β-环糊精包合氟康唑-百里香酚-香叶醇复合物的构建及其抗耐药念珠菌作用研究

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Journal of Molecular Liquids 5.3

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  为解决耐药念珠菌对唑类药物敏感性下降的问题,巴西圣卡塔琳娜联邦大学团队开发了以β-环糊精(β-CD)为载体的三元包合物系统,通过Job plot确认1:1主客体比,结合DSC/TGA/FTIR/NMR/XRD等多维表征技术证实分子包埋,HPLC显示疏水性更强的香叶醇优先进入β-CD空腔,为增强抗真菌药物透皮吸收提供了新策略。

  

随着广谱抗生素的过度使用,耐药念珠菌感染已成为全球健康威胁。尤其令人担忧的是,白色念珠菌(Candida albicans)和耳念珠菌(Candida auris)等病原体对氟康唑(Fluconazole)等三唑类药物产生耐药性。与此同时,植物源萜类化合物如百里香酚(Thymol)和香叶醇(Geraniol)虽具显著抗真菌活性,却因高挥发性限制临床应用。如何突破药物渗透障碍并维持活性成分稳定性,成为抗真菌制剂开发的关键瓶颈。

针对这一挑战,巴西圣卡塔琳娜联邦大学(Universidade Federal de Santa Catarina)的Mariele P. Sanches等研究者创新性地采用β-环糊精(β-cyclodextrin, β-CD)作为分子容器,构建了同时包载氟康唑与两种萜类化合物的三元复合系统。这项发表于《Journal of Molecular Liquids》的研究,通过主-客体分子工程策略,为增强抗真菌药物的皮肤滞留性和生物利用度提供了新思路。

研究团队运用Job's plot连续变量法确定包合比例,结合扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(PLOM)观察形貌变化,采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)研究热力学行为,并借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和X射线衍射(XRD)进行结构解析,最后通过高效液相色谱(HPLC)定量评估包合效率。

Job's plot分析
通过测定不同摩尔比例下的吸光度变化,确定β-CD与氟康唑、百里香酚、香叶醇均形成1:1化学计量比的包合物,该结果为后续复合物设计提供了理论基础。

形貌表征
SEM和PLOM图像显示,原始β-CD呈规则晶体形态,而包合物颗粒呈现无定形特征,这种显著的形貌差异直观证实了分子包埋作用的发生。

热力学验证
DSC曲线中客体分子熔融峰的消失,以及TGA显示的分解温度变化,共同证明三种活性成分成功进入β-CD疏水空腔,形成具有新热稳定性的复合物。

光谱学证据
FTIR中羟基伸缩振动峰位移、NMR中质子化学位移变化、XRD衍射图谱非晶化等现象,从分子相互作用层面确证了包合结构的形成。

包合选择性
HPLC定量数据显示,疏水性更强的香叶醇(Geraniol)比百里香酚(Thymol)具有更高的包合效率,揭示β-CD空腔对疏水分子的选择性结合特性。

这项研究不仅证实β-CD可同时包载合成药物与天然活性成分,更通过系统的物化表征阐明了复合物的形成机制。特别值得注意的是,该三元包合系统既能保护挥发性萜类成分,又能改善氟康唑的皮肤渗透性,为开发抗耐药念珠菌的局部给药制剂奠定了技术基础。研究获得巴西国家科技发展委员会(CNPq)等机构资助,其创新性在于将传统抗真菌药与植物抗菌成分通过超分子技术有机结合,为应对日益严峻的耐药真菌感染提供了多靶点干预策略。

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