用环糊精溶解药物的聚集与包容复合物。使用磺酰胆碱-β-环糊精和Remdesivir的案例研究

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利用MD模拟,研究了SBE-β-CDs聚集体在remdesivir溶解过程中的可能作用。研究了赋形剂中不同SBE取代的数量和位置以及药物质子化状态的影响。研究表明,中性和质子化的雷米替维分子是如何在水溶液中自发聚集的。质子化结构的聚集物比中性药物的聚集物要小,这是由于带电分子的静电排斥作用。在溶液中加入SBE-β-CD显然可以防止两种质子化状态下remdesivir的自我聚集,即使在很高的药物浓度下也是如此。溶解机制似乎是将remdesivir分子封装在由几个(2-4个)CD形成的小团块中。我们所有的模拟都显示了团簇之间的动态平衡,分子在几百纳秒的时间范围内从一个团簇交换到另一个团簇。在任何一次模拟中都没有观察到自发形成的包容复合物,但CD和remdesivir之间的相互作用是通过环状分子的外围基团进行的。替换的数量和药物的质子化状态大大影响了分子间的相互作用,从而影响了它们的聚集。在SBE-β-CD的存在下,药物的质子化形式似乎有利于交叉聚集,这可以从带电分子的总团数看出,通常低于中性结构的团数。这是由于药物的带电形式和SBE-β-CD之间的静电作用造成的。质子化的remdesivir和CD之间的相互作用明显强于与中性结构的相互作用,在前一种情况下,CD-药物H键的数量大约是两倍。关于聚集物的结构,在模拟中观察到的模式是由一个或两个药物分子和大约三个CD分子组成。增加CD的取代数会使赋形剂的聚集度降低,而药物的自聚集度则略有增加。与中性结构相比,质子化的药物的这种行为更明显。

A. Piñeiro, J. Pipkin, V. Antle, R. Garcia-Fandino, Aggregation versus inclusion complexes to solubilize drugs with Cyclodextrins. A case study using sulphobutylether-β-cyclodextrins and remdesivir, Journal of Molecular Liquids (2021), doi: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117588

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