Paclitaxel (PTX) is a poor water-soluble antineoplastic drug with significant antitumor activity. However, its low bioavailability is a major obstacle for its biomedical applications. Thus, this experiment is designed to prepare PTX crystal powders through an antisolvent precipitation process using 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide (HMImBr) as solvent and water as an antisolvent. The factors influencing saturation solubility of PTX crystal powders in water in water were optimized using a single-factor design. The optimum conditions for the antisolvent precipitation process were as follows: 50 mg/mL concentration of the PTX solution, 25 °C temperature, and 1:7 solvent-to-antisolvent ratio. The PTX crystal powders were characterized via scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, high-performance liquid chromatography–mass spectrometry, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, Raman spectroscopy, solid-state nuclear magnetic resonance, and dissolution and oral bioavailability studies. Results showed that the chemical structure of PTX crystal powders were unchanged; however, precipitation of the crystalline structure changed. The dissolution test showed that the dissolution rate and solubility of PTX crystal powders were nearly 3.21-folds higher compared to raw PTX in water, and 1.27 times higher in artificial gastric juice. Meanwhile, the bioavailability of PTX crystal increased 10.88 times than raw PTX. These results suggested that PTX crystal powders might have potential value to become a new oral PTX formulation with high bioavailability.

中文翻译：

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通过创新的反溶剂沉淀工艺提高紫杉醇晶体粉末的水溶性和口服生物利用度：使用离子液体作为溶剂的反溶剂结晶

紫杉醇（PTX）是一种水溶性很差的抗肿瘤药物，具有显着的抗肿瘤活性。然而，其低生物利用度是其生物医学应用的主要障碍。因此，本实验设计为通过使用1-己基-3-甲基咪唑鎓溴化物（HMImBr）作为溶剂和水作为反溶剂的反溶剂沉淀法制备PTX晶体粉末。使用单因素设计优化了影响PTX晶体粉末在水中的饱和溶解度的因素。抗溶剂沉淀过程的最佳条件如下：PTX溶液的浓度为50 mg / mL，温度为25°C，溶剂与反溶剂的比例为1：7。通过扫描电子显微镜，傅立叶变换红外光谱，高效液相色谱-质谱，X射线衍射，差示扫描量热法，热重分析，拉曼光谱，固态核磁共振以及溶出度和口服生物利用度研究。结果表明，PTX晶体粉末的化学结构没有变化。但是，晶体结构的沉淀改变了。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。差示扫描量热法，热重分析，拉曼光谱，固态核磁共振以及溶出度和口服生物利用度研究。结果表明，PTX晶体粉末的化学结构没有变化。但是，晶体结构的沉淀改变了。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。差示扫描量热法，热重分析，拉曼光谱，固态核磁共振以及溶出度和口服生物利用度研究。结果表明，PTX晶体粉末的化学结构没有变化。但是，晶体结构的沉淀改变了。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。以及溶出度和口服生物利用度研究。结果表明，PTX晶体粉末的化学结构没有变化。但是，晶体结构的沉淀改变了。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。以及溶出度和口服生物利用度研究。结果表明，PTX晶体粉末的化学结构没有变化。但是，晶体结构的沉淀改变了。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。溶出度试验表明，PTX结晶粉的溶出度和溶解度是原始PTX在水中的近3.21倍，是人造胃液中的1.27倍。同时，PTX晶体的生物利用度比原始PTX提高了10.88倍。这些结果表明PTX晶体粉末可能具有成为具有高生物利用度的新型口服PTX制剂的潜在价值。