Estudio del polimorfismo mediante DSC

"Diamonds are a girl's best friend" (Los diamantes son los mejores amigos de una chica) es una famosa canción musical y cinematográfica (que se remonta a la película "Los caballeros las prefieren rubias", con Marilyn Monroe) que apunta al preciosismo de los diamantes, aunque, desde el punto de vista químico, los diamantes sólo están hechos de carbono. El fenómeno de que los elementos químicos puedan presentarse en distintas formas dentro de una misma fase, es decir, con distintas modificaciones estructurales, se denomina alotropía. Un término más general para los compuestos químicos es PolimorfismoEl polimorfismo es la capacidad de un material sólido de formar diferentes estructuras cristalinas (sinónimos: formas, modificaciones).polimorfismo. Significa la capacidad de un material sólido de existir en más de una forma o estructura cristalina. En relación directa con la forma cristalina se encuentran multitud de propiedades de los materiales, como (1)

• Estabilidad (por ejemplo, vida útil, precipitación a partir de la solución)
• Solubilidad y biodisponibilidad
• Comportamiento mecánico (por ejemplo, para la compresión de comprimidos) o
• Características fisicoquímicas (por ejemplo, higroscopicidad, velocidad de disolución, DensidadLa densidad de masa se define como la relación entre la masa y el volumen. densidad, punto de fusión)

Debido a la relación entre la modificación de los cristales y el Temperaturas y entalpías de fusiónLa entalpía de fusión de una sustancia, también conocida como calor latente, es una medida del aporte de energía, normalmente calor, que es necesario para convertir una sustancia del estado sólido al líquido. El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que cambia de estado sólido (cristalino) a líquido (fusión isotrópica).punto de fusión, la calorimetría diferencial de barrido (DSC ) es ideal para discriminar entre las distintas formas polimórficas.

Monotropía y enantiotropía

Al cambiar la temperatura, puede ocurrir que las formas polimórficas (o modificaciones) se transformen unas en otras. Si esta transformación se produce en una sola dirección, hablamos de monotropía. Sin embargo, si la transformación es reversible, se habla de enantiotropía. Estas transformaciones de fase también pueden investigarse a menudo mediante DSC.

La historia del ritonavir - O por qué es importante realizar un cribado de polimorfos

La posible consecuencia grave de tal cambio de modificación muestra muy vívidamente el ejemplo del ritonavir (basado en las fuentes bibliográficas (2) a (4)). El ritonavir (un medicamento antirretrovírico) empezó a utilizarse con fines médicos en 1996 y se vendió originalmente como una cápsula ordinaria para toma oral. En aquel momento, la única modificación existente era la que hoy se denomina forma I. Sin embargo, en 1998 apareció otra modificación, la forma II, que presentaba una solubilidad peor y, por tanto, un efecto terapéutico mucho menor. Por desgracia, esta forma II era termodinámicamente más estable, por lo que incluso trazas de forma II catalizaban la transformación del activo biológico de la forma I en la forma II, con una biodisponibilidad mucho menor. El final de la historia fue que la formulación en cápsulas tuvo que ser retirada del mercado. La solución fue una formulación revisada (comprimido) que obtuvo la aprobación de la FDA en 2000. Puede encontrar más información sobre el PolimorfismoEl polimorfismo es la capacidad de un material sólido de formar diferentes estructuras cristalinas (sinónimos: formas, modificaciones).polimorfismo aquí. Bibliografía: (1) F. Bauer, Polymorphism - A Critical Consideration in Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Stability, Journal of Validation Technology, 2008 (2) https://flexikon.doccheck.com/de/Polymorphie_(Chemie) (3) F. Bauer et al. (2001), "Ritonavir: An Extraordinary Example of Conformational Polymorphism". Pharmaceutical Research. 18 (6): 859-866 (4) https://en.wikipedia.org/wiki/Ritonavir