Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-19T19:05:02Z No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-19T19:05:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-19T19:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Silva, Cameron-2014-dissertação.pdf: 4685861 bytes, checksum: 35a25c14813b0206d3d9c8fa6c8bfdaf (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Co-crystallization of active pharmaceutical ingredients has been widely studied lately in order to improve the solid state features of such compounds, for example solubility, and also to protect the intellectual property of such compounds. Multicomponent molecular crystals can be prepared from both supramolecular synthon and screening approaches, which involve the variation of crystallization conditions. In this way, molecular crystal engineering is a strategy to improve solid state properties of drugs related to their efficacies. One branch of the lamivudine crystal engineering deals with its protonable pyrimidine-based nitrogen being a recipe of crystallization with carboxylic acids. Such strategy has yielded several pharmaceutical co-crystals and salts of APIs that have lamivudine-like heterocyclic nitrogens by choosing suitable carboxylic acids as a salt/co-crystal former. In this context and in relation to the drug antiretroviral nucleoside reverse transcriptase inhibitor lamivudine, four new crystalline phases thereof were prepared, their crystal structures were determined by X-ray diffraction by single crystal, and their solubility in water were measured. For the first time it was observed an in-plane pairing of lamivudine with the carboxylate and carboxyl functionalities of a same salt former unit giving rise to a trimer and a tetramer in the structures of lamivudine hydrogen phthalate hemihydrate and lamivudine hydrogen 4,5-dichlorophthalate, respectively. Besides, a new synthon have been found in the first salt. All lamivudine salts were less soluble than the lamivudine form II (free base). The unexpected heterosynthon can be related to the slightly higher solubility of lamivudine hydrogen 4,5-dichlorophthalate when compared to the other salts prepared in this study. / Co-cristalização de insumos farmacêuticos ativos tem sido largamente estudada ultimamente a fim de melhorar as propriedades do estado sólido, como, por exemplo, a solubilidade, e também manter a propriedade intelectual de tais compostos. Cristais moleculares multicomponentes podem ser preparados a partir da abordagem de sínton supramolecular e também através de métodos sistemáticos de investigação laboratorial, o que envolve a variação de condições de cristalização dos fármacos. Neste sentido, a engenharia de cristais moleculares é uma estratégia para aperfeiçoar as propriedades de estado sólido relacionadas às eficácias dos fármacos. Um ramo da engenharia de cristais de lamivudina lida com sua base nitrogenada pirimidina, a qual pode ser protonada, sendo assim um alvo de co-cristalização com ácidos carboxílicos. Tal estratégia tem rendido vários co-cristais e sais de insumos farmacêuticos ativos que possuem nitrogênio heterocíclico como a lamivudina pela escolha adequada de ácidos carboxílicos como um formador de sal/co-cristal. Nesse contexto, e com relação ao fármaco antirretroviral inibidor nucleosídeo de transcriptase reversa, a saber, lamivudina, quatro novas fases cristalinas foram preparadas, suas estruturas cristalinas foram elucidadas por difração de raios X por monocristal, e suas solubilidades em água foram aferidas. Nesse estudo, pela primeira vez foi observado um duplo pareamento da droga com ambas as funcionalidades ácidas do contra-íon originando uma tríade e um tetrâmero planar nas estruturas de biftalato de lamivudina hemidratado e 4,5-diclorohidrogenoftalado de lamivudina, respectivamente. Além disso, um novo sínton foi encontrado no primeiro sal. Todos eles foram menos solúvel do que a forma II da lamivudina (base livre). O inesperado heterosínton pôde ser correlacionado com a solubilidade ligeiramente maior do 4,5-diclorobiftalato de lamivudina quando comparado com os demais sais preparados.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-18T12:04:06Z No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-18T12:04:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-18T12:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Cameron Capeletti da Silva - 2017.pdf: 3293032 bytes, checksum: 714ecd70f3ac6d81018c08280d885007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / A branch of lamivudine crystal engineering deals with its protonable pyrimidine-based nitrogen being a recipe of crystallization with acids. In this context and in relation to the drug lamivudine, ten new crystalline phases were prepared and their crystal structures were elucidated by single crystal X-ray diffraction. In addition, two of them were also characterized by infrared spectroscopy (IR) and other three were characterized by TG and DSC thermal analysis. Thus, this study shows an interesting example of chiral recognition even without chiral resolution. Lamivudine (R)-mandelate and (S)-mandelic