阿魏酸（4-羥基-3-甲氧基肉桂酸，FA）是一種在谷物（Kumar & Pruthi, 2014）、當歸（Chan et al., 2014）、水果和蔬菜（Pandi et al., 2025）中豐富的酚類化合物，具有多種生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗菌和神經保護作用（Kumar et al., 2025; Laddomada et al., 2015）。然而，其實際應用受到其水溶性差（25?°C時為0.78?g/L）（Mota et al., 2008）和在生理條件下穩定性有限（Rezaei et al., 2019）的嚴重限制。
環糊精（CD）包封技術作為一種有前景的策略，克服了這些限制，在生產簡便性、法規接受度和工業可擴展性方面優于基于納米粒子的系統（Nicolaescu et al., 2025; Siva et al., 2020; Zou et al., 2024）。這種方法已有效應用于各種植物衍生化合物。例如，通過超聲輔助方法制備的香芹醛/HPβCD和丁子香酚/HPβCD復合物表現出增強的水溶性、熱穩定性和抗氧化能力（Cui et al., 2019; Siva et al., 2019）。這些研究為制備和表征含有生物活性分子的CD包合物提供了重要的方法基礎。在各種CD中，選擇了β-CD，因為它具有食品級安全性、適合芳香酚酸的理想腔體尺寸、簡單的制備程序以及比脂質體和納米粒子系統更低的成本（Gonzalez-Mondragon et al., 2016）。盡管許多研究證實β-CD包合物化可以提高FA的溶解度和穩定性（Rezaei et al., 2019），但大多數研究僅關注單一的化學計量比，通常是1:1，而沒有系統地探索其他客體-主體配置（Li et al., 2020; Mic et al., 2024）。
這種狹隘的關注忽略了新興證據，即CD復合物可以采用多種化學計量比，每種比例可能賦予不同的物理化學特性（Li et al., 2022）。化學計量比主要受客體疏水性和形狀以及主體腔體尺寸的影響（Hirayama & Uekama, 1999）。最近的研究表明，客體分子與CD之間的化學計量比并不總是1:1，不同的摩爾比顯著影響包合物的包封效率、裝載能力和生物活性（Bermúdez-Oria et al., 2024; Rubio-Senent et al., 2024）。然而，在FA/β-CD系統中仍存在關鍵的知識空白。盡管Li et al.（2022）證明了不同的客體與主體摩爾比可以產生不同的晶體結構，但尚未系統地建立摩爾比與關鍵功能性質（包括抗氧化能力、熱穩定性和光穩定性以及抗菌效果）之間的定量關系。此外，雖然分子動力學（MD）模擬闡明了各種CD包合物的形成機制（Lv et al., 2024; Mostefai et al., 2024），但尚未進行MD模擬來比較不同FA/β-CD化學計量配置下的穩定性差異的機制基礎。解決這些空白對于開發針對工業應用的定制FA輸送系統至關重要。
本研究系統評估了三種化學計量比下制備的FA/β-CD包合物：1:2（主體過量）、1:1（等摩爾）和2:1（客體過量）。我們結合了物理化學表征（包括水溶性、包封效率（EE）、抗氧化能力、熱穩定性和光穩定性、抗菌活性以及生物利用度）和MD模擬，以闡明形成機制和結構-功能關系。據我們所知，這是首次通過整合實驗和計算方法結合系統化學計量比較和多維功能評估的全面研究。這種方法能夠確定最佳的化學計量配置，從而為FA輸送系統的工業配方提供基于證據的指導。
