Comprender la influencia de la disolución de la superficie y la estructura en la estabilidad polimórfica: un enfoque...

Área de la Ciencia:

• Química del estado sólido
• La cristalografía
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El polimorfismo tiene un impacto significativo en las propiedades y el rendimiento del cocristal.
• El control de las transformaciones polimórficas es crucial para el desarrollo farmacéutico.
• La molienda asistida por líquido (LAG) ofrece una ruta mecanoquímica para la síntesis y modificación de cocristales.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la concentración del disolvente en la estabilidad termodinámica de los polimorfos de cocristales de teofilina-benzamida.
• Para correlacionar el comportamiento polimórfico con los fenómenos de disolución de disolventes de superficie.
• Establecer las condiciones experimentales para lograr el equilibrio polimórfico en el GAL de molino de bolas.

Principales métodos:

• Molino de bolas de molienda asistida por líquido (LAG) con 16 disolventes diferentes.
• Difracción de rayos X de polvo ex situ (PXRD) para el control de la concentración de polimorfos y el tamaño de los cristalitos.
• Punto de Interacción de la Superficie (SSIP) y método SSIMPLE para el cálculo de las energías de solvatación.

Principales resultados:

• Se han determinado experimentalmente 16 curvas de concentración polimórfica de equilibrio en función de la concentración del disolvente.
• Se han demostrado variaciones dependientes del solvente en las curvas de equilibrio, lo que indica la cooperatividad en la interconversión polimórfica.
• Identificación de grupos funcionales específicos expuestos en las superficies polimórficas (cara del sistema π teofilina en la forma I, grupos N-metilo en la forma II).
• Diferencias específicas del disolvente observadas en el tamaño de la cristallita en equilibrio.

Conclusiones:

• Los LAG de molino de bolas pueden alcanzar el equilibrio polimórfico cocristalino, con resultados sensibles al tipo y la concentración del disolvente.
• La solvación superficial juega un papel fundamental en la determinación de la estabilidad termodinámica de los polimorfos cocristalinos en condiciones de AGL.
• Los hallazgos proporcionan información sobre el control del polimorfismo cocristalino a través de métodos mecanoquímicos y selección de disolventes.