На базе кафедры химии твердого тела Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета в совместной лаборатории «Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии» Института новых химических технологий НГУ и ИК СО РАН выполнена работа по изучению влияния механической нагрузки на полиморфные переходы в карбамазепине. Этот лекарственный препарат широко применяется для терапии заболеваний нервной системы. Результаты исследования опубликованы в сентябрьском выпуске международного научного журнала CrystEngComm (IF=3.1) (Zheltikova D. , Losev E. , Boldyreva E. To Touch or not to Touch? Fingerprint-Assisted Grinding of Carbamazepine Form III CrystEngComm. 2023. V.25. N34. P.4879-4888. DOI: 10.1039/d3ce00544e).
Явление полиморфизма (то есть возможность существования различных кристаллических структур одного и того же соединения) широко распространено среди молекулярных кристаллов, обладающих фармацевтической активностью. К примеру, такие известные вещества как парацетамол (анальгетик, жаропонижающее средство), хлорпропамид (противодиабетическое средство), индометацин (противовоспалительный препарат) могут быть получены в виде кристаллов, имеющих различную упаковку и/или конформацию (пространственное расположение атомов в молекуле определенной конфигурации) молекул в кристаллической структуре. Разные полиморфы могут значительно отличаться по физико-химическим свойствам — температуре плавления, гигроскопичности, микротвердости, скорости растворения, биодоступности и др.. Поэтому контроль над процессом кристаллизации таких веществ имеет большое значение для фармацевтической индустрии. Кроме того, знание условий протекания полиморфных переходов из одной формы вещества в другую может предотвратить нежелательную трансформацию в реальных технологических процессах, при хранении и транспортировке лекарственных веществ.
— Наша группа традиционно занимается изучением полиморфизма молекулярных веществ, обладающих биологической активностью. В проведенной работе мы изучали полиморфизм карбамазепина — вещества, входящего в состав противосудорожных препаратов, применяемых для лечения эпилепсии, шизофрении, биполярного расстройства и других заболеваний нервной системы. Карбамазепин имеет 5 различных кристаллических полиморфных модификаций. Мы исследовали влияние механического воздействия на трансформацию термодинамически стабильной формы III в метастабильные модификации II и IV. Нами было продемонстрировано значительное влияние чистоты механохимического эксперимента на полиморфный переход из III в IV форму, а также направленная кристаллизация II формы карбамазепина в присутствии добавок монокарбоновых кислот с различной длиной углеродного остова (жирные кислоты). Данная работа имеет как фундаментальное, так и потенциальное прикладное значение с учетом того, что соли стеариновой кислоты являются популярными эксципиентами (наполнителями) при изготовлении твердых лекарственных форм, например, препарат «Тегретол®» на основе карбамазепина содержит в своем составе стеарат магния, — прокомментировал старший преподаватель кафедры химии твердого тела ФЕН НГУ, к.х.н. Евгений Лосев.
Данная работа выполнялась в рамках проекта «Разработка и апробация методик и устройств для исследования механохимических превращений органических и координационных соединений in situ с применением синхротронного излучения», поддержанного РФФИ (руководитель д.х.н., проф. Е.В. Болдырева), а также финансировалась из средств программы «Приоритет-2030», направленных на поддержку исследовательского проекта студентки 3 курса ФЕН НГУ Дарьи Желтиковой, которая выполняла экспериментальную часть работу над проектом.
