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Conferencia Pharmaceutica 2016: Caracterización fisicoquímica de sistemas supramoleculares cristalinos que contienen fármacos establecidos y nuevos fármacos candidatos - Mino R. Caira - Universidad de Ciudad del Cabo

Mino R. Caira

Abstracto

Las estructuras supra-atómicas cristalinas que contienen partículas de fármacos, por ejemplo, solvatos de seda, piedras preciosas y mezclas de consideración, están recibiendo una atención creciente, ya que representan nuevas formas multisegmento cuyas propiedades farmacéuticamente aplicables (por ejemplo, solvencia de fluidos, resistencia, capacidad de formación) pueden ser en general mejores que las del fármaco original. En el caso de los fármacos establecidos, esto podría traducirse en una mayor vida útil de la patente, mientras que en el caso de los nuevos fármacos, la intervención temprana en la producción de tales "subgrupos supramoleculares" podría alentar la determinación de los candidatos más prometedores para un mayor desarrollo. La representación fisicoquímica de estas etapas cristalinas multisegmento para desarrollar su componente estequiométrico, propiedades termodinámicas confiables y naturaleza auxiliar a nivel atómico es fundamental, pero a menudo puede presentar un mayor número de desafíos que los experimentados al tratar con estructuras de un solo segmento (por ejemplo, fármacos polimórficamente puros). Estas dificultades pueden estar relacionadas con la disolución incluida (por ejemplo, la fluctuación del contenido y la materia orgánica) y con los problemas en la interpretación precisa del concepto de enlaces heteromoleculares (por ejemplo, la identificación de co-partículas y sales). Los ingredientes activos farmacéuticos (API) pueden existir en una variedad de estructuras sólidas distintivas, que incluyen polimorfos, solvatos, hidratos, sales, co-partículas y sólidos volátiles. Cada estructura muestra propiedades fisicoquímicas únicas que pueden afectar significativamente la biodisponibilidad, la capacidad de fabricación, la pureza, la fiabilidad y otras características de rendimiento de los medicamentos.

Strong structure revelation and configuration relies upon the idea of the atom of intrigue and sort of physical property challenges looked in its turn of events. The favored strong structure is commonly the thermodynamically most stable crystalline type of the compound. Notwithstanding, the steady gem type of the parent compound may show insufficient solvency or disintegration rate bringing about poor oral retention, especially for water-insoluble mixes. For this situation, elective strong structures might be examined. For ionizable mixes, planning of salt structures utilizing pharmaceutically worthy acids and bases is a typical system to improve bioavailability. Like the parent compound, pharmaceutical salts may exist in a few polymorphic, solvated and additionally hydrated structures. Precious stone building is

commonly viewed as the structure and development of crystalline atomic solids with the point of affecting material properties. A chief instrument is the hydrogen bond, which is liable for most of coordinated intermolecular associations in sub-atomic solids. Co-gems are multi-part precious stones dependent on hydrogen holding cooperations without the exchange of hydrogen particles to frame salts; this is a significant component, since Bronsted corrosive base science isn't a necessity for the arrangement of a co-gem. Co-crystallization is an appearance of guided self-get together of various segments. Co-precious stones have been portrayed of different natural substances throughout the years and given different names, for example, expansion mixes atomic edifices and heteromolecular co-gems. Notwithstanding naming show, the fundamental importance is that of a multi-part precious stone where no covalent synthetic change of the constituents happens because of the gem development. Pharmaceutical co-precious stones can be characterized as crystalline materials included an API and at least one of a kind co-gem formers, which are solids at room temperature. Co-precious stones can be developed through a few sorts of collaboration, including hydrogen holding, p stacking, and vander Waals powers. Solvates and hydrates of the API are not viewed as cocrystals by this definition. In any case, co-gems may incorporate at least one dissolvable/water atoms in the gem cross section. Co-precious stones frequently depend on hydrogenbonded gatherings between nonpartisan particles of API and other segment. For nonionizable mixes co-precious stones upgrade pharmaceutical properties by alteration of synthetic soundness, dampness take-up, mechanical conduct, solvency, disintegration rate and bioavailability.

