ミノ・R・カイラ
薬物粒子を含む結晶性超分子構造、例えば、鎮静溶媒和物、共結晶、および薬物混合物は、新しい多分子構造を示し、その薬学的応用特性（例えば、液体溶解性、強度、可塑性）が未処理の薬物よりはるかに優れている可能性があるため、注目度が高まっています。合成薬物の場合、これは特許寿命の延長につながる可能性がありますが、新薬リードの場合、このような「超分子誘導体」の製造への早期介入は、さらなる開発のための最も有望な候補の決定を促進する可能性があります。これらの多分子結晶構造の物理化学的描写は、原子レベルでの化学量論的割合、熱力学的安定性、および補助特性を構築するために不可欠ですが、単一分子構造（例えば、多形性純粋薬物）を扱うときに経験するよりも多くの問題を引き起こすことがよくあります。このような問題は、付加的な溶解性（含有量の変動や基本的な問題など）や、異種分子相互作用の概念の明確な理解における課題（共結晶や塩の認識など）に関連している可能性があります。医薬有効成分（API）は、多形、溶媒和物、水和物、塩、共結晶、不均一な固体など、さまざまな固体構造で存在する可能性があります。各構造は、薬剤のバイオアベイラビリティ、製造性、洗浄性、信頼性、その他のパフォーマンス特性に大きく影響する可能性のある、独自の物理化学的特性を示します。
固体構造の発見と構成は、関心のある原子の概念と、その発生時に検討される物理的特性の課題の種類に依存します。 好ましい固体構造は、通常、化合物の熱力学的に最も安定した結晶型です。 ただし、親化合物の安定した結晶型は、特に水不溶性混合物の場合、不十分な溶解性または崩壊速度を示し、経口保持が悪くなる可能性があります。 この場合、代替の固体構造を検討できます。 イオン性混合物の場合、薬学的に許容される酸と塩基を使用した塩構造の設計は、生物学的利用能を向上させるための一般的な方法です。 親化合物と同様に、薬学的塩は、いくつかの多形、溶媒和、および水和構造で存在する可能性があります。 結晶構造は、一般に、物質特性に影響を与える結晶原子固体の構造と成長と見なされます。 主要な手段は水素結合であり、これは亜原子固体のほとんどの協調分子間結合の原因です。コジェムは、塩を形成するために水素粒子を交換することなく、水素保持相互作用に依存する複数の部分からなる宝石です。ブロンステッド腐食塩基科学はコジェムの構造に必須ではないため、これは重要な要素です。
塩の決定には、pKa 比を使用して塩混合物に変換できる酸性塩基対を選択するという関係があります。科学的には、水中で安定な塩を形成するには、少なくとも 2 単位の pKa 比 (酸性と塩基の間) が必要であることが示されています。また、塩の生成は、通常、単一の酸性および塩基性有用グループを対象としていることを覚えておくことも重要です。興味深いことに、共貴金属は、単一の薬物粒子内の複数の有用グループを同時に処理できます。さらに、三次および四次共貴金属が適切な組み合わせであるため、領域は二重混合物 (酸性塩基セット) に限定されません。興味深いことに、共貴金属は、API が非イオン性粒子である場合でも、API の理想的な溶解性と分解 pH 依存性をカスタマイズする優れた方法を提供します。 活性医薬成分の共結晶や生物活性原子のシクロデキストリン構造などの超分子構造への応用について概説します。特に注目すべき重要な点は、言及されている構造における結晶多形の普遍的発生と、段階識別証明における粉末 X 線回折の有用性の限界です。
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