Исследователям НГУ совместно с коллегами из Эдинбургского университета первыми в мире удалось получить и описать новый полиморф метацетамола (структурного изомера парацетамола). В настоящее время метацетамол рассматривается как перспективная альтернатива парацетамолу из-за его предположительно меньшей гепатотоксичности. Исследование проводилось в НОЦ НГУ на кафедре химии твердого тела НГУ. Его результаты опубликованы в международном журнале CrystEngComm.
Исследование выполнено международной исследовательской группой в составе Л.МакГрегор (Университет Эдинбурга, НГУ), Д. А. Рычков (НГУ, ИХТТМ СО РАН), П. Л. Костер (Университет Эдинбурга), С. Дэй (ДЛС), В.А.Дребущак (НГУ, Институт геологии и минералогии), А.Ф.Ачкасов (НГУ), Г. С. Ничел (Университет Эдинбурга), К. Р. Пулхам (Университет Эдинбурга), Е. В. Болдырева (НГУ, ИХТТМ СО РАН).
Парацетамол – лекарственное средство, которое оказывает жаропонижающее действие, широко распространённый ненаркотический анальгетик. Метацетамол (Metacetamol) является структурным изомером парацетамола.
О результатах проведенной работы пресс-службе НГУ рассказал один из участников международной группы, проводившей исследование, младший научный сотрудник НГУ, аспирант Института химии твердого тела и механохимии СО РАН Денис Рычков.
– Перед нами стояла задача найти полиморфные модификации метацетамола, изучить их свойства, сравнить относительную стабильность. Отмечу, что до этого не было данных о полиморфизме этого вещества. Почему вообще важно исследование полиморфизма? Полиморфизм — это способность некоторых веществ существовать в нескольких состояниях с разной кристаллической структурой, такие формы называются полиморфными модификациями. Разные полиморфные модификации обладают разными физико-химическими свойствами. Хотя в этом исследовании преследовались исключительно научные цели, получение новых полиморфов представляется важным и с практической точки зрения, например, для последующего использования в фармацевтике. У полиморфов одного и того же вещества может быть разная растворимость, биологическая активность, твердость, способность к прессованию и т. д. Соответственно от этих показателей будет зависеть эффективность препарата, форма выпуска, – пояснил ученый.
Участники исследовательской группы смогли обнаружить новый полиморф метацетамола и подробно изучить его с помощью различных методов (термического анализа, инфракрасной спектроскопии, монокристальной и порошковой дифракции и других), определить какие условия необходимы для его получения и возвращения в первоначальную форму, выяснить как он ведет себя в сравнении со своим аналогом. Они также впервые описали структуру полиморфа, его свойства, температуру плавления, тепловые эффекты и т. д.
– Предварительные эксперименты показали, что если расплавить стабильную форму метацетомола, а потом ее охлаждать со скоростью несколько градусов в минуту, вещество кристаллизуется по-новому. Эти кристаллы плавились при температуре на 20 С˚ ниже, чем у первой формы. Спектроскопический анализ показал основные отличия этих полиморфов. Очень трудным было понять структуру полученного полиморфа. Она оказалась не совсем обычной, в виде пар молекул, не связанных водородными связями. Кроме того, мы выяснили, что новая форма переходит в известную в атмосфере паров воды. Механизм такого превращения сейчас изучается, - рассказал Денис Рычков.
Изображение структурных мотивов метацетамола вдоль кристаллографической оси а (a), и оси b (b). Водородные связи изображены пунктирными линиями
Говорить о том, насколько новый полиморф может быть предпочтителен для использования в фармацевтике в сравнении с уже известной формой, пока рано. Необходимо проведение дальнейших исследований. Однако доказательство наличия полиморфизма метацетамола и получение его нового полиморфа открывает возможности для поиска оптимальных для фармацевтики форм этого вещества.
Фото: фотографии предоставлены Денисом Рычковым.
.jpg "Ученый НГУ наблюдал полное солнечное затмение в штате Индиана")