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22.06.2023Nuevos estudios sobre cristalografía cuántica realizados en el laboratorio de Polimorfismo y Calorimetría
Tres artículos científicos del laboratorio de Polimorfismo y Calorimetría han sido seleccionados para formar parte 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.
Esta colección se centra en la aplicación de la cristalografía cuántica a los productos farmacéuticos en estado sólido e incluye artículos de investigación originales de expertos en la materia que destacan los últimos avances y las direcciones futuras de la cristalografía cuántica, con el fin de comprender la estructura y las propiedades de los materiales farmacéuticos y sólidos orgánicos. También se destacan los estudios que utilizan enfoques de mecánica cuántica con herramientas empleadas en la cristalografía cuántica (por ejemplo, QTAIM y NCI), ofreciendo una aproximación de los tipos de resultados que podemos esperar ver a medida que el campo se aplique de manera más amplia.
Las tres publicaciones incluidas han sido realizadas en el laboratorio de Polimorfismo