acid cocrystal of lamivudine (R)-mandelate trihydrate showed the enantiopreference between lamivudine cation and the (R)-mandelandelate anion in both salt and cocrystal of salt phases through the robust synthon 2-aminopyridine-carboxylate. The present study shows how two solid forms of lamivudine with mandelic acid were used as a model to distinguish between the nature of a salt or cocrystal of salt. This happened because specific information obtained from IR spectra allowed the identification of ionized and neutral forms of mandelic acid directly in the spectrum of the cocrystal of salt. Furthermore, the formation of crystalline forms of lamivudine resembling a DNA structure was investigated due to its great structural value. After crystallization experiments three crystalline structures of lamivudine that mimics DNA structure were obtained and named as lamivudine duplex IV, V and VI, respectively. In the duplex IV of lamivudine the counterions are responsible for opening the two strands due to their hydrogen bonding pattern. The theoretical approach has shown that there is not an energetic tendency regarding the formation of lamivudine duplex with aliphatic organic acids or lamivudinium salts with aromatic acid. Thus, the preference of lamivudine in the assembly of double-helix structures with aliphatic organic acids rather than aromatic acids has been rationalized based on the amount of acid used during the synthesis. In addition, four other salts were also prepared by crystallizing lamivudine with the L-tartaric, sulfuric and perchloric acids, where the two-point synthon described by the graph set R22(8) prevailed. On the other hand, in the structure of lamivudine perchlorate monohydrate neither the two-point synthon nor the three-point one was observed. Finally, the first anhydrous polymorph of lamivudine was reported. This new polymorphic phase of lamivudine is anhydrous as well as form II. In addition to being a new solid phase of alleged commercial interest, the polymorphic form IV of lamivudine also reinforces the importance of performing an extensive screening of the crystallization conditions of new crystalline modifications of active pharmaceutical ingredients. / Um ramo da engenharia de cristais de lamivudina lida com sua base nitrogenada pirimidina, a qual pode ser protonada, sendo assim um alvo de cristalização com ácidos. Nesse contexto, e com relação ao fármaco lamivudina, dez novas fases cristalinas foram preparadas e suas estruturas cristalinas foram elucidadas por difração de raios X por monocristal. Além disso, duas delas também foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho (IV) e outras três foram caracterizadas termicamente por TG e DSC. Desse modo, esse estudo mostra o interessante exemplo de reconhecimento quiral mesmo sem resolução quiral. O (R)-mandelato de lamivudina e o co-cristal (S)-mandélico de (R)-mandelato de lamivudina trihidratado revelaram a enantiopreferência da conexão entre o cátion (lamivudina)+ e o ânion (R)-mandelato- em ambas fases de sal e co-cristal de sal através do sínton robusto de dois pontos 2-aminopiridina-carboxilato. O presente estudo mostra que as duas formas sólidas de lamivudina com ácido mandélico foram utilizadas como modelo para distinguir entre a natureza de um co-cristal de sal e de um sal. Isso porque informações específicas obtidas dos espectros de IV tornaram possível identificar ambas as formas ionizadas e neutra do ácido mandélico diretamente no espectro do co-cristal de sal. Ainda, investigou-se a formação de formas cristalinas de lamivudina que se assemelham a estrutura de DNA devido a seu grande valor estrutural. Após os experimentos de cristalização foram obtidas três estruturas cristalinas de lamivudina semelhantes a estrutura de DNA denominadas de dupla hélice de lamivudina IV, V e VI. Na dupla hélice de lamivudina IV os contra-íons são responsáveis pela abertura da dupla fita devido ao seu padrão de ligação de hidrogênio. A abordagem teórica mostrou que não há uma tendência energética com respeito a formação de duplex de lamivudina com ácidos orgânicos alifáticos ou de sais de lamivudina com ácidos aromáticos. Desse modo, a preferência da lamivudina em montar estruturas cristalinas de dupla hélice com ácidos orgânicos alifáticos ao invés de ácidos aromáticos foi racionalizada com base na quantidade de ácido usada durante a síntese. Além disso, também foram preparados outros quatro sais ao cristalizar lamivudina com os ácidos L-tartárico, sulfúrico e perclórico, onde o sínton de dois pontos descrito pelo conjunto gráfico R22(8) prevaleceu. Por outro lado, na estrutura do perclorato de lamivudina monohidratado nem o sínton de dois pontos e nem o de três pontos foram observados. Por fim, o primeiro polimorfo anidro de lamivudina foi reportado. Essa nova fase polimórfica de lamivudina é anidra assim como a forma II. Além de ser uma nova fase sólida de suposto interesse comercial, a forma polimórfica IV de lamivudina também reforça a importância de se realizar uma varredura extensiva das condições de cristalização de novas modificações cristalinas de insumos farmacêuticos ativos.