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Abstracto

Caracterización fisicoquímica de sistemas supramoleculares cristalinos que contienen fármacos establecidos y nuevos fármacos candidatos

Mino R. Caira

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.  

La revelación y configuración de la estructura sólida se basa en la idea del átomo de intriga y el tipo de problemas de propiedades físicas que se observan en su desarrollo. La estructura sólida preferida es comúnmente la forma cristalina termodinámicamente más estable del compuesto. No obstante, la forma cristalina estable del compuesto original puede mostrar una solvencia o una tasa de desintegración insuficientes, lo que provoca una mala retención oral, especialmente para mezclas insolubles en agua. Para esta situación, se pueden probar estructuras sólidas alternativas. Para mezclas ionizables, la planificación de estructuras de sal utilizando ácidos y bases farmacéuticamente valiosos es un método típico para mejorar la biodisponibilidad. Al igual que el compuesto original, las sales farmacéuticas pueden existir en algunas estructuras polimórficas, solvatadas y además hidratadas. La construcción de piedras preciosas se considera comúnmente como la estructura y el desarrollo de sólidos atómicos cristalinos con el objetivo de afectar las propiedades de los materiales. Un instrumento principal es el enlace de hidrógeno, que es responsable de la mayoría de las asociaciones intermoleculares coordinadas en sólidos subatómicos. Las co-gemas son piedras preciosas multiparte que dependen de las interacciones de retención de hidrógeno sin el intercambio de partículas de hidrógeno para formar sales; Este es un componente importante, ya que la ciencia de la base corrosiva de Bronsted no es una necesidad para la disposición de una co-gema.

Se puede establecer una relación con la determinación de la sal en la que se utilizan los valores de pKa para seleccionar combinaciones de bases ácidas que se pueden convertir en combinaciones de sales. La ciencia demuestra que se necesita una diferencia de pKa de al menos dos unidades (entre un ácido y una base) para formar una sal que sea estable en el agua. También es importante recordar que la formación de sal suele estar dirigida a un único grupo funcional ácido y básico. Curiosamente, las piedras copreciosas pueden abordar al mismo tiempo varios grupos funcionales en una única partícula de fármaco. Además, el espacio no se limita a combinaciones dobles (grupos de bases ácidas), ya que las piedras copreciosas terciarias y cuaternarias son aceptables. Se observó algo interesante: las piedras copreciosas proporcionan una manera increíble de adaptar la solvencia ideal y la dependencia del pH de desintegración de los API, incluso cuando el API es una partícula no ionizable. Se describirá su aplicación a estructuras supramoleculares, por ejemplo, co-gemas de ingredientes farmacéuticos dinámicos y estructuras de consideración de ciclodextrina de átomos bioactivos. Los puntos estrechamente relacionados que se presentarán son el evento universal del polimorfismo de gema para las estructuras en referencia y las limitaciones de la utilidad de la difracción de rayos X de polvo en la prueba de distinción de etapas.