Remdesivir与磺酰醚-β-环糊精的相互作用。使用选定替代模式的案例研究

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药物输送系统
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利用多种ITC测量和计算MD模拟,对SBECD与中性或质子化的Remdesivir之间的相互作用进行了结构和热力学分析。对量热测量的全局分析表明,在pH值为3时,会形成一个相对较强的复合物,其结合常数为~104。需要在拟合模型中引入一个额外的参数,考虑到活性CD的比例,表明大量的结构不能有效地封装药物。在中性pH值下进行的ITC测量没有产生强烈的信号。这可能是由于在这些条件下的相互作用较弱,但对相应的等温线的分析并没有得出结论。在两个pH值下,对应于SBECD稀释的信号都比较大,与药物分子相互作用产生的信号相当。这个信号的来源值得进一步研究,但它的数值很大,表明在分析CAPTISOL和remdesivir或其他药物时必须考虑它。由于ITC测量的分析提供了由CAPTISOL组成的CD结构的整体分布的热力学参数,它没有提供关于哪种数量和位置的SBE替换有利于药物的封装的信息。这一点已经通过MD模拟得到了进一步的研究,该模拟使用了三种不同的结构,分别有7个、6个和5个SBE替代物。这些模拟为封装机制提供了完整的能量曲线,表明remdesivir分子可以自发地从次要方面与CD结合,而且最好是以 “向上 “的方向结合。药物从CD的第一面进入在所有的结构中,药物从CD的主侧进入似乎都被一个高能量屏障所阻挡。此外,模拟结果清楚地表明,当药物被质子化时(相当于低pH值),与药物的结合明显强于不带电时(相当于中性pH值)。从PMF曲线中得到的结合常数值表明,SBE取代数最少的结构的结合力较弱,这也与ITC的结论一致,即亲和力明显依赖于由SBECD组成的结构的数量和位置。

Ángel Piñeiro, James Pipkin, Vince Antle, Rebeca Garcia-Fandino,
Remdesivir interactions with sulphobutylether-β-cyclodextrins: A case study using selected substitution patterns, Journal of Molecular Liquids, 2021, 117157, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117157.

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