НИУ ВШЭ и Институт химии растворов РАН изучили молекулы лекарств

Ученые НИУ ВШЭ и Института химии растворов РАН разработали модель, которая объясняет, как растворитель влияет на форму молекул лекарственных веществ при производстве кристаллов.

При производстве лекарств важно получить из действующего вещества кристаллы нужной структуры. Для этого вещество растворяют в сверхкритическом углекислом газе — CO₂, нагретом и сжатом выше критических значений температуры и давления. Когда давление снижают, твердое вещество отделяется от раствора мелкими частицами.

Молекулы некоторых веществ способны менять свою пространственную структуру, принимая разные формы. То, какая форма преобладает, зависит от плотности среды, в которой находится вещество. Вблизи критической точки — состояния, где исчезает граница между жидкостью и газом, — плотность растворителя начинает сильно колебаться, образуя зоны разной плотности, а сами эти колебания замедляются. Это явление физики называют критическим замедлением.

Модель ученых связывает три явления: изменение формы молекул, колебания плотности среды и распределение вещества внутри раствора во времени. Расчеты показали, что рядом с критической точкой среда демонстрирует два отдельных медленных процесса — один из-за колебаний плотности, другой из-за перераспределения вещества, тогда как смена форм молекул по-прежнему происходит быстро. Из-за взаимодействия молекул с растворителем оба медленных процесса сказываются на сигнале, по которому отслеживают изменение формы молекул. Это явление авторы назвали двойным коллективным замедлением.

Действие модели проверили на примере противовоспалительного обезболивающего средства, растворенного в сверхкритическом CO₂. Даже небольшое различие во взаимодействии растворителя с разными формами молекулы, по расчетам ученых, способно сделать медленные коллективные процессы заметными в измерениях. При этом отклик системы, как показали расчеты, может затухать не по обычному экспоненциальному закону.

Источник: www.vedomosti.ru

Все новости Москвы

Фото: Artem Podrez / Pexels