Cocrystal

Cocrystalエンジニアリングは、高エネルギー材料、医薬品、およびその他の化合物の製造に関連しています。 これらのうち、最も広く研究され、使用されているアプリケーションは、医薬品開発、より具体的には、活性医薬成分（API）の形成、設計、および実装にあります。 APIの構造と組成を変更することは、薬物の生物学的利用能に大きく影響を与える可能性があります。 共結晶の工学は最終的に薬剤の生物学的利用能を高めることができる容解性のための最も好ましい条件を作るのに各部品の特定の特性を利用 主なアイデアは、薬物分子自体の特性を一定に保ちながら、APIの優れた物理化学的特性を開発することです。 共結晶構造はまた、創薬の定番となっています。 ドッキングなどの構造ベースの仮想スクリーニング法は、新しいリガンド-受容体結合立体配座を解明するために、既知のタンパク質または受容体の共結晶構造を利用しています。

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共結晶工学は、医薬品の分野で非常に重要になっており、多成分共結晶の特定の細分化は、固体共結晶前者の成分および分子またはイオンAPI（活性医薬成分）を指すために、医薬共結晶という用語が与えられている。 しかしながら、１つまたは複数の成分が周囲条件下で固体形態でない場合にも、他の分類が存在する。 例えば、１つの成分が周囲条件下で液体である場合、共結晶は、実際には、前述したように、共結晶溶媒和物とみなされ得る。 周囲条件下での個々の成分の物理的状態は、これらの分類の中で唯一の分裂源である。 共結晶の分類命名スキームは、共結晶自体にとってはほとんど重要ではないように見えるかもしれないが、分類においては、溶解度や融点、Apiの安定性などの物理的性質に関する重要な情報がある。

医薬品共結晶の目的は、共有結合を形成および/または破壊することなく、純粋なApiに期待される特性とは異なる特性を有することである。報告されている最も早い薬剤のcocrystalsの中でスルホンアミドはあります。 このように、医薬品の共結晶の領域は、Apiと共結晶形成者との間の相互作用に基づいて増加している。 最も一般的には、Ａｐｉは、特に異なる多型形態を有することが知られ得る共結晶溶媒和物の場合には、それらを多型に感受性にするそれらの外部に水素結合能を有する。 そのような場合は、百以上の異なる溶媒和物を有する一般的な経口および局所抗菌薬である薬物スルファチアゾールにある。 したがって、医薬品の分野では、既存のAPIへの現実的な改善として考慮される前に、共結晶のすべての多型形態をスクリーニングすることが重要である。 医薬品の共結晶形成は、API上の複数の官能基によって駆動することもでき、これは二元、三元、およびより高い秩序の共結晶形態の可能性を導入する。 それにもかかわらず、共結晶前者は、ＡＰＩの特性を最適化するために使用されるが、ＡＰＩの単離および／または精製（例えば、互いに鏡像異性体を分離するなど）に

医薬品の共結晶の物理的性質は、最終的には個々の成分の量と濃度が変化するにつれて変化する可能性があると推論しています。 成分の濃度を変化させることによって変化する最も重要な特性の一つは、溶解性である。 成分の安定性がそれらの間に形成される共結晶よりも小さい場合、共結晶の溶解度は個々の成分の純粋な組み合わせよりも低いことが示されている。 共結晶の溶解度が低い場合、これは、共結晶が起こるための駆動力が存在することを意味する。 医薬品アプリケーションにとってさらに重要なのは、共結晶形成を伴うAPIの水和に対する安定性および生物学的利用能を変化させる能力であり、これは医薬品開発に大きな影響を与えている。 Cocrystalは純粋なAPIと比較される相対湿度に融点および安定性のような特性を増加するか、または減らすことができ、従って、市場の薬剤の改良の利用のた

二つの成分から共結晶の形成と純粋なAPIの特性を改善する能力を決定するのに役立つスクリーニング手順が開発されました。 最初に、個々の化合物の溶解度を決定する。 次に，二つの成分の共結晶化を評価した。 最後に，相図スクリーニングと粉末Ｘ線回折（ＰＸＲＤ）をさらに調べ，成分の共結晶化の条件を最適化した。 この手順は、てんかん、三叉神経痛、双極性障害の一般的な治療法であるカルバマゼピン（CBZ）などの単純なApiを含む医薬品の関心のある共結晶を発見するために行われている。 CBZは水素結合に関与する唯一の主要な官能基を有しており、低溶解性の生物学的利用能を大幅に改善することができる共結晶形成の可能性を簡

研究されているAPIの別の例は、ピラセタム、または中枢神経系を刺激し、したがって、学習と記憶を強化するために使用される（2-オキソ-1-ピロリジニル）ア カルボニルと一次アミドの水素結合を含むピラセタムの四つの多形が存在する。 非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）であるゲンチシン酸と、アスピリン前駆体サリチル酸の異性体であるp-ヒドロキシ安息香酸とのピラセタムの共結晶化と相互作用し、増強するのは、これらの同じ水素結合官能基である。 どのようなAPIが研究されていても、医薬品開発の領域において幅広い適用性と継続的な改善の可能性が明らかであり、共結晶の駆動力は、既存の共結晶が欠けている物理的性質を改善しようとすることから継続していることが明らかになっている。

規制編集

2016年8月16日、米国食品医薬品局（FDA）は、医薬品共結晶のガイドライン規制分類ドラフトを発表した。 このガイドでは、FDAは、イオン結合の存在を除外する証明が提示されている限り、共結晶を多形として扱うことを示唆しています。

二つの爆発物HMXとCL-20が1:2の比率で共結晶化してハイブリッド爆発物を形成した。 この爆発物は、HMXと同じ低感度で、CL-20とほぼ同じ爆発力を持っていました。 爆発物を物理的に混合することは、共結晶化が克服する最も敏感な成分と同じ感度を有する混合物を生成する。