药物-聚(2-噁唑啉)体系相容性评估：COSMO-RS模型预测与实验验证的整合研究

本研究针对难溶性药物(APIs)与聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEtOx)的相容性问题，采用COSMO-RS计算模型结合差示扫描量热法(DSC)实验验证，成功预测了四种API(布洛芬/吲哚美辛/萘普生/对乙酰氨基酚)在PEtOx中的溶解度行为。研究发现COSKF三聚体模型能最佳模拟聚合物柔性特征，Sigma-profile分析揭示了API与聚合物极性互补机制，为无定型固体分散体(ASD)的早期筛选提供了高效计算工具。

　　

口服给药领域长期面临难溶性药物生物利用度低的挑战。聚(2-噁唑啉)(POx)因其可调的亲水性和生物相容性成为新型药物载体候选，但传统筛选方法耗时费力。捷克科学基金会资助的研究团队在《European Polymer Journal》发表研究，创新性地将量子化学计算模型COSMO-RS(类导体屏蔽真实溶剂模型)应用于PEtOx与四种非甾体抗炎药的相容性预测，并通过DSC实验双重验证。

研究采用COSMO-RS构建固液平衡(SLE)曲线，比较三聚体/五聚体/七聚体三种PEtOx建模方式；通过DSC逐步溶解法和熔融焓法测定实验溶解度；利用Sigma-profile分析分子极性分布特征。

材料与方法
选用M_w
5k/50k/500k的PEtOx和四种API，通过PXRD确认聚合物非晶态特性，湿度控制确保实验准确性。

物理化学性质
热分析显示PEtOx的T_g
随分子量增加而升高，API熔点数据与文献一致，为模型建立提供基础参数。

COSMO-RS模型优化
COSKF三聚体模型在保持计算效率的同时，最佳再现了聚合物链段运动特性，预测偏差控制在合理范围。

实验验证
DSC数据显示PEtOx-5k对吲哚美辛的溶解增强效果最显著，与模型预测的溶解度趋势高度吻合，平均偏差<15%。

极性特征分析
Sigma-profile揭示PEtOx的中等极性分布与含羧基API形成电荷互补，解释了吲哚美辛>布洛芬>萘普生的溶解度排序。

研究证实COSMO-RS仅需纯组分性质即可预测API-POx相容性，大幅降低筛选成本。该方法为POx衍生物设计提供理论指导，推动基于计算模拟的理性制剂开发。特别值得注意的是，该模型对含氢键API(如对乙酰氨基酚)的预测精度仍有提升空间，这为后续研究指明了优化方向。