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基于分子对接技术的挥发油成分与皮肤脂质相互作用研究

基于分子对接技术的挥发油成分与皮肤脂质相互作用研究

伟硕
乌兰 图雅
幸星
莹莹
明月
敏芳
新元
数字中医药(英文)第7卷, 第2期pp.148-159在线发表 2024-11-01
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目的 分析不同结构类型挥发油成分(VOCs)与皮肤脂质分子间的相互作用,探究中药挥发油 (VOCMM)作为促透剂的作用机制。方法 本研究从 VOCMM 促渗数据库中选取 210 种不同结构类型的 VOCs,并与皮肤的三种主要脂质分子:神经酰胺(CER2)、胆固醇(CHL)和游离脂肪酸(FFA)进行分 子对接实验。每种 VOC 分别与每种脂质分子进行独立对接。通过聚类分析探讨 VOCs 的结合能与其分子结 构之间的关系。取 9 只无特定病原体(SPF)级 Sprague Dawley(SD)大鼠进行离体透皮实验,将其随机分 为对照组、圆柚酮组和正丁烯基苯酞组,每组 3 只,供给池溶液分别为 3% 天麻素、3% 天麻素+ 3% 圆柚酮 和 3% 天麻素+ 3% 正丁烯基苯酞。通过比较天麻素 12 小时单位面积累积透过量(Q12, µg/cm2)来评价结 合能较强的 VOCs 的促透效果。结果 (1)大多数 VOCs 通过非氢键作用影响 CHL 和 FFA 的疏水部分,而 通过氢键作用与 CER2 的头基相结合,尤其是倍半萜氧化物类成分的结合能力最突出。与结构中无环状结构 的 VOCs 相比,结构中具有 2 − 4 环的 VOCs 与三种脂质分子的结合能力较强(P < 0.01)。(2)聚类分析 表明,与 CER2 结合较好的 VOCs 多具有 2 − 3 个环结构。不含氧原子的 VOCs 主要通过疏水作用与 CER2 结 合,而含氧原子的 VOCs 则多通过氢键与之结合。(3)Franz 扩散池实验结果表明,对照组的 Q12 为 260.60 ± 25.09 µg/cm2,圆柚酮组显著提高了天麻素的透皮吸收(Q12 = 5 503.00 ± 1 080.00 µg/cm2,P < 0.01),正丁 烯基苯酞组也提高了天麻素的透皮吸收(Q12 = 495.40 ± 56.98 µg/cm2,P > 0.05)。(4)VOCs 中含氧基团 种类也是影响其与 CER2 结合能力的重要因素之一。结论 本文从分子层面探究了中药挥发油中各类不同结 构 VOCs 与皮肤角质层三种脂质分子之间的相互作用,为挥发油类促透剂的筛选提供了理论指导及数据支 持,也为挥发油促透机理的研究提供了一种简便、快速的方法。

中药挥发油角质层脂质经皮促透作用分子对接神经酰胺促透剂