В большинстве случаев активное лекарственное вещество применяется в таблетках, где его кристаллы, разбавлены наполнителем. Современные лекарственные вещества имеют довольно большие сложные молекулы, которые по-разному могут упаковываться в кристаллах: образуют разные полиморфы. От кристаллической упаковки зависит биодоступность – скорость растворения в воде, и в ряде случаев то, на какой орган лекарственное вещество будет действовать. Например, для лечения слизистых оболочек рта, горла и легких скорость растворения должна быть высокой, для желудка – меньше и еще меньше для лечения кишечных заболеваний. Поэтому фармацевтические компании при испытаниях новых лекарственных веществ и выводе их на рынок стараются обнаружить и запатентовать все возможные полиморфы. В нашей стране, правда, полиморфы лекарственных средств не патентуют. По крайней мере, известны отказы от патентования.
При поиске – скрининге полиморфов, есть проблема. Заранее неизвестно, сколько их может быть. Считается, что число обнаруженных полиморфов вещества – это вопрос затраченных ресурсов: труда и бюджета. Существуют приборы для автоматического скрининга полиморфов, которые позволяют в ограниченное время перебирать большое число условий кристаллизации. Но гарантии, что все возможные кристаллические формы будут обнаружены нет. Это в значительной степени вопрос удачи, особенно для лекарственных веществ, которые давно на рынке, и их изучают уже многие десятилетия. Мы разработали способ поиска и приготовления полиморфов, который позволяет свести случайность их обнаружения к минимуму. Обычно полиморфы кристаллизуют из растворов или расплавов. То есть исходное состояние – жидкое. У нас же все процессы целиком твердофазные. Это позволяет стабилизировать кристаллические формы с наименее плотной упаковкой – соответственно с наибольшей биодоступностью. В результате удается существенно снизить затраты на поиск полиморфов лекарственных веществ.
Обнаружен и приготовлен новый полиморф индометацина (нестероидного противовоспалительного лекарства) – вещества, которое в этом отношении изучается уже более 50 лет, а также в индивидуальном виде его полиморф, ранее известный только в смеси с полиэтиленгликолем.
Результаты опубликованы в журнале Crystal Growth & Design https://doi.org/10.1021/acs.cgd.3c00443 и представлены на выставке «Наука крупным планом» в Казанском Кремле.
Авторы разработки: К.В.Гатауллина, А.В.Бузюров, А.В.Герасимов, А.К.Гатиатулин, М.А.Зиганшин, К.Шик, В.В.Горбачук