Centres Científics i Tecnològics UB

Notícies

22.06.2023

Nous estudis sobre cristal·lografia quàntica realitzats al laboratori de Polimorfisme i Calorimetria

Tres articles científics del laboratori de Polimorfisme i Calorimetria han estat elegits per formar part de la Editor’s Collection: The application of quantum crystallography to solid-state pharmaceuticals, de la revista científica CrystEngComm de la Royal Society of Chemistry.

Aquesta col·lecció es centra en l'aplicació de la cristal·lografia quàntica a productes farmacèutics en estat sòlid, i inclou articles d'investigació originals d'experts en la matèria que destaquen els darrers avenços, i les direccions futures de la cristal·lografia quàntica, per tal d'entendre l'estructura i les propietats dels materials farmacèutics i sòlids orgànics. També destaquen els estudis que utilitzen enfocaments de mecànica quàntica amb eines que s'utilitzen per a la cristal·lografia quàntica (per exemple, QTAIM i NCI), donant una aproximació dels tipus de resultats que podem esperar veure a mesura que el camp sigui més àmpliament aplicat.

Les tres publicacions incloses han estat realitzades al laboratori de Polimorfisme i Calorimetria dels CCiTUB, comptant amb el Dr. Rafel Prohens com a responsable del laboratori i autor de correspondència de totes elles. Són les següents:

  • Combined computational/experimental investigation of new cocrystals of the drug bosentan. CrystEngComm, 2022,24, 5105-5111.
  • Combined crystallographic and computational investigation of the solvent disorder present in a new tipiracil hydrochloride methanol solvate–hydrate. CrystEngComm, 2022, 24, 3347-3354.
  • Static discrete disorder in the crystal structure of iododiflunisal: on the importance of hydrogen bond, halogen bond and π-stacking interactions. CrystEngComm, 2022, 24, 3057-3063.

Cristal·lografia quàntica

La cristal·lografia quàntica és un camp de la cristal·lografia que combina la mecànica quàntica i les dades de difracció de raigs X per obtenir informació estructural i propietats més exactes i precises dels sòlids. Complementa les tècniques tradicionals de resolució d'estructures cristal·lines i ajuda a obtenir una visió més profunda de les propietats dels materials. En els darrers anys, aquesta àrea de recerca interdisciplinària ha generat una gran atenció i s'està convertint en una eina essencial en l'estudi de la ciència dels materials, la química i la física.

El procés implica incorporar dades químiques quàntiques als refinaments de raigs X, substituint així el model d'àtoms esfèrics convencionals i utilitzant, en canvi, tècniques com el refinament atòmic de Hirshfeld per representar millor la vertadera densitat electrònica, tot utilitzant dades estàndard de raigs X.

Els coneixements obtinguts mitjançant la cristal·lografia quàntica tenen ramificacions significatives en la comprensió de la relació entre estructura i propietats. En primer lloc, produeix estructures cristal·lines molt més precises, i esperem que aviat es converteixi en un enfocament de perfeccionament rutinari. A més, aquesta tècnica també té aplicacions generalitzades en l'anàlisi d'interaccions intermoleculars i propietats de materials, com ara productes farmacèutics, semiconductors i molts altres.