Investigadores de la Universidad de Estocolmo han aplicado técnicas avanzadas de microscopía electrónica para revelar finalmente la estructura del subsalicilato de bismuto, un ingrediente farmacéutico activo centenario ampliamente utilizado. El descubrimiento proporciona un paso importante hacia la comprensión de las propiedades de uno de los compuestos de bismuto de mayor importancia comercial y destaca los métodos modernos para obtener información sobre los ingredientes farmacéuticos utilizados durante mucho tiempo. Los resultados se publican hoy en la revista científica Nature Communications .

A pesar de su historia de un siglo como agente antimicrobiano y antiinflamatorio establecido, particularmente efectivo en el tratamiento de náuseas, diarrea y malestar estomacal, hasta ahora se desconocía la estructura del subsalicilato de bismuto.

"Recuerdo que mientras crecía, mi madre siempre me daba Pepto-Bismol cada vez que tenía malestar estomacal. Al parecer, se han consumido más de 10 000 millones de dosis, lo que hace que el subsalicilato de bismuto sea el compuesto de bismuto de mayor importancia comercial, que se vende en todo el mundo como un exceso común". la droga de venta libre y ampliamente mencionada en la cultura pop. Nos sorprendió darnos cuenta de que había una falta de comprensión de su estructura a nivel molecular ", dice Ken Inge, investigador del Departamento de Materiales y Química Ambiental (MMK) en Universidad de Estocolmo. "Comprender las estructuras de los compuestos farmacéuticos es vital para predecir sus propiedades".

Posibles interruptores de resistencia a los antibióticos

El uso de bismuto en formulaciones farmacéuticas tiene varias ventajas potenciales. "Un aspecto interesante de los compuestos de bismuto es que estudios recientes han demostrado que pueden revertir la resistencia a los antibióticos en las bacterias, lo cual es un tema muy apremiante en la sociedad actual. La química del bismuto y sus compuestos aún no se comprende bien, por lo que estamos interesado en investigar la composición molecular de estos materiales", dice Ken Inge.

Microscopía avanzada reveló una estructura en desorden

El compuesto de bismuto se usa como un ejemplo de libro de texto de un compuesto farmacéutico inorgánico, a pesar de que su estructura no se conocía anteriormente y, por lo tanto, a menudo se ha descrito con una estructura especulativa como un complejo metálico simple. Mediante el uso de microscopía electrónica de transmisión avanzada, los investigadores pudieron investigar la estructura a nivel molecular e incluso tomar fotografías de las moléculas.

"Al utilizar los microscopios avanzados de la Universidad de Estocolmo, es posible obtener imágenes con resolución atómica, que fue una parte clave para comprender el empaquetamiento molecular dentro de los cristales de subsalicilato de bismuto", dice Tom Willhammar, investigador asociado del Departamento de Materiales y Medio Ambiente. Química. "La caracterización del subsalicilato de bismuto por métodos tradicionales, como la difracción de rayos X, no fue suficiente para revelar el empaquetamiento molecular debido a su tendencia a formarse solo como cristales muy pequeños. También descubrimos que el empaquetamiento contiene defectos intrínsecos".

El análisis de los datos de difracción de electrones tridimensionales de los cristales de subsalicilato de bismuto reveló una estructura en capas que estaba parcialmente desordenada. "Una investigación detallada que utilizó microscopía electrónica de transmisión de barrido de alta resolución mostró variaciones en el apilamiento de las capas. Es probable que esto haya dificultado la determinación de la estructura por otros medios", dice Tom Willhammar.

Nuevos materiales para capturar la contaminación

Los resultados resaltan la posibilidad de utilizar métodos modernos para adquirir conocimientos sobre compuestos farmacéuticos conocidos y de uso prolongado.

"Estas modernas técnicas de cristalografía electrónica proporcionan una caja de herramientas para la determinación de la estructura de los ingredientes farmacéuticos activos y el descubrimiento de fármacos", dice Erik Svensson Grape, estudiante de doctorado en la Universidad de Estocolmo.

Las investigaciones han inspirado a los investigadores incluso en otras áreas de investigación.

"Nos ha emocionado mucho a todos. A través de estas investigaciones, nos hemos inspirado para estudiar y desarrollar materiales novedosos para una amplia gama de aplicaciones, incluso más allá de las farmacéuticas, como el secuestro de contaminantes", dice Erik Svensson Grape en la Universidad de Estocolmo. + Explora más

Científicos investigan biomateriales inorgánicos con propiedades antimicrobianas