基于COSMO-RS σ轮廓分析的虫草素溶剂依赖性热力学研究：氢键相互作用解码

本文通过静态重量法测定虫草素在九种溶剂中的溶解度（283.15-333.15 K），结合COSMO-RS σ-轮廓分析，揭示了其作为强氢键供体/受体的双功能特性。研究发现溶解过程为吸热（ΔdisH>0）且熵驱动（ΔdisS>0），Yaws模型预测精度最优（ARD%=2.90%），为药物结晶工艺开发提供了热力学基础。

　　

亮点

• 虫草素在九种溶剂中的溶解度随温度升高显著增加。

• 溶解度排序：DMSO > 水 > 甲醇 > 乙醇 > 1-丙醇 > 1-丁醇 > 2-丙醇 > THF > 乙腈。

• Yaws模型表现出最优预测性能（平均相对偏差ARD%=2.90%）。

• 量子化学计算识别出17个热力学稳定构象。

• 溶解过程为吸热（Δ_disH>0）且熵驱动（Δ_disS>0）。

结论

虫草素在九种溶剂中的溶解度系统测量揭示了五个关键发现：（1）所有溶剂中溶解度均随温度升高而增加，与吸热溶解过程一致；（2）溶解度降序排列为：DMSO > 水 > 甲醇 > 乙醇 > 1-丙醇 > 1-丁醇 > 2-丙醇 > THF > 乙腈；（3）模型精度按ARD%排序：Yaws模型（2.87%）< 修正Apelblat模型（5.25%）< Van't Hoff模型（5.77%）< Wilson模型（9.80%），证实Yaws模型的优越预测性能。