La predicción, morfología y propiedades mecánicas de los polimorfos del paracetamol

Área de la Ciencia:

• Química del estado sólido.
• Ciencia de los materiales ciencia de los materiales.
• Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

• El paracetamol (acetaminofén) existe en múltiples formas cristalinas (polimorfas).
• Los polimorfos conocidos incluyen una forma estable y una forma metastable con propiedades tabletas favorables.
• También se ha informado de un polimorfo metastable no caracterizado del paracetamol.

Objetivo del estudio:

• Para predecir sistemáticamente las estructuras cristalinas potenciales del paracetamol utilizando la minimización de la energía de la red.
• Identificar criterios para distinguir las polimorfas experimentalmente relevantes de las estructuras hipotéticas.
• Para investigar candidatos para el polimorfismo del paracetamol no caracterizado.

Principales métodos:

• Predicción de la estructura cristalina utilizando la minimización de la energía de la red.
• Estimación de las propiedades elásticas a través del análisis de la segunda derivada.
• Evaluación de la morfología del crecimiento del vapor utilizando el modelo de energía de adherencia.

Principales resultados:

• El polimorfo paracetamol monoclínico estable fue identificado como el mínimo de energía de la red global.
• Se predijeron más de una docena de hipotéticas estructuras cristalinas energéticamente factibles.
• Las propiedades elásticas y los cálculos de la morfología del crecimiento mostraron un acuerdo razonable con los datos experimentales para polimorfos conocidos.
• Algunas estructuras previstas se consideraron improbables debido a bajas tasas de crecimiento o baja estabilidad mecánica.

Conclusiones:

• Los métodos computacionales pueden predecir eficazmente las polimorfas del paracetamol.
• La incorporación de propiedades físicas como la elasticidad y la morfología ayuda a filtrar estructuras hipotéticas.
• El estudio identificó candidatos potenciales para el polimorfo no caracterizado del paracetamol, lo que justifica una mayor investigación.