Polimorfismo

El polimorfismo  es la capacidad que tiene un compuesto para formar estructuras diferentes y se denomina polimorfo a cada forma en que un compuesto es capaz de cristalizar. El concepto de polimorfismo se ilustra clásicamente con el  carbono, que presenta 4 polimorfos sólidos con propiedades muy diferentes entre sí (diamante, nanotubos, grafito y fullerenos). 

Diamante
Grafito
Cada átomo de carbono se une a otros 4 y forman una red tridimensional muy compacta, de ahí su extrema dureza y su carácter aislante
Los átomos de carbono están distribuidos en capas paralelas unidas débilmente entre sí. Los deslizamientos entre las capas ocurren sin gran esfuerzo, y de ahí su capacidad lubricante, su uso en lapiceros y su utilidad como conductor
Se forma a muy altas presiones  y temperaturas.
Cristaliza en condiciones atmosféricas
Transparente, presenta alto índice de refracción y fuerte dispersión
Negro y opaco.
 Poco adsorbente
 Muy adsorbente 

Los otros polimorfos del carbono (nanotubos y furellenos) pueden considerarse estados intermedios entre grafito y diamante. Estos compuesto se estudian actualmente para aplicaciones microelectrónicas (nanotecnología y nuevos materiales) y como encapsuladores de fármacos de liberación prolongada.

Como se explicó en la entrada anterior (preformulación) es necesario conocer molecularmente el principio activo, ya que algunos grupos químicos en especifico tienen más tendencia a formar polimorfos, entre estos grupos se encuentran: esteroides (67%), sulfamidas (40%) y barbitúricos (63%).  

Las propiedades que se pueden verse  modificadas en un polimorfo son: 

  • Propiedades físicas: dureza, densidad, conductividad  eléctrica o térmica.
  • Propiedades físicoquímicas: dureza, densidad, conductividad eléctrica o térmica.
  • Propiedades químicas: reactividad, estabilidad, solubilidad, superficie específica.
  • Propiedades tecnológicas: piezoelectricidad, magnetismo, refracción, reflexión y absorción de la luz).
  • Propiedades farmacológicas: biodisponibilidad, inefectividad, toxicidad, contraindicaciones, efectos secundarios.


Tecnológicamente tener un polimorfo puede complicar aspectos de solubilidad, fluidez, compresibilidad e higroscopicidad haciendo que se imposibiliten operaciones  de compresibilidad, pulverización/molienda, liofilización, secado, etc. En estos casos, es necesario elaborar fases puras en los procesos industriales, para evitar la coexistencia de polimorfos con propiedades indeseables.

A todo esto tener en el laboratorio un principio activo polimorfo supone una tarea mucho mas difícil, sin embargo uno de los polimorfos más conocidos y que es líder en el mercado es el paracetamol. Es por ello que el estudio de estos compuestos es interesante ya que al tener un compuesto capaz de comportarse de diferentes maneras da lugar a que se obtengan más posibilidades de una forma activa terapéuticamente así como un mercado bastante atractivo para la formulación de genéricos.

Para ampliar más el tema en cada una de las propiedades que se ven alteradas por los polimorfos se puede dirigir a este link. http://www.redalyc.org/pdf/579/57938208.pdf.

Referencias:
Martín Islán, Á., & Molina Montes, E. (2006). Polimorfismo farmacéutico: repercusiones industriales y farmacocinéticas. Offarm: Farmacia y Sociedad,25(8), 94-100.




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