El clorhidrato de amantadina puede ser el medicamento más común del que nunca ha oído hablar. Este compuesto ha existido durante décadas como base para medicamentos antivirales y otros, desde la terapia contra la gripe hasta tratamientos para trastornos cerebrales como la enfermedad de Parkinson y la fatiga asociada con la esclerosis múltiple.

Y todavía, este compuesto ha sido durante mucho tiempo un enigma debido a la falta de información sobre sus propiedades. Ahora, Los químicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y sus colaboradores han publicado los primeros datos sobre las propiedades termodinámicas de esta importante sustancia química. incluyendo datos sobre cómo responde al calor y cambia de sólido a gas.

Estos datos son valiosos para las industrias química y farmacéutica para obtener los mayores rendimientos de producción y vida útil del medicamento.

"Los resultados de nuestra investigación no están directamente relacionados con la aplicación médica de este fármaco multifuncional, aunque estoy realmente fascinado por la variedad de su actividad farmacológica, ", Dijo el químico investigador del NIST, Ala Bazyleva.

"Estudiamos sus propiedades termodinámicas y descomposición, ", Dijo Bazyleva." Es sorprendente, dada la larga historia de los medicamentos a base de amantadina, que casi no hay información como esta en la literatura para muchos de ellos. Los ingenieros químicos a menudo tienen que confiar en estimaciones y predicciones basadas en compuestos similares. La recopilación de esta información y el desarrollo de este tipo de recomendaciones es el núcleo de lo que hace nuestro grupo en NIST ".

El clorhidrato de amantadina pertenece a una clase de diamondoides, una familia de compuestos cuya estructura se basa en una jaula de átomos de carbono similar al diamante. La amantadina tiene una única jaula de carbono con un átomo de nitrógeno unido en un lado. Los estudios no médicos se han centrado en la forma sólida de clorhidrato de amantadina porque se esperaba que se formara desordenada, o plastico, cristales como hacen muchos diamondoides. Resulta, el clorhidrato de amantadina no lo hace.

Bazyleva comenzó a estudiar clorhidrato de amantadina hace años mientras estaba en Bielorrusia trabajando en su tesis doctoral, y continuó el esfuerzo durante sus estudios postdoctorales en Alemania y Canadá. Pero el progreso fue lento en parte porque el clorhidrato de adamantina cambia de un sólido directamente a un gas (un proceso llamado sublimación) y al mismo tiempo se desmorona, o se descompone. Necesitaba un modelo que explicara este complejo proceso, uno que incorpore detalles, cálculos de alto nivel de química cuántica. Finalmente obtuvo acceso a esta capacidad computacional después de que comenzó a trabajar con el Grupo del Centro de Investigación en Termodinámica (TRC) en NIST en Boulder hace varios años.

"NIST fue fundamental para facilitar el componente de modelado, ", Dijo Bazyleva." En particular, la combinación única de instalaciones, el software y la experiencia en cálculos químicos cuánticos nos permitieron aplicar cálculos de alto nivel para obtener información sobre la estructura y estabilidad del fármaco en la fase gaseosa ".

Si bien el compuesto se comporta como si fuera iónico (compuesto de piezas cargadas positiva y negativamente, aunque neutral en general) en forma de cristal sólido y cuando se disuelve en un líquido, Los cálculos de la química cuántica revelaron que se descompone en dos compuestos neutros en la fase gaseosa.