17-18 июня на базе Химического факультета Санкт-Петербургского государственного университета прошел совместный российско-французский симпозиум по конформационно подвижным лекарственным соединениям в сверхкритических флюидах. Симпозиум организован Институтом химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук (ИХР РАН) и Лабораторией инфракрасной и Рамановской спектроскопии (LASIR) университета Лилль.
Основной целью симпозиума являлось подведение итогов первого и второго квартала второго этапа совместного проекта RFMEFI61618X0097 «Дизайн кристаллических форм лекарственных соединений нейродегенеративных заболеваний с использованием сверхкритических флюидных технологий» в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы», поддержанного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. Одной из задач симпозиума является демонстрация и популяризация результатов проведения исследований.
За последнее десятилетие интерес к сверхкритическому состоянию вещества значительно увеличился благодаря его важности в самых разных областях, включая синтетическую химию, химию окружающей среды, аналитическую химию, материаловедение, пищевую промышленность и др. В частности, методы СКФ используются в процессах экстракции, разделения и кристаллизации. Свойства СКФ можно варьировать от газоподобного до жидкого, меняя параметры состояния. Эта особенность делает привлекательным СКФ для использования при разработке современных химических процессов. Вблизи критической точки термодинамические функции СКФ, такие как, сжимаемость, резко возрастают, что связано с увеличением флуктуации плотности. Параметры сольватации зависят от плотности и могут значительно изменяться вдоль изотерм. На этой особенности основаны многие приложения СКФ. Сверхкритический диоксид углерода наиболее удобен для фармацевтических применений, вследствие его невысокой критической температуры (Tc = 31,2 ° C) и давления (Pc = 7,4 МПа), негорючести и нетоксичности. Основным недостатком scCO2 является то, что лекарственных средств слабо растворимы в этом флюиде. Однако как было показано, добавление небольших количеств сорастворителя, значительно улучшает( на порядки величины) растворимость полярных соединений.
Растворимые формы лекарственных соединений предназначены для создания биодоступных лекарственных препаратов с малыми терапевтическими дозами и низкими побочными эффектами. В результате выполнения проекта получена зависимость свободной энергии сольватации от природы функциональной группы в молекуле биоактивных соединений при нормальных и сверхкритических условиях состояния, которая позволит предсказывать растворимость лекарственных соединений. Разработанный в ходе выполнения проекта эффективный метод анализа популяций конформаций для лекарственных соединений в жидкой и сверхкритической среде на основе квантово-химических расчетов, молекулярно-динамического моделирования, ИК- и ЯМР- спектроскопии, дает основы для создания методологию контроля полиморфизма для конформационно-определяемых полиморфов.
На симпозиуме были сделаны доклады:
И.А. Ходов (ИХР РАН) Новая методика скрининга предпочтительных конформаций лекарственно-подобных молекул в полимерной матрице на основе двумерного ЯМР
К.В. Белов (ИХР РАН) Определение химической структура карбамазепина в сверхкритических флюидах и полимерной матрице методом ЯМР-спектроскопии
Р.Д. Опарин (ИХР РАН) Конформационные переходы карбамазепина при абсорбции полимерной матрицей в сверхкритическом диоксиде углерода
Н.Н. Каликин (ИХР РАН) Оценка растворимости карбамазепина в scCO2 в рамках классической теории функционала плотности.
Е. Вакслер (LASIR) Сравнение различных базисов и потенциалов для конформационного поиска карбамазепина в матрице полимеров в рамках квантово-химических расчетов
Д.В. Ивлев (ИХР РАН) МД Расчет свободной энергии сольватации карбамазепина в scCO2 при сорбции в полимерной матрице.
А.А. Дышин (ИХР РАН) Пропитка полимеров карбамазепином в сверхкритической среде диоксида углерода
M.G. Киселев (ИХР РАН) Комплексный подход к растворимости и сорбции карбамазепина в полимере в сверхкритических средах.
А. Идрисси (LASIR) Скрининг полиморфизма карбамазепина, находящегося в контакте с scCO2, методом спектроскопии комбинационного рассеяния. Применение для поглощения полимерной матрицей.
В обсуждении докладов приняли участи ученые, студенты, аспиранты ИХР РАН, LASIR и Санкт-Петербургского университета, заинтересованные в тематике исследований.
