Nye NIST -data til hjælp for produktion og opbevaring af fascinerende medicin

Amantadinhydrochlorid kan være den mest almindelige medicin, du aldrig har hørt om. Denne forbindelse har eksisteret i årtier som grundlag for antiviral og anden medicin, fra influenzabehandling til behandlinger for hjernesygdomme som Parkinsons sygdom og træthed forbundet med multipel sklerose.

Og stadigvæk, denne forbindelse har længe været lidt af en gåde på grund af manglende oplysninger om dens egenskaber. Nu, kemikere ved National Institute of Standards and Technology (NIST) og samarbejdspartnere har offentliggjort de allerførste data om dette vigtige kemikalies termodynamiske egenskaber, herunder data om, hvordan den reagerer på varme og skifter fra et fast stof til en gas.

Sådanne data er værdifulde for den kemiske og farmaceutiske industri for at få de højeste produktionsudbytter og holdbarhed for medicinen.

"Vores forskningsresultater er ikke direkte relateret til den medicinske anvendelse af dette multifunktionelle lægemiddel, selvom jeg virkelig er fascineret af omfanget af dets farmakologiske aktivitet, "Sagde NIST -forskningskemiker Ala Bazyleva.

"Vi studerede dets termodynamiske egenskaber og nedbrydning, "Sagde Bazyleva." Det er overraskende, i betragtning af den lange historie med amantadinbaserede lægemidler, at der næsten ikke findes oplysninger som denne i litteraturen for mange af dem. Kemiske ingeniører skal ofte stole på estimater og forudsigelser baseret på lignende forbindelser. Indsamling af disse oplysninger og udvikling af disse typer anbefalinger er kernen i, hvad vores gruppe på NIST gør. "

Amantadinhydrochlorid tilhører en diamantklasse, en familie af forbindelser, hvis struktur er baseret på et bur med carbonatomer, der ligner diamant. Amantadin har et enkelt kulbur med et nitrogenatom fastgjort på den ene side. Ikke -medicinske undersøgelser har fokuseret på den faste form for amantadinhydrochlorid, fordi det forventedes at danne uorden, eller plast, krystaller, som mange diamondoids gør. Viser sig, amantadinhydrochlorid gør det ikke.

Bazyleva begyndte at studere amantadinhydrochlorid for mange år siden, mens hun var i Hviderusland og arbejdede på sin doktorafhandling, og fortsatte indsatsen under hendes postdoktorstudier i Tyskland og Canada. Men udviklingen var langsom, dels fordi adamantinhydrochlorid skifter fra et fast stof direkte til en gas (en proces kaldet sublimering) og samtidig falder fra hinanden, eller nedbrydes. Hun havde brug for en model, der forklarede denne komplekse proces, en, der indeholder detaljerede, beregninger på kvantumkemi på højt niveau. Hun fik endelig adgang til denne beregningsevne, efter at hun begyndte at arbejde med gruppen Thermodynamics Research Center (TRC) ved NIST i Boulder for flere år siden.

"NIST var afgørende for at lette modelleringskomponenten, "Sagde Bazyleva." Især den unikke kombination af faciliteter, software og ekspertise inden for kvantekemiske beregninger gav os mulighed for at anvende beregninger på højt niveau for at få indsigt i stoffets struktur og stabilitet i gasfasen. "

Mens forbindelsen opfører sig som om den er ionisk (sammensat af positivt og negativt ladede stykker, selvom den er neutral) i fast krystalform og når den er opløst i en væske, kvantekemiske beregninger afslørede, at det nedbrydes til to neutrale forbindelser i gasfasen.