定形体系。通过粉末X射线衍射(PXRD)和调制温度差示扫描量热法(mDSC)证实体系的无定形特征,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合分子动力学(MD)模拟揭示了VB2与CGA间可能存在的氢键和π-π堆积相互作用。溶解度测试显示该体系使VB2溶解度较晶体状态提升2.7倍,并在干燥环境下保持至少12个月的物理稳定性。网络药理学分析进一步预测该体系可通过调控TNF-α、IL-6等炎症因子实现多靶点协同抗炎作用。

关键技术方法包括:1)共无定形体系的溶剂挥发法制备;2)PXRD与mDSC表征固态性质;3)FTIR分析分子相互作用;4)MD模拟预测结合位点;5)网络药理学构建靶点-通路网络。

研究结果:

  1. 共无定形体系构建与表征:PXRD显示VB2-CGA体系呈典型无定形弥散峰,mDSC检测到单一玻璃化转变温度(Tg),证实二元体系形成均相共无定形物。
  2. 分子相互作用机制:FTIR发现VB2的C=O键峰位移,MD模拟显示CGA的羧基与VB2的N-H形成氢键,结合能达-25.6 kJ/mol。
  3. 性能优化:溶解度实验表明共无定形体系在pH 6.8缓冲液中达到32.7 μg/mL,显著高于原料药(12.1 μg/mL),加速试验证明其稳定性优于单一无定形VB2。
  4. 抗炎机制预测:网络药理学筛选出AKT1、MAPK3等核心靶点,通过Toll样受体/NF-κB通路调控炎症反应,分子对接显示VB2-CGA组合与靶蛋白结合能低于单一组分。

该研究不仅提供了一种基于天然产物的共无定形策略解决VB2递送难题,更通过"结构优化-性能提升-机制阐释"的全链条研究模式,为功能性成分的协同增效开发提供了范式。发表于《Molecular Pharmaceutics》的这项成果,对食品医药领域的功能因子递送系统设计具有重要指导意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号