《International Journal of Pharmaceutics》：Combined experimental and molecular docking investigation of a cyclodextrin–myrrh oil inclusion complex: implications for solubility and antibacterial activity
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没药油在水相配方中因较差的水溶性而受限其应用。研究人员在此将富含倍半萜的Commiphora myrrh树脂正己烷提取物（myrrh hexane extract, MHE）封装于羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin,
没药油在水相配方中因较差的水溶性而受限其应用。研究人员在此将富含倍半萜的Commiphora myrrh树脂正己烷提取物（myrrh hexane extract, MHE）封装于羟丙基-β-环糊精（hydroxypropyl-β-cyclodextrin, HP-β-CD）中以形成水溶性包合物（HP-β-CD/MHE）。气相色谱–质谱（GC–MS）鉴定出八种成分，其中curzerene（31.4%）占主导。分子对接显示有利的包合作用，Glide得分最高达?2.83。该包合物表现出抗氧化活性（20% w/v时DPPH清除率为62?±?6%；IC50 ≈10% w/v），与10?μg/mL抗坏血酸相当，而单独HP-β-CD无活性。采用HP-β-CD/MHE进行的抗菌试验显示对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）呈浓度依赖性生长抑制，对大肠杆菌（Escherichia coli）作用有限。浓度≥?7.5% (w/v)可在24?h内抑制所有菌株。此外，HP-β-CD/MHE使耐庆大霉素的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）和粪肠球菌（Enterococcus faecium）生长分别降低约40%和30%（相对于庆大霉素处理组），表明其对庆大霉素敏感性降低的病原菌具有活性。金黄色葡萄球菌的生物膜形成可被抑制高达100%。共培养中，10% HP-β-CD/MME抑制细菌活性并保持～?92%干细胞活力。这些发现突出了分散性改善且生物活性保留，支持其在无醇抗菌洗液中的应用。
研究背景方面，没药（myrrh）作为传统天然药物与食品香料，其树脂主要成分为脂溶性的挥发油、树脂与树胶，尤以倍半萜类等生物活性成分著称，具备抗菌、抗氧化、抗炎等潜力。然而，没药油极差的水溶性与扩散性限制了其在水性洗涤、漱口水等水溶液制剂中的应用。目前常借助乙醇、聚氧乙烯蓖麻油（Cremophor? EL）等有机溶剂或表面活性剂增溶，但这类辅料可能引起黏膜刺激、干燥、过敏反应及细胞毒性，不利于重复局部或黏膜接触使用。环糊精（cyclodextrins, CDs）是一类由淀粉经酶解得到的环状寡糖，其疏水内腔可包合脂溶性分子，亲水外表面则赋予水溶性；其中羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）因安全性高、增溶能力强、低毒且被美国FDA批准静脉注射而备受关注，已在药物递送、伤口敷料及口腔喷雾等体系中验证可行性。此前尚无研究报道没药油提取物与HP-β-CD形成包合物，因此研究人员开展本研究，旨在借助HP-β-CD包合技术提升没药正己烷提取物（MHE）的水分散性、稳定性与生物相容性，同时保留其抗菌与抗氧化活性，为无醇水性抗菌洗液等转化应用提供实验依据。研究人员通过制备HP-β-CD/MHE包合物，结合结构表征、分子对接、抗氧化与细胞相容性评价及多菌种抗菌与生物膜抑制试验，证实该包合物在水相中分散良好且生物活性得以保留，具有重要意义。本文发表于《International Journal of Pharmaceutics》。
