超临界CO₂里的“折叠游戏”——阿比多尔“开-闭”构象解析带来的制剂启示

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超临界CO₂里的“折叠游戏”——阿比多尔“开-闭”构象解析带来的制剂启示（[size=1em]10.1016/j.molliq.2024.124074）

俄罗斯科学院Krestov溶液化学研究所的最新研究首次在超临界二氧化碳（scCO₂）中捕捉到抗病毒药物阿比多尔（ARB）的“折叠”细节：97%的分子以“闭合”构象存在，与CDCl₃溶液高度相似，却与DMSO-d₆中37%的“打开”比例形成鲜明对比。借助高压NOESY，他们把H22–H25/29距离量化为3.45±0.06Å，为“闭合”构象盖棺定论。本文用“折叠游戏”作比喻，梳理该工作在API晶型工程中的三点启示：①scCO₂可作为“零残留”反溶剂，却不妨碍目标构象；②构象比例可作为晶型筛选的先导指标；③NOESY距离库+双位点交换模型，可把传统“试错”周期从周缩短到小时。

一、背景：阿比多尔为何需要“新面孔”？
临床地位：OTC广谱抗病毒，中、俄指南推荐用于流感及COVID-19辅助治疗。痛点：水中溶解度<50 μg mL⁻¹，生物利用度低，晶型专利已到期，亟需“再开发”。传统路线：成盐、共晶、溶剂化物——但有机溶剂残留高，FDA审批门槛高。

二、scCO₂：既是“隐形溶剂”，也是“构象探针”
技术优势– γ=10⁻⁵–10⁻⁴ M的低溶解度，正好满足RESS（超临界溶液快速膨胀）或SAS（反溶剂沉淀）窗口；– 减压即完全脱除，无需二次干燥，API纯度>99.97%。科学问题– 低极性介质是否会“拉平”分子构象，导致无法复制晶型所需“折叠”？– 缺乏溶液态结构数据，scCO₂工艺开发长期靠“盲筛”。

三、研究方法：500 MHz高压NOESY“拍立得”
设备：自制蓝宝石高压NMR管（9 MPa、45°C），2 mol% DMSO-d₆作助溶剂，信噪比提升10倍。关键距离– H22–H25/29：闭合型3.54 Å，打开型2.59 Å；– H22–H10：闭合型3.11 Å，打开型4.34 Å。双位点交换模型rexp = (rs⁶·rp⁶ / (xs·rp⁶ + xp·rs⁶))^(1/6)误差：H22–H25/29通道仅±2%，H22–H10通道±39%（受T₁噪声影响）。

四、结果
一份“折叠”快照构象比例– scCO₂：S（闭合）97 ± 2%，P（打开）3 ± 2%；– CDCl₃：S 92%，P 8%（与文献一致）；– DMSO-d₆：S 63%，P 37%（极性溶剂“拉直”分子）。化学位移指纹– 吲哚-H7在scCO₂中7.63 ppm，介于CDCl₃（7.35）与DMSO-d₆（7.68）之间；– 苯环质子在高场区整体位移0.05–0.10 ppm，提示π-π堆积在scCO₂中依旧存在。线宽趋势– scCO₂中FWHM比CDCl₃增宽~1.2 Hz，源于T₂缩短，但无聚集峰，说明单分子分散。

五、制剂启示
把“构象数据”翻译成“工艺窗口”晶型先导指标– 若目标晶型（如氯仿溶剂化物）要求“闭合”构象，scCO₂与CDCl₃可组成“溶剂-反溶剂”对，无需担心构象漂移。工艺放大路线
– 第一步：scCO₂+5 wt% DMSO共溶剂，45°C、9 MPa溶解API；
– 第二步：快速泄压（200 bar min⁻¹），颗粒粒径D50<200 nm，比表面积提高3–4倍，溶解速率（USP II）30 min内达85%。在线监控– 用高压NOESY“快照”替代传统离线PXRD：若H22–H25/29距离>3.5 Å且比例>95%，即可预判晶型一致性，节省2–3周晶型培养时间。

六、未来三步走建立“构象-晶型”数据库
把10种常见ARB晶型的溶液NOE距离与单晶结构关联，训练机器学习模型，预测scCO₂工艺输出。开发“零DMSO”路线：改用乙醇或乙酸乙酯作极性助溶剂，满足ICH Q3C Class 3要求。多组分共晶：在scCO₂中引入琥珀酸、马来酸等共晶配体，利用“闭合”构象预先排列分子，实现一步共晶纳米化。结语阿比多尔在超临界CO₂中的“折叠游戏”告诉我们：低极性并不等于低信息量。只要有一双NOESY“眼睛”，scCO₂既能做绿色反溶剂，也能做构象“模板”。把这份97%的“闭合”比例写进工艺报告，晶型工程师就不再需要“蒙眼过河”。下一步，让高压NMR探头走进GMP中试车间，把“折叠”数据实时接进PLC——真正的连续制造，才算开始。