难溶性药物的水溶性问题给新药产品的开发带来了巨大的挑战。如何提高难溶性药物溶解度进而提高其生物利用度是目前制药行业亟待解决的重大难题之一。众所周知,溶剂在制药行业起着决定性的作用,且溶剂被广泛用于提高难溶性药物溶解度的诸多策略（如成盐、固体分散体等）中。已有研究表明药物与溶剂之间的相互作用是筛选溶剂的关键。然而,药物在水和有机溶剂中溶解度的巨大差异以及温度、溶剂组成等对药物与溶剂之间的相互作用影响的科学机制尚未清楚。迄今,尚未有这方面的系统研究。因此,本文采用分子动力学（Molecular Dynamics,MD）模拟方法从溶剂化结构、相互作用能、动力学性质以及氢键性质等方面系统研究了难溶性药物布洛芬在水和有机溶剂以及乙醇/水混合溶剂中的相互作用机制,主要内容如下:（1）采用MD模拟方法研究了298.15 K至333.15 K范围内,不同温度对布洛芬在水中溶剂化机制的影响。模拟结果表明布洛芬在水中溶解性差与以下两个方面有关:一方面,布洛芬自身缔合的强氢键使得布洛芬在水中有聚集的倾向;另一方面,水分子趋向于形成自缔合氢键,从而阻碍了布洛芬分子的分散。在所研究的温度范围内,温度的升高对氢键结构的影响很小,但是会削弱氢键的强度,导致扩散速率加快,有助于增强布洛芬在水中的溶解度,该结果与实验得到的溶解度变化趋势相一致。此外,量化结果表明布洛芬分子在水中既作氢键受体又作氢键供体,并通过与水分子形成两个氢键以构成闭合环来实现。因此,本工作从分子层面揭示了布洛芬在水中沉淀的起因与布洛芬的自缔合氢键相关,而相应的溶解度随温度升高而增大则与扩散速率的提高相关。（2）通过MD模拟研究了布洛芬在不同有机溶剂（甲醇、乙醇、1-丙醇、丙酮）中的溶剂化结构和相互作用机制,揭示了有机溶剂结构对布洛芬-溶剂相互作用的影响。研究结果表明:布洛芬在四种溶剂中均能充分分散,与布洛芬易溶于这四种溶剂的事实相符。其中布洛芬在丙酮中的溶解度最高,这主要归因于布洛芬-丙酮之间的范德华相互作用、氢键相互作用最强,即布洛芬与溶剂之间的范德华相互作用和氢键相互作用对布洛芬的溶解度均有重要影响,二者协同作用有利于布洛芬的溶解度提高。此外,布洛芬与丙酮之间的相互作用主要是范德华相互作用,而在甲醇、乙醇和1-丙醇中,布洛芬与溶剂之间的相互作用能由静电相互作用和范德华相互作用共同主宰,且布洛芬与溶剂之间的相互作用随着烷基链长度的增加而增大。布洛芬-丙酮之间氢键数目最少,但氢键强度最强;布洛芬与其他三种醇类溶剂之间的氢键结构受烷基链长度的影响很小,氢键强度则随着烷基链增长而增大。（3）通过MD模拟研究了布洛芬在乙醇和水的混合溶剂中的溶剂化结构、氢键性质和动力学性质,考察了体系中水的量（溶剂中水的摩尔分数:0.1,0.2,0.3,0.4,0.6,0.6,0.7,0.8,0.9）对布洛芬-溶剂相互作用的影响规律。模拟发现:体系中水的量对布洛芬在溶剂中的溶剂化结构、氢键性质和动力学性质有重要影响。随着体系中水的量的增大,布洛芬倾向于自缔合在一起,同时布洛芬与溶剂之间的相互作用也被削弱,导致布洛芬在乙醇-水混合溶剂中的溶解度越来越低。布洛芬通过氢键相互作用优先被乙醇溶剂化。水的量的增大会削弱体系中氢键的强度,也会改变体系的氢键结构,这主要是由于水-乙醇和布洛芬-乙醇两者之间氢键的竞争效应所导致的。此外,溶剂分子的扩散系数均随着体系中水的量的增大而增大。综上所述,本文分别以温度、有机溶剂的种类、溶剂组成为考察因素,从微观尺度研究了难溶性药物布洛芬在水和有机溶剂以及乙醇/水混合溶剂中的相互作用机制以及溶解度差异性的科学依据,揭示了布洛芬在水中沉淀的根源,有望为难溶性药物制剂制备过程溶剂的筛选提供理论指导。