LU konferenceMetodes izstrāde izvēlētu farmaceitisko molekulu kristalizācijas kontrolei, izmantojot templātus, un kontroles mehānisma pētījums
Projekta nosaukums: Metodes izstrāde izvēlētu farmaceitisko molekulu kristalizācijas kontrolei, izmantojot templātus, un kontroles mehānisma pētījums / Development of method to control the crystallization of selected pharmaceutical molecules using templates and study of the control mechanism
Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/1/16/195
Projekta sadarbības partneri:
1. University College London, Department of Chemistry, Sally L. Price pētniecības grupa
2. University College London, Department of Chemical Engineering, Matteo Salvalaglio pētniecības grupa
3. Cardiff University, School of Chemistry, Kenneth Harris pētniecības grupa
Projekta īstenošanas termiņš: 2017. gada 1. novembris līdz 2020. gada 31. oktobris
Projekta kopējais finansējums:
133 806,00 EUR, no tā:
ERAF finansējums: 113 735,10 EUR
Valsts budžeta finansējums: 13 380,60 EUR
LU finansējums: 6 690,30 EUR
Projekta mērķis: Izstrādāt metodi izvēlētu aktīvo farmaceitisko vielu solvātu un/vai polimorfu kristalizācijas procesa kontrolei ar templātiem, izmantojot inovatīvu pieeju templātu dizainam un izvēlei, kā arī racionalizēt kristalizācijas mehānismu, izmantojot modernas un mūsdienīgas eksperimentālās metodes un datorsimulācijas.
Projekta rezultāti:
Pētniecības pieteikuma darbības:
1. Eksperimentāls kristālisko formu skrīnings, fāžu stabilitātes noteikšana un kristālisko struktūru paredzēšanas pētījums;
2. Kristalizācijas procesa kontroles metodes, izmantojot templātus, izstrādāšana;
3. Kristalizācijas mehānisma templātu klātienē racionalizēšana
Veiktās darbības:
Laika posmā no 01.11.2017. līdz 31.01.2018. veiktās darbības:
Zinātība: | 5 | gb. |
Zinātniskā publikācija: | 3 | gb. |
Tehnoloģiskā instrukcija: | 2 | gb. |
Mobilitātes un tīklošanās brauciens: | 4 | gb. |
Zinātniskā conference: | 3 | gb. |
- 2-hlor-4-nitrobenzoskābes (2C4NBA), 4-hlor-2-nitrobenzoskābes (4C2NBA) un 5-hlor-2-nitrobenzoskābes (5C2NBA) kristālisko formu eksperimentāls skrīnings, iegūto formu stabilitātes raksturošana.
- 4C2NBA un 4C2NBA kristālisko struktūru kvantitatīva un kvalitatīva analīze.
- Jaunākās literatūras apkopojums par kristalizāciju, izmantojot templātus, kā arī analizējamo molekulu kristāliskajām formām un to kristalizāciju.
- Nitrofurantoīna (NF) kristālisko struktūru kvantitatīva un kvalitatīva analīze
- Kvantu ķīmisko aprēķinu metodes izvēle un aprobēšana dimēru asociācijas Gibsa enerģijas aprēķināšanai. Dažādu teorētiski iespējamo NF dimēru ģeometrijas optimizācija un gāzes fāzes frekvenču aprēķins, nosakot aptuveno asociācijas enerģiju un Gibsa enerģiju gāzes fāzē.
- Sadarbībā ar University College London, Department of Chemistry, Sally L. Price pētniecības grupu veikta 2C4NBA polimorfu kristālisko struktūru paredzēšana datorprogrammā CrystalPredictor un uzsākta paredzēšanā iegūto kristālisko struktūru optimizācija CrystalOptimizer programmā, lai noskaidrotu teorētisko kristālisko struktūtu daudzveidību un tajās pastāvošās starpmolekulārās mijiedarbības.
- Turpināta 2C4NBA, 4C2NBA un 2C5NBA kristālisko formu stabilitātes raksturošana.
- Veikta 2C4NBA monohidrāta termodinamiskās stabilitātes noteikšana dažādā relatīvajā mitrumā.
- Veikta 2C4NBA monohidrāta kristalizācijas apstākļu noskaidrošana no dažādiem šķīdinātāju maisījumiem, tai skaitā maisījumiem ar solvātus veidojošajiem 1,4-dioksānu un DMSO.
- Ar kvantu ķīmiskajiem aprēķiniem veikta dažādu teorētiski iespējamo NF dimēru asociācijas Gibsa enerģijas aprēķināšana kopumā 10 dažādos šķīdinātājos.
- Veikta 2C4NBA šķīdumu dažādos šķīdinātājos analīze ar IR spektroskopijas metodi gan ATR režīmā, gan caurejošā režīmā, iegūtajos spektros analizējot C=O dubultsaites signālu, kas sniedz informāciju par molekulu asociāciju šķīdumā. Ar kvantu ķīmiskajiem aprēķiniem veikta 2C4NBA monomēru un dāžadu stabilāko dimēru IR spektru simulācija dažādos šķīdinātājos.
- Sadarbībā ar University College London, Department of Chemistry, Sally L. Price pētniecības grupu veikta 2C4NBA monohidrātu un 2C5NBA polimorfu kristālisko struktūru paredzēšana datorprogrammā CrystalPredictor, kā arī veikta paredzēšanā iegūto 2C4NBA polimorfu un monohidrātu, kā arī 2C5NBA polimorfu kristālisko struktūru optimizācija CrystalOptimizer programmā, lai noskaidrotu teorētisko kristālisko struktūtu daudzveidību un tajās pastāvošās starpmolekulārās mijiedarbības.
- Kā stabilāko noteikto 2C4NBA polimorfu kristālisko struktūru ģeometrijas optimizācija ab initio datorprogrammā Quantum Espresso.
- Veikta 2C4NBA monohidrāta termodinamiskās stabilitātes noteikšana attiecībā pret 1,4-dioksāna un DMSO solvātiem.
- Veikta 2C4NBA polimorfo formu kristalizācijas apstākļu noskaidrošana no solvātus neveidojošajiem šķīdinātājiem.
