综述:阿拉伯胶在药物递送系统中的应用:途径特异性概述与功能见解

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  这篇综述深入探讨了阿拉伯木聚糖(AX)在水溶液中的构象特征及其药物递送潜力,重点分析了阿拉伯糖与木糖比例(A/X)对AX链持久长度(Lp)和弗洛里指数(v)的影响。通过小角X射线散射(SAXS)技术,揭示了高A/X比例的AX(如AX0.85)呈现半柔性链构象(Lp=4.5 nm),而低A/X比例(AX0.39)则表现为柔性链(Lp=1.5 nm),为设计基于多糖的药物载体提供了关键理论依据。

  

阿拉伯木聚糖(AX)的构象与功能解析

化学表征与取代模式
从麦麸中提取的三种AX(A/X比分别为0.86、0.57和0.39)通过酸水解和核磁共振(13C NMR)证实了其单糖组成。AX0.85含有42 wt%阿拉伯糖和46 wt%木糖,而AX0.39仅含28 wt%阿拉伯糖。糖苷键分析显示,高A/X比例的AX具有更多双取代木糖单元(2,3,4-Xylp),这种复杂取代模式显著影响其水分散性。

摩尔质量与粘度特性
尺寸排阻色谱(SEC-MALS)测得AX0.85的重均摩尔质量(Mw)为220 kg·mol-1,其特性粘度[η]为0.19 mL·mg-1。重叠浓度(c*)测定为7.9 mg·mL-1,低于AX0.39的预估c*值(14.2 mg·mL-1),表明高A/X比例的AX更易形成稳定分散体系。

构象的A/X比依赖性
SAXS数据显示,AX0.85在低q区(q<0.009 ?-1)呈现Guinier平台,中q区(0.009-1)散射强度按q-1.7衰减,符合良溶剂中扩展链的特征(v≈0.59)。而AX0.39的q-2.5衰减(v=0.40)表明其链构象更为紧缩。柔性圆柱体模型拟合显示,AX0.85的持续长度(Lp)达4.5 nm,是AX0.39(1.5 nm)的三倍。

浓度效应与聚集行为
在20 mg·mL-1浓度下,AX0.85仍保持透明溶液,其散射强度可通过聚合物参考相互作用位点模型(PRISM)描述,第二维里系数A2=0.00025 mol·mL·g-2。相反,AX0.39在该浓度下形成微米级聚集体,散射曲线出现q-2.75特征峰,证实阿拉伯糖侧链对抑制分子间聚集的关键作用。

结论性发现
AX的A/X比例直接调控其链刚性和溶剂化能力:高A/X比例(>0.8)赋予AX类半纤维素特性,适用于需要稳定分散的药物载体;而低A/X比例(<0.4)则易形成聚集体,可能适用于缓释制剂设计。这一发现为精准调控多糖基药物递送系统的理化性质提供了分子层面的指导。

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