香叶醇与左旋薄荷醇低共熔混合物的热物理性质及药物溶解度研究

本研究针对难溶性药物活性成分(APIs)的生物利用度问题，创新性地采用香叶醇(G)与左旋薄荷醇(l-menthol)构建低共熔混合物(ESs)作为绿色溶剂。研究人员首次表征了三种GM混合物的结构特性与热物理参数(密度890 kg/m3 、自由体积72%、表面张力28.5 mN/m)，发现动态粘度随G摩尔比增加而降低(10-19 mPa·s)。通过NMR证实分子平行取向排列，PC-SAFT状态方程验证了热力学相关性。药物溶解度测试显示，纯G对五种APIs的溶解能力显著优于水(如槲皮素溶解度提升6个数量级)，为绿色药剂载体开发提供新思路。

　　

在药物研发领域，约40%已上市药物和90%在研化合物存在水溶性差的问题，严重影响其生物利用度。传统有机溶剂虽能改善溶解性，但存在毒性和环境隐患。绿色化学倡导的低共熔混合物(Eutectic Mixtures, ESs)因其可调特性和低毒性成为研究热点，但关于萜类化合物构建的ESs体系研究仍存空白。

研究人员聚焦香叶醇(Geraniol, G)与左旋薄荷醇(l-menthol)这一天然萜烯组合，首次系统研究其三组配比混合物的特性。通过核磁共振(NMR)技术观察到分子扩散速度与l-menthol含量呈负相关，所有组分的流体力学半径稳定在6.8 ?，未出现明显聚集现象。热物理性质测试显示，298.15 K条件下体系密度约890 kg/m³
，自由体积占比72%，表面张力28.5 mN/m，动态粘度随G比例增加从19 mPa·s降至10 mPa·s。分子取向分析揭示了相邻偶极子的平行排列模式，这为理解ESs的溶剂化机制提供了结构基础。

药物溶解实验选取硝苯地平、呋塞米等五种典型难溶药物，对比水、纯G及GM混合物的溶解效能。结果极具说服力：所有药物在G中的溶解度均达最高值，其中槲皮素(quercetin)在G中的溶解度(0.028摩尔分数)较水中(2.56×10^?8
)提升近百万倍。研究同时验证了PC-SAFT状态方程对该体系的适用性，为理论预测提供了工具。

主要技术方法包括：1) 通过¹
H NMR和扩散有序谱(DOSY)分析分子相互作用；2) 采用振动管密度计和悬滴法测定热物理参数；3) 使用旋转粘度计测量动态粘度；4) 平衡溶解度法测定五种APIs的溶解性能。

研究结论部分强调，GM体系展现出优于传统溶剂的药物负载能力，其结构-性质关系研究为设计新型绿色药剂载体奠定了基础。特别是G显示出的卓越增溶效果，提示单一萜烯在某些应用中可能比ESs更具优势。该成果不仅填补了萜类ESs体系的研究空白，更为解决难溶性药物递送难题提供了环境友好的解决方案，符合可持续发展药学的核心理念。