Setembro 2024 vol. 10 num. 1 - XIII Workshop de Cristalografia Aplicada a Ciências e Engenharia de Materiais

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Caracterização da vizinhança molecular do fármaco flubendazol

Molecular neighborhood characterization of flubendazole drug

Santos, M.V.V. ; Bezzon, V.D.N. ;

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O flubendazol é um medicamento bem conhecido e utilizado contra parasitas gastrointestinais, com uso em potencial no tratamento em filarioses. No entanto, a sua baixa solubilidade inferior a 5 μg/ml em água representa um desafio para a sua utilização na terapia humana. Portanto, é necessário explorar estratégias alternativas, como a descoberta de uma nova forma polimórfica (estrutura cristalina) ou o desenvolvimento de uma formulação em dispersão sólida para melhorar a biodisponibilidade deste fármaco. Desta forma, a pesquisa desenvolvida teve como objetivo mapear a vizinhança molecular da estrutura molecular do fármaco para compreender e identificar as regiões que apresentam maior propensão a formar ligações de hidrogênio, o que poderia potencialmente favorecer a reorganização estrutural levando a novas estruturas. Empregamos as ferramentas Hydrogen Bond Propensity, Full Interaction Maps e Hydrogen Bond Statistics do pacote de análise estrutural Cambridge Crystallographic Data Center (CCDC) para atingir esse objetivo. Os resultados obtidos indicam que a região de interação entre o nitrogênio do imidazol e o nitrogênio da amina acíclica é mais propensa a ligações de hidrogênio. Além disso, foi realizada uma tentativa de obtenção de uma nova forma cristalina utilizando a técnica de evaporação do solvente, que rendeu um possível novo polimorfo revelado pela caracterização por difração de raios X por pó. Assim, os estudos teóricos de mapeamento molecular proporcionarão um melhor conhecimento sobre as regiões de ligações de hidrogênio intermoleculares relacionadas ao ordenamento do empacotamento molecular, ou seja, à região destacada no estudo como a mais promissora deve ser dada a devida consideração, pois foi identificada como a principal área de interação intermolecular e responsável pela organização estrutural desta molécula e pela compreensão da nova estrutura no processo de determinação de̅ estrutura. Uma indexação inicial indica que a nova fase cristalizada pertence ao grupo espacial P 1 com osparâmetros de rede a = 7.1772(9) Å, b = 9.038(3) Å, c = 12.529(6) Å, α= 110.84(2)°, β= 91.12(2)°, γ= 111.90(3)°, V = 693.7(5) Å3 e Z = 4.

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Flubendazole is a well-known drug used against gastrointestinal parasites, potentially being used in the treatment of the filarial diseases. However, its low solubility of less than 5 μg/ml in water poses a challenge for its use in human therapy. Therefore, it is necessary to explore alternative strategies, such as the discovery of a new polymorphic form (crystal structure) or the development of a solid dispersion formulation to improve the bioavailability of this drug. In this way, the research developed aimed to map the molecular neighborhood of drug molecular structure to understand and identify the regions that exhibit a higher propensity for hydrogen bonding, which could potentially favor structural reorganization leading to new structures. We employed the tools Hydrogen Bond Propensity, Full Interaction Maps and Hydrogen Bond Statistics from the Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC) structural analysis package to achieve this goal. The results obtained indicate that the interaction region between the imidazole nitrogen and the acyclic amine nitrogen is more prone for hydrogen bonding. Furthermore, an attempt to obtain a new crystalline form using solvent evaporation technique was performed, which yielded a possible new polymorph as revealed by X-ray powder diffraction characterization. Thus, the theoretical molecular mapping studies will provide a better understanding of the intermolecular hydrogen bonding regions related to molecular packing ordering. The region highlighted in the study as the most promising should be given due consideration, as it has been identified as the primary area of intermolecular interaction and is responsible for the structural organization of this molecule and understanding the new structure in its structure determination. A primary indexation indicates that the new phase crystallizes in the space group P 1̅ with lattice parameters of a = 7.1772(9) Å, b = 9.038(3) Å, c = 12.529(6) Å, α= 110.84(2)°, β= 91.12(2)°, γ= 111.90(3)°, V = 693.7(5) Å3 and Z = 4.

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Palavras-chave: estrutura cristalina, flubendazol, ligação de hidrogénio,

Palavras-chave: crystal structure, flubendazole, hydrogen bond,

DOI: 10.5151/13wcacem-001

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Como citar:

Santos, M.V.V.; Bezzon, V.D.N.; "Caracterização da vizinhança molecular do fármaco flubendazol", p. 1-6 . In: . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 2358-9337, DOI 10.5151/13wcacem-001

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