Cocrystal engineering er relevant for produksjon av energiske materialer, legemidler og andre forbindelser. Av disse er den mest studerte og brukte applikasjonen i stoffutvikling og mer spesifikt dannelse, design og implementering av AKTIVE farmasøytiske ingredienser (API). Endring av STRUKTUREN og sammensetningen AV API kan i stor grad påvirke biotilgjengeligheten av et stoff. Prosjektering av cocrystals utnytter de spesifikke egenskapene til hver komponent for å gjøre de gunstigste forholdene for oppløselighet som til slutt kan øke biotilgjengeligheten av stoffet. Hovedideen er å utvikle overlegne fysisk-kjemiske egenskaper AV API mens du holder egenskapene til stoffet molekylet selv konstant. Cocrystal strukturer har også blitt en stift for narkotikaforskning. Strukturbaserte virtuelle screeningsmetoder, slik som docking, gjør bruk av cocrystal strukturer av kjente proteiner eller reseptorer for å belyse nye ligand-reseptor bindende konformasjoner.
PharmaceuticalsEdit
Cocrystal engineering har blitt av så stor betydning innen legemidler som en bestemt underavdeling av multikomponent cocrystals har fått begrepet farmasøytiske cocrystals å referere til en solid cocrystal tidligere komponent og en molekylær ELLER ionisk API (aktiv farmasøytisk ingrediens). Andre klassifikasjoner eksisterer imidlertid også når en eller flere av komponentene ikke er i fast form under omgivende forhold. For eksempel, hvis en komponent er en væske under omgivende forhold, kan kokrystal faktisk anses som et kokrystal solvat som diskutert tidligere. De fysiske tilstandene til de enkelte komponentene under omgivelsesforhold er den eneste kilden til oppdeling blant disse klassifiseringene. Klassifiseringsnavnsordningen til cocrystals kan synes å være av liten betydning for cocrystals selv, men i kategoriseringen ligger betydelig informasjon om de fysiske egenskapene, som løselighet og smeltepunkt, og Stabiliteten Til Apier.
målet for farmasøytiske cocrystals er å ha egenskaper som avviker fra det som forventes av de rene Apier uten å lage og / eller bryte kovalente bindinger.Blant de tidligste farmasøytiske cocrystals rapportert er av sulfonamider. Arealet av farmasøytiske cocrystals har dermed økt på grunnlag av interaksjoner Mellom Apier og cocrystal formers. Vanligvis Har Apier hydrogenbindingskapasitet på deres eksteriør som gjør dem mer utsatt for polymorfisme, spesielt når det gjelder cocrystal solvater som kan være kjent for å ha forskjellige polymorfe former. Et slikt tilfelle er i stoffet sulfathiazol, en vanlig oral og aktuell antimikrobiell, som har over hundre forskjellige solvater. Det er derfor viktig innen legemidler til skjermen for hver polymorfe form av en cocrystal før det anses som en realistisk forbedring av eksisterende API. Farmasøytisk cocrystal dannelse kan også drives av flere funksjonelle grupper PÅ API, som introduserer muligheten for binære, trefoldige, og høyere bestilte cocrystal former. Likevel brukes cocrystal tidligere til å optimalisere EGENSKAPENE TIL API, men kan også brukes utelukkende i isolasjon og / eller rensing AV API, for eksempel en separerende enantiomerer fra hverandre, samt og fjernet før produksjonen av stoffet.
det er med begrunnelse at de fysiske egenskapene til farmasøytiske kokrystaller da til slutt kan endres med varierende mengder og konsentrasjoner av de enkelte komponentene. En av de viktigste egenskapene å endre med varierende konsentrasjoner av komponentene er løselighet. Det har vist seg at hvis stabiliteten til komponentene er mindre enn den kokrystale som dannes mellom dem, vil oppløseligheten av kokrystalen være lavere enn den rene kombinasjonen av de enkelte bestanddelene. Hvis oppløseligheten av cocrystal er lavere, betyr dette at det finnes en drivkraft for cocrystallisation å skje. Enda viktigere for farmasøytiske applikasjoner er evnen til å endre stabiliteten til hydrering og biotilgjengelighet AV API med cocrystal dannelse, som har store implikasjoner på legemiddelutvikling. Cocrystal kan øke eller redusere slike egenskaper som smeltepunkt og stabilitet til relativ fuktighet sammenlignet med pure API, og må derfor studeres fra sak til sak for deres utnyttelse i å forbedre et farmasøytisk på markedet.
en screeningprosedyre er utviklet for å bestemme dannelsen av cocrystals fra to komponenter og evnen til å forbedre egenskapene til pure API. For det første bestemmes oppløselighetene til de enkelte forbindelser. For det andre vurderes kokrystalliseringen av de to komponentene. Endelig undersøkes fasediagramscreening og pulverrøntgen diffraksjon (pxrd) videre for å optimalisere forholdene for cokrystallisering av komponentene. Denne prosedyren er fortsatt gjort for å oppdage cocrystals av farmasøytisk interesse, inkludert enkle Apier, som karbamazepin (CBZ), en vanlig behandling for epilepsi, trigeminal neuralgi og bipolar lidelse. CBZ har bare en primær funksjonell gruppe involvert i hydrogenbinding, noe som forenkler mulighetene for kokrystaldannelse som i stor grad kan forbedre sin lave oppløsningstilgjengelighet.
Et annet eksempel PÅ EN API som studeres ville Være Piracetam, eller (2-oxo-1-pyrrolidinyl)acetamid, som brukes til å stimulere sentralnervesystemet og dermed forbedre læring og minne. Fire polymorfer Av Piracetam eksisterer som involverer hydrogenbinding av karbonyl og primær amid. Det er de samme hydrogenbindende funksjonelle gruppene som interagerer med Og forbedrer kokrystalliseringen Av Piracetam med gentisinsyre, et ikke-steroidalt antiinflammatorisk legemiddel (NSAID), og med p-hydroksybenzoesyre, en isomer av aspirinforløperen salisylsyre. Uansett HVA API er som blir undersøkt, er det ganske tydelig av bred anvendelighet og mulighet for konstant forbedring i riket av narkotika utvikling, dermed gjør det klart at drivkraften for cocrystallisation fortsetter å bestå av å forsøke å forbedre på de fysiske egenskapene som eksisterende cocrystals mangler.
RegulationEdit
den 16. August 2016 publiserte US food and drug administration (FDA) et utkast til veiledning For Regulatorisk Klassifisering av Farmasøytiske Ko-Krystaller. I denne veiledningen foreslår FDA å behandle ko-krystaller som polymorfer, så lenge bevis presenteres for å utelukke eksistensen av ioniske bindinger.
Energiske materialerrediger
TO EKSPLOSIVER HMX OG CL-20 cokrystallisert i forholdet 1:2 for å danne en hybrid eksplosiv. Dette eksplosive hadde samme lave følsomhet FOR HMX og nesten SAMME eksplosive kraft AV CL-20. Fysisk blanding av eksplosiver skaper en blanding som har samme følsomhet som den mest følsomme komponenten, som kokrystallisering overvinter.