Fizikālķīmisko metožu attīstīšana farmaceitiski aktīvo vielu pētīšanai

Projekta vadītājs Juris Pauls Kreišmanis

Projekta ietvaros pētījumus veikuši un ar to saistītās tematikās maģistra un bakalaura studiju programmās izstrādājuši studenti, tādējādi paplašinot zināšanas farmācijas ķīmijas jomā un apgūstot zinātniskā darba iemaņas ar komplicētu zinātnisko aparatūru un datu apstrādes programmām.

Detomidīns

Konstruēta detomidīna hidratētās un bezūdens formas līdzsvara diagramma, veikti paplašināti pētījumi zemo temperatūru apgabalā. Noteiktas formu (fāzu) pārejas entalpijas. Veikti papildus pētījumi par formu kristāliskās struktūras noteikšanu izmantojot pulvera rentgendifraktometrijas datus. Iegūtie rezultāti apkopoti divos kursa darbos un maģistra darbā. Par iegūtajiem rezultātiem šā gada laikā tiks sagatavota publikācija.

Medetomidīns

Veiktas pēdējās korekcijas Latvijas Ķīmijas žurnālā iesniegtajai publikācijai ‘’(±)-Medetomidīna hidrogēnhlorīda monohidrāta dehidratācija” un tā iesniegta iespiešanai. Veikti papildus pētījumi par medetomidīna polimorfo un pseidopolimorfo formu kristāliskās struktūras noteikšanu, izmantojot pulvera rentgendifraktometrijas datus. Iegūtie rezultāti apkopoti maģistra darbā.

Flekainīds

Veikti pētījumi par flekainīda bāzes polimorfo formu termodinamisko stabilitāti. Par šo tēmu izstrādāts kursa darbs un bakalaura darbs. Noteikti flekainīda bāzes polimorfo formu kristāliskā režģa parametri. Noteikti flekainīda bāzes alkoholsolvātu kristāliskā režģa parametri.

Veikti flekainīda acetāta un etiķskābes solvātu pētījumi, precizējot to kristāliskā režģa parametrus un sastāva noteikšanai izmantojot diferenciāli termiskās analīzes metodes. Par minēto tēmu izstrādāts kursa darbs. Par iegūtajiem rezultātiem šā gada laikā tiks sagatavota publikācija.

Ksilazīna hidrohlorīds

Veiktas pēdējās korekcijas Latvijas Ķīmijas Žurnālā iesniegtajai publikācijai „Ksilazīna hidrohlorīda polimorfās formas” un tā ir publicēta.

Veikti pastiprināti pētījumi ksilazīna hidrohlorīda hidratācijas – dehidratācijas jomā. Pārim polimorfā forma X un hidrāts H veikti hidratācijas – dehidratācijas pētījumi četrās temperatūrās pie vairāk kā sešiem ūdens tvaika spiedieniem katrā temperatūrā. Procesam katros apstākļos uzņemta kinētiskā līkne, atrasts kinētiskais vienādojums un līdzsvara ūdens tvaika spiediens katrā temperatūrā. No šiem datiem aprēķināts formu H – X līdzsvara vienādojums koordinātēs p – T. Par šiem hidratācijas eksperimentiem sagatavota publikācija, kas ir iesniegta un apstiprināta publicēšanai starptautiskā žurnālā „Pharmaceutical Development and Technology” un tiks publicēta šī gada laikā.

Vadīti kursa darbi, kuros tika pētīta pārējo ksilazīna hidrohlorīda polimorfo formu hidratācijas kinētika kontrolētā temperatūrā vairākos mitrumos. Šie pētījumi vēl tiek turpināti, paplašinot temperatūru un ūdens tvaika spiediena apgabalu.

Pētījumi veikti arī ksilazīna hidrohlorīda nesolvatēto formu jomā – salīdzināta polimorfo formu stabilitāte plašā temperatūras intervālā, atrodot polimorfo formu savstarpējās pārejas līdzsvara temperatūras. Izmantojot tieši atrastās līdzsvara temperatūras un polimorfo formu kušanas temperatūru precizēšanu ar diferenciāli termālajām metodēm matemātiski aprēķināta līdzsvara temperatūra polimorfo formu pāriem, kas tieši nebija atrodama. Par šiem pētījumiem iesniegšanai starptautiskos ķīmijas žurnālos sagatavota publikācija angļu valodā.

Paplašināti veikti un vēl tiek turpināti nestabilākās un stabilākās polimorfās formas pārejas pētījumi. Šim polimorfu pārim tika noskaidrots kinētikas modelis, tika pētīta formu pārejas kinētika atkarībā no pulvera daļiņu izmēriem (saberšanas pakāpes) un no ūdens tvaika spiediena, kādā tika veikta pāreja. Arī par šiem pētījumiem tiks sagatavota publikācija.

Sākts pētīt trifuoretiķskābes mazo peptīdu degradāciju, lietojot KMR spektroskopijas metodes. Skābe ļoti lēni racemizē Triptrolīnu, kur optiskais centrs pie α-ūdeņraža mainās no α uz β konformāciju. Oksitocīns un Darlandīns ir stabili skābes klātbūtnē nedēļām ilgi.

Projekta ietvaros veiktie pētījumi ir ļāvuši pilnveidot praktiskos darbus Farmācijas MSP studentiem kursā „Zāļu vielu instrumentālā analīze”.

Rezultāti, kas ir nozīmīgi tautsaimniecībā (farmācijas rūpniecība) un veselības aizsardzībā ir šādi. Pētījumu farmācijas ķīmijas problēma ir nepietiekamais zinātnes finansēwjums valstī kopumā. Līdz ar to LU atbalsts šādu pētījumu veikšanā ir ļoti nozīmīgs gan no iegūstamo zinātnisko rezultātu puses, gan no jauno talantīgo jauniešu piesaistes puses kā zinātnē, tā pedagoģiskajā darbā Ķīmijas fakultātē. Nelielas problēmas ir radušās un tās arī turpinās sakarā ar nekvalitatīvas aparatūras iegādi par ESF līdzekļiem (rentgenspektrometrs S8 Tiger, Bruker 2008.g.), kuram pēc uzstādīšanas 2008. gada septembrī nav izdevies sasniegt stabilu ekspluatācijas režīmu.