Erlotinib HCl无定形固体分散体的理化特性与生物评价：提升抗癌药物溶解性与疗效的创新策略

本研究针对抗癌药物Erlotinib HCl(ERL)水溶性差导致的生物利用度低问题，开发了基于PVP-K30和PEG-4000的无定形固体分散体(ASD)。通过FTIR、PXRD等技术证实药物成功无定形化，体外溶出率提升至80%，动物实验显示ERL+PEG组肿瘤体积减少98.78%。该研究为改善BCS II类药物的递送效率提供了新思路。

　　

癌症治疗领域长期面临药物水溶性差的挑战，Erlotinib HCl(ERL)作为酪氨酸激酶抑制剂(TKI)，虽对非小细胞肺癌等多种癌症有效，但其盐酸盐在pH=2时最大溶解度仅0.4 mg/mL，属于生物药剂学分类系统(BCS)II类药物。这种特性导致口服生物利用度低、疗效受限，传统制剂改良收效甚微。阿玛拉癌症研究中心的研究团队创新性地采用无定形固体分散体(ASD)技术，通过物理改性而非化学修饰的策略，将ERL与生物相容性聚合物PVP-K30、PEG-4000结合，显著提升了药物性能，相关成果发表于《Scientific Reports》。

研究采用溶剂蒸发法制备ASD，核心分析技术包括：傅里叶变换红外光谱(FTIR)验证分子相互作用，X射线粉末衍射(PXRD)确认无定形转化，高效液相色谱(HPLC)评估药物释放，结合DPPH/羟基自由基清除实验评价抗氧化活性。体外采用MCF-7(乳腺癌)和HCT-116(结肠癌)细胞系进行MTT法和克隆形成实验，体内选用瑞士白化鼠DLA诱导实体瘤模型验证疗效。

理化表征结果显示：FTIR中ERL特征峰向低频位移(C=O弯曲振动从1666 cm^-1移至1642 cm^-1)，表明聚合物通过氢键抑制分子振动；PXRD证实11.7°等结晶峰消失，实现完全无定形化；UV光谱256 nm吸收峰蓝移提示π-π*电子跃迁环境改变。溶出实验中ERL+PEG组合4小时释放率达80%，较原料药提升8倍。

生物评价方面：ERL+PVP对DPPH自由基的IC₅₀为100 μg/mL，而ERL+PEG对羟基自由基清除更优(IC₅₀=200 μg/mL)。细胞实验中，ERL+PEG对MCF-7细胞的IC₅₀达19 μM，ERL+PVP+PEG对HCT-116细胞为19.5 μM。动物实验显示，ERL+PEG(10 mg/kg)使肿瘤体积从5.15±0.001 g降至0.063±0.004 g，病理切片显示纤维脂肪组织替代肿瘤细胞。

该研究创新点在于：首次系统比较PVP与PEG对ERL性能的差异化影响，发现PEG通过末端羟基增强氢键作用，其ASD在溶解性(提升8倍)、抗氧化活性(羟基自由基清除率提高50%)和体内抗肿瘤效果(抑瘤率98.78%)三方面均表现最优。玻璃化转变温度(T_g)测试揭示ERL+PEG的分子流动性(331 K α弛豫)与PVP基制剂(373 K)存在显著差异，这为理解制剂稳定性提供了新视角。研究为克服抗癌药物溶解性障碍提供了可产业化的解决方案，其"物理改性不改变化学结构"的策略尤其适合需快速临床转化的抗肿瘤药物开发。