अमेरिकन जर्नल ऑफ ड्रग डिलीवरी एंड थेरेप्यूटिक्स खुला एक्सेस

अमूर्त

स्थापित औषधियों और नई औषधि उम्मीदवारों वाले क्रिस्टलीय सुपरमॉलेक्यूलर प्रणालियों का भौतिक-रासायनिक लक्षण वर्णन

मिनो आर. कैरा

दवा कणों वाले क्रिस्टलीय सुपर-एटॉमिक ढांचे, उदाहरण के लिए सेडेट सॉल्वेट, सह-कीमती पत्थर और विचार मिश्रण, बढ़ते ध्यान का आनंद ले रहे हैं क्योंकि वे नए बहु-खंड आकृतियों का प्रतिनिधित्व करते हैं जिनके औषधीय रूप से लागू गुण (उदाहरण के लिए द्रव विलेयता, शक्ति, विकासशीलता) अनुपचारित दवा की तुलना में पूरी तरह से अधिक अच्छे हो सकते हैं। स्थापित दवाओं के मामले में, यह विस्तारित पेटेंट जीवन में परिवर्तित हो सकता है, जबकि नई दवा के लिए ऐसे 'सुपरमॉलेक्यूलर अधीनस्थों' के उत्पादन में प्रारंभिक हस्तक्षेप अतिरिक्त विकास के लिए सबसे उत्साहजनक प्रतियोगियों के निर्धारण को प्रोत्साहित कर सकता है। इन बहु-भाग क्रिस्टलीय चरणों का भौतिक-रासायनिक चित्रण उनके स्टोइकोमेट्रिक भाग, थर्मोडायनामिक भरोसेमंद गुणों और परमाणु स्तर पर सहायक प्रकृति का निर्माण करने के लिए आवश्यक है, लेकिन अक्सर एकल-खंड ढांचे (उदाहरण के लिए बहुरूपी शुद्ध दवाओं) से निपटने के दौरान अनुभव की गई समस्याओं की तुलना में अधिक संख्या में कठिनाइयाँ पेश कर सकता है। ऐसी कठिनाइयाँ शामिल घुलनशीलता (उदाहरण के लिए सामग्री में उतार-चढ़ाव और बुनियादी मुद्दे) और विषम आणविक संचार की अवधारणा के स्पष्ट कार्य में चुनौतियों (उदाहरण के लिए सह-रत्न और लवण की पहचान) से संबंधित हो सकती हैं। फार्मास्युटिकल डायनेमिक फिक्सिंग (API) पॉलीमॉर्फ, सॉल्वेट, हाइड्रेट्स, लवण, सह-कीमती पत्थरों और अस्पष्ट ठोस पदार्थों सहित कई अलग-अलग ठोस संरचनाओं में मौजूद हो सकते हैं। प्रत्येक संरचना एक तरह के भौतिक रासायनिक गुणों को दर्शाती है जो दवाओं की जैव उपलब्धता, विनिर्माण क्षमता सफाई, विश्वसनीयता और अन्य निष्पादन विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है।  

मजबूत संरचना प्रकटीकरण और विन्यास, परमाणु की रुचि के विचार और उसके विकास में देखी गई भौतिक संपत्ति चुनौतियों के प्रकार पर निर्भर करता है। पसंदीदा मजबूत संरचना आमतौर पर यौगिक का थर्मोडायनामिक रूप से सबसे स्थिर क्रिस्टलीय प्रकार है। हालाँकि, मूल यौगिक का स्थिर रत्न प्रकार अपर्याप्त विलेयता या विघटन दर दिखा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब मौखिक अवधारण होता है, विशेष रूप से जल-अघुलनशील मिश्रणों के लिए। इस स्थिति के लिए, वैकल्पिक मजबूत संरचनाओं की जाँच की जा सकती है। आयनीकरणीय मिश्रणों के लिए, औषधीय रूप से योग्य एसिड और बेस का उपयोग करके नमक संरचनाओं की योजना बनाना जैव उपलब्धता में सुधार करने की एक सामान्य प्रणाली है। मूल यौगिक की तरह, फार्मास्युटिकल लवण कुछ बहुरूपी, घुलनशील और अतिरिक्त रूप से हाइड्रेटेड संरचनाओं में मौजूद हो सकते हैं। कीमती पत्थर निर्माण को आमतौर पर भौतिक गुणों को प्रभावित करने के उद्देश्य से क्रिस्टलीय परमाणु ठोस की संरचना और विकास के रूप में देखा जाता है। एक प्रमुख साधन हाइड्रोजन बॉन्ड है, जो उप-परमाणु ठोसों में अधिकांश समन्वित अंतर-आणविक संघों के लिए उत्तरदायी है। सह-रत्न बहु-भाग कीमती पत्थर हैं जो हाइड्रोजन कणों के लवण बनाने के लिए हाइड्रोजन धारण सहयोग पर निर्भर होते हैं; यह एक महत्वपूर्ण घटक है, क्योंकि ब्रोंस्टेड संक्षारक आधार विज्ञान सह-रत्न की व्यवस्था के लिए आवश्यक नहीं है।

नमक निर्धारण में एक संबंध बनाया जा सकता है जिसमें pKa अनुपात का उपयोग अम्लीय आधार मिलानों को चुनने के लिए किया जाता है जिन्हें नमक मिश्रणों में बदला जा सकता है। विज्ञान से पता चलता है कि पानी में स्थिर रहने वाले नमक को बनाने के लिए कम से कम दो इकाइयों (एक अम्लीय और एक क्षार के बीच) के pKa अंतर की आवश्यकता होती है। यह याद रखना भी आवश्यक है कि नमक का विकास आमतौर पर एक एकल अम्लीय और मूल उपयोगी समूह पर लक्षित होता है। दिलचस्प बात यह है कि सह-कीमती पत्थर एक ही समय में एक एकल दवा कण में कई उपयोगी समूहों को संबोधित कर सकते हैं। इसके अलावा अंतरिक्ष दोहरे मिश्रणों (कीमती आधार सेट) तक सीमित नहीं है क्योंकि तृतीयक और चतुर्धातुक सह-कीमती पत्थर उचित हैं। एक दिलचस्प बात यह देखी गई कि सह-कीमती पत्थर एपीआई की आदर्श घुलनशीलता और विघटन पीएच निर्भरता को अनुकूलित करने का एक शानदार तरीका देते हैं, भले ही एपीआई एक गैर-आयनीकरणीय कण हो। सुपरमॉलेक्यूलर ढांचे में उनके अनुप्रयोग, उदाहरण के लिए, गतिशील दवा सामग्री के सह-रत्न और बायोएक्टिव परमाणुओं के साइक्लोडेक्सट्रिन विचार संरचनाओं को रेखांकित किया जाएगा। दृढ़ता से संबंधित बिंदुओं को उजागर किया जाना चाहिए, संदर्भित किए जा रहे ढांचे के लिए रत्न बहुरूपता की सार्वभौमिक घटना और चरण भेद प्रमाण में पाउडर एक्स-रे विवर्तन की उपयोगिता की सीमाएं हैं।