为开展研究，研究人员主要采用以下关键技术方法：以埃及本地草药店获取的Commiphora Myrrha树脂为材料，分别用正己烷、乙醇、乙酸乙酯浸渍提取得到MHE、MEE与MEAE；采用溶剂蒸发法制备HP-β-CD与MHE的包合物，通过紫外–可见分光光度法（UV–Vis）测定载药量（drug loading content, DLC）与包封率（encapsulation efficiency, EE%），以质子核磁共振（1H NMR）与差示扫描量热法（differential scanning calorimetry, DSC）表征包合物形成；利用Schr?dinger平台Maestro Glide进行分子对接评估HP-β-CD与MHE组分（1∶1计量比）的结合倾向；以DPPH自由基清除试验评价体外抗氧化活性并计算IC50；采用人骨髓干细胞（human bone marrow stem cells, hBMSCs）通过Cell Counting Kit-8（CCK-8）与细胞骨架染色评估体外细胞相容性；抗菌方面以琼脂扩散法、肉汤微量稀释法测定最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）与最小杀菌浓度（minimum bactericidal concentration, MBC），覆盖金黄色葡萄球菌ATCC 25923、大肠杆菌DH5α、MRSA ATCC 1063及耐庆大霉素的鲍曼不动杆菌与粪肠球菌，并以结晶紫染色与SYTO-9染色定量观察金黄色葡萄球菌生物膜抑制；最后建立细菌–hBMSCs共培养模型，用resazurin法检测细菌活力，CCK-8评估细胞存活，综合评价包合物的抗菌与细胞保护性。
研究结果部分按原文结构总结如下：
3.1. Solvent selection and chemical composition
研究人员选用正己烷提取MHE因其更富集非极性倍半萜（与抗菌活性相关），GC–MS分析鉴定出8种主要挥发性成分约占色谱总面积70.1%，以curzerene（31.4%）、β-eudesmol（15.3%）、α-eudesmol（13.1%）为主，证实MHE为sesquiterpene富集的脂溶性提取物，为后续包合与活性提供化学基础。
3.2. Complex preparation, solubility, and structural characterization
研究人员通过乙醇辅助的溶剂蒸发法制得HP-β-CD/MHE，在水相与PBS中均可形成澄清溶液并保留没药香气；UV–Vis在320 nm建立标准曲线测得包合物中MHE含量约5.2% (v/w)，DLC约5.06% (w/w)，EE%约50%。DSC显示MHE约180°C特征峰消失，HP-β-CD脱水吸热峰由～80°C移至～105°C；1H NMR中腔内质子H3与H5分别下移Δδ＝?0.06与?0.04 ppm，共同证实MHE疏水成分成功包入HP-β-CD腔体形成包合物。
3.3. Molecular interactions
研究人员以分子对接模拟HP-β-CD与MHE各成分的1∶1包合，以adamantol（Gscore ?3.54）为参照，curzerene结合最优（Gscore ?2.83），其次为elemol（?2.50）、γ-elemene（?2.49）、β-eudesmol（?2.41），bicycloelemene较弱（?2.13），其余成分相互作用可忽略；结果表明主要活性倍半萜在热力学与空间上均适合进入HP-β-CD疏水腔，支持包合物在含水体系中保留关键活性成分。
3.4. Antioxidant activity and cellular response
研究人员以DPPH法测得HP-β-CD/MHE呈浓度依赖性清除自由基，20% w/v时约62?±?6%，IC50≈10% w/v，活性可比10?μg/mL抗坏血酸，而单纯HP-β-CD无清除能力。CCK-8显示12 h时10–30% w/v轻微降细胞活力，24 h后同浓度反而回升约25%，40–50% w/v长期暴露略降活力，整体未见明显毒性；10% w/v下phalloidin–FITC/DAPI染色见HP-β-CD/MHE组细胞骨架扩张有序，优于单纯HP-β-CD，提示包合物兼具抗氧化与维持细胞形态稳定的益处。
