Mikrostrukturen af ​​paracetamol

Infrarød (IR) mikrospektroskopi ved Australian Synchrotron gav indsigt i den molekylære orientering inde i mikrostrukturen af ​​en bestemt form for paracetamol (form II), hvilket bidrog til bedre vandopløselighed og komprimerbarhed end det mere stabile kommercielt anvendte produkt.

Opløselighed i vand, termisk stabilitet, mens den er medicinsk aktiv, blanding, adfærd under kompression og mekanisk struktur er nøgleegenskaber for lægemidler, såsom smertestillende midler.

Efterforskerne bemærkede, at molekylære orienteringer og domænestruktur er kritisk vigtige for at øge lægemidlets effektivitet.

I et papir udgivet i Anvendt overfladevidenskab , en gruppe forskere ledet af professor Junko Morikawa og Dr. Reo Honda fra Tokyo Institute of Technology, Swinburne University og Melbourne Center for Nanofabrication, i samarbejde med IR -stråleforskere Dr. Mark Tobin og Dr. Pimm Vongsvivut, brugte optisk kortlægning til at afsløre orienteringen af ​​molekyler i paracetamol.

På grund af begrænset information om in situ faseovergange, resultaterne af undersøgelsen er relevante for de industrielle produktionsprocesser af medicinske tabletter og pulvere.

I arbejde, der lignede en tilgang, der tidligere blev rapporteret af dette team i undersøgelser af mikrofibre af silke, gruppen brugte absorbansdata til at få information om orienteringen, tilstedeværelse af uorden og korngrænser inden for det krystallinske materiale.

Overlejrede optiske krydspolariserede billeder og IR-vektorkort over orienteringen af ​​absorbansspektrale bånd giver nyttige detaljer.

"Hvis du ser på figuren ovenfor, du kan se for hver af absorbansbølgelængderne, der vises, to forskellige domæner kan ses, hvor de sorte markører, der er over hver pixel, er ret korte i et område, der viser en svag orientering, og hvor markørerne er meget længere viser den høje orienteringsgrad, sagde Tobin.

"Det fortæller dig retningen for den absorberende molekylære dipol, som ikke nødvendigvis er den samme som orienteringen af ​​et lineært molekyle."

Ved hjælp af metoden med fire vinkler, de udviklede til IR -spektral kortlægning, polarisatoren roteres femogfyrre grader for hvert af de fire billeder, der opsamles.

"Opsætningen af ​​bjælkelinjen er lidt mere end rutine, "sagde Vongsvivut." Vi var nødt til at sikre, at tilpasningen af ​​Synchrotron -strålen, som er naturligt polariseret, var sådan, at vi stadig fik god gennemstrømning for alle fire polariseringsorienteringer. "

Ud over IR -absorbans og retardans spektral kortlægning, teamet analyserede termiske egenskaber ved paracetamols polymorfer ved hjælp af differentiel scanningskalorimetri.

Ud over undersøgelsen, IR -teamets største interesse var at demonstrere anvendeligheden af ​​teknikken til at vise grader af molekylær orientering, som kan påføres antibakterielle biomaterialer, og den interne laserstrukturering af transparente briller og dialektik.

"Vi undersøger også anvendelsen af ​​denne teknik på kompositmaterialer, sagde Tobin.