A relationship can be attracted to salt determination in which pKa contentions are utilized to choose corrosive base matches that can be changed over to salt mixes. Science shows that a pKa contrast of in any event two units (between a corrosive and a base) is required to shape a salt that is steady in water. It is likewise essential to recollect that salt development is commonly aimed at a solitary acidic and fundamental utilitarian gathering. Interestingly co-precious stones can at the same time address various useful gatherings in a solitary medication particle. Furthermore space isn't restricted to twofold mixes (corrosive base sets) since tertiary and quaternary co-precious stones are reasonable one. One intriguing thing was seen that co-precious stones give an incredible way to tailor the ideal solvency and disintegration pH reliance of APIs, in any event, when the API is a non-ionizable particle.

The degree of polymorphism of pharmaceutical is restricted to the bunch of the diverse gem structures. Essential distinction among solvates and co-gems is the physical condition of the individual segments. On the off chance that one part is fluid at room temperature, at that point the precious stones are assigned solvates, though on the off chance that the two segments are solids at room temperature, at that point the gems are assigned as co-gems. Solvates are ordinary since they happen as a fortunate consequence of crystallization from arrangement and can possibly improve tranquilize disintegration rate, as appeared for the solvated types of spironolactone. Solvated precious stones anyway are frequently precarious, prompting desolvation during capacity and such dissolvable misfortune may prompt the nebulous stage solidifying into less solvent structures. Dissolvable levels in solvated precious stones are likewise frequently at fixations that are not worthy to administrative specialists and which may likewise have toxicological outcomes. Co-gems, be that as it may, will in general be a result of increasingly reasonable plan and are progressively steady, especially as the co-taking shape specialists are solids at room temperature. Similarly as with other crystalline frameworks, polymorphic co-precious stones are normal. At any rate 20 have been accounted for to date, including caffeine and glutaric corrosive polymorphic co-gems while co-precious stones are characterized by a solitary stage (miscible) multi-part framework in the crystalline state, in the formless state they have been alluded to as atomic scatterings with cooperations between the segments recognizing them from strong scatterings.

Las piedras preciosas no se consideran dispersiones fuertes; sin embargo, pueden producirse dispersiones fuertes cuando se intenta preparar gemas copreciosas a partir de una disolución. El término convencional de dispersiones fuertes se refiere a la dispersión de al menos un ingrediente activo en un portador inactivo en un estado sólido, generalmente preparada mediante la técnica de disolución (combinación), la técnica soluble o la técnica de disolución combinada. La técnica de dispersión fuerte para tratar de reducir el tamaño de las moléculas y, de esta manera, aumentar la tasa de desintegración y la absorción de los medicamentos se percibió por primera vez en 1961. En la preparación de dispersiones fuertes, los medicamentos con poca capacidad para formar el estado pulido y que muestran una tendencia evidente a tomar forma, generalmente se han vuelto indistintos al prevenir deliberadamente la cristalización.

Los procedimientos de preparación adicionales posteriores han incluido, por ejemplo, la precipitación rápida mediante secado por congelación y secado por salpicadura y el uso de líquidos supercríticos con frecuencia en presencia de polímeros hidrófilos naturalmente indefinidos y también el uso de estrategias como la expulsión de líquidos. Esta introducción se centrará en el uso de técnicas de difracción de rayos X y de análisis en caliente tanto en polvos como en cristales individuales como procedimientos principales utilizados para abordar estos problemas. Se describirá su aplicación a estructuras supramoleculares, por ejemplo, co-cristales de ingredientes farmacéuticos dinámicos y estructuras de consideración de ciclodextrina de átomos bioactivos. Los puntos estrechamente relacionados que se presentarán son el desarrollo universal del polimorfismo de cristales para las estructuras a las que se hace referencia y las limitaciones de la utilidad de la difracción de rayos X en polvo en la prueba de distinción de etapas.

Biografía

Mino Caira ha dirigido el Centro de Investigación de Química Supramolecular en la Universidad de Ciudad del Cabo (UCT) desde 2005. Se jubiló como profesor de Química Física en 2014 y posteriormente fue nombrado investigador principal en el Departamento de Química de la UCT. Su experiencia se centra en el área de la química del estado sólido de polimorfos de fármacos y nuevos sistemas multicomponentes que contienen principios activos farmacéuticos. Ha publicado más de 300 artículos en revistas internacionales y desde 2009 forma parte del Consejo Asesor Editorial del Journal of Pharmaceutical Sciences.