3.5. Growth inhibition and bactericidal activity against E. coli, S. aureus, and MRSA
研究人员以纸片扩散法发现HP-β-CD/MHE对革兰阳性金黄色葡萄球菌与MRSA产生清晰浓度依赖抑菌圈，对革兰阴性大肠杆菌几无圈，但液体培养中≥5% w/v可延缓其生长，≥7.5% w/v完全抑制24 h生长。MIC与MBC分别为：金黄色葡萄球菌与MRSA为5%与7.5% w/v，大肠杆菌为7.5%与10% w/v；表明包合物对革兰阳性菌更敏感，对革兰阴性需更高浓度，液体环境能克服部分外膜屏障限制。
3.6. Antibacterial activity against gentamicin-resistant bacterial strains
研究人员以10% w/v HP-β-CD/MHE处理耐庆大霉素鲍曼不动杆菌与粪肠球菌，过夜培养相对庆大霉素处理组分别降低约40%与30%生长（OD600比较），而庆大霉素本身几乎无抑制，显示包合物对抗生素敏感性降低菌株仍具生长抑制潜力，提示其作用机制不同于氨基糖苷类。
3.7. Biofilm inhibition
研究人员以结晶紫定量金黄色葡萄球菌生物膜，2.5%、5%、10% w/v HP-β-CD/MHE分别抑制约97%、98.8%与近100%生物膜形成，SYTO-9荧光显示处理组生物膜稀疏破裂；即便低于MBC浓度仍能干扰黏附与成熟，推测与倍半萜破坏膜完整性及干扰群体感应（quorum sensing）有关，但不在此研究实验验证范围。
3.8. Mechanism and co-culture performance
研究人员建立金黄色葡萄球菌与hBMSCs共培养，加入10% w/v HP-β-CD/MHE后，低细胞密度下细菌代谢显著受抑（OD降低约一半），高细胞密度下干细胞活力维持在～92%（相较无处理感染组提升约80%），显示包合物在抑菌同时保护宿主细胞，细胞密度影响抗菌表观强度，可能与微环境缓冲有关。
总结讨论部分，研究人员指出HP-β-CD/MHE成功改善脂溶性没药成分的水分散性与稳定性，结构表征与分子对接共同支持包合形成；抗氧化、抗菌、抗生物膜及共培养结果一致表明生物活性保留且细胞相容性良好，解决了以往需用高浓度有毒有机溶剂（如DMSO、乙醇）溶解没药带来的细胞毒性与结果混淆问题。相比传统含醇或Cremophor? EL配方，该无醇水性包合物更具局部与黏膜应用安全性潜力。不过本研究尚未从实验上阐明抗菌与抗生物膜的具体分子路径（如膜完整性定量、QS相关基因表达等），亦缺乏稳定性、残留溶剂、释放动力学及体内疗效等后续评价，需在未来研究中补充。
结论部分翻译总结：在本研究中，研究人员成功开发了一种水溶性HP-β-CD/MHE，并证明其具备抗氧化、抗菌、生物膜抑制与细胞相容性特性。计算机分子对接表明HP-β-CD可有效容纳MHE中关键活性成分（Glide得分有利），同时可能保留其抗菌、抗氧化与香气属性。该配方在细菌–细胞共培养模型中有效抑制细菌生长与生物膜形成，同时保持hBMSCs高活力；值得注意的是，10% w/v HP-β-CD/MHE处理相对未处理感染共培养可降低细菌代谢活性并提升宿主细胞存活。这些发现表明环糊精包合显著提高脂溶性没药成分的水相功能性与生物学相容性，同时保留其抗菌活性。重要的是，本研究弥补了以往没药提取物常需高浓度有机熔剂溶解所带来的细胞毒性干扰问题，HP-β-CD/MHE实现无毒性溶剂浓度下的高效水分散，从而更准确评估其固有生物效应。包合作用可能通过动态平衡调节活性分子释放与暴露，在维持抗菌效果的同时减少对哺乳动物细胞膜的非特异性损伤。总体而言，本工作是一项初步的体外配方研究，显示HP-β-CD可作为改善没药提取物水分散性与生物评价前景良好的载体，同时保留其抗菌活性；但在考虑任何潜在口服、局部或伤口护理应用前，仍需进一步研究配方稳定性、残留溶剂含量、释放动力学、理化性质（包括pH与渗透压等）以及特定应用下的安全性和有效性，并在适当体外、体内与临床模型中验证。
