基于多尺度模拟的吡罗昔康多组分递送系统晶型转化与增溶机制研究

《International Journal of Pharmaceutics》：Mechanistic investigation of polymorphic transformation and solubilization in piroxicam multicomponent delivery systems via experimental and multiscale simulation approaches

本综述通过实验与多尺度模拟相结合的策略，系统揭示了辅料（PVP、Tween 80、Na2CO3）调控吡罗昔康（PRX）从稳定晶型（Form I）向亚稳晶型（Form II）及无定形态转化的分子机制，阐明了多组分协同作用通过破坏药物分子内/间氢键、增强分子分散性，从而显著提升溶解度、口服生物利用度及抗炎效果的创新路径，为难溶性药物递送系统的理性设计提供了重要理论依据。

　　

章节亮点

材料

吡罗昔康（PRX, ≥98?%）购自上海麦克林生化科技有限公司（中国上海）。聚乙烯吡咯烷酮VA64（PVP）购自上海源叶生物科技有限公司（中国上海）。吐温80（TWE）和碳酸钠（Na₂CO₃）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司（中国上海）。所有其他化学试剂和溶剂均为分析纯或高效液相色谱（HPLC）级别。

PRX多组分递送系统的制备

本研究采用溶剂蒸发法制备了三种具有改善性能的PRX多组分递送系统（MC-DS）。

PRX多组分递送系统的热性质

通过热重分析（TGA）评估了PRX、PVP和Na₂CO₃在30–500?°C温度范围内的热稳定性（参见图S1）。PRX在约220?°C开始热分解，在220–480?°C之间有82.29%的主要重量损失，其导数热重（DTG）峰值出现在251.83?°C。PVP显示出两步降解过程：首先在50–110?°C之间由于水分蒸发导致7.59%的重量损失，随后在270?°C以上发生90.77%的热分解。

讨论与结论

本研究通过整合实验表征和多尺度模拟，系统阐明了PRX多组分递送系统的结晶行为及晶型转化机制。热分析、光谱观察和溶出测试共同证明，载体的引入逐步诱导了结晶转变。径向分布函数（RDF）和量子理论中的原子理论（QTAIM）分析揭示，PRX与PVP之间的分子间氢键具有更高的相互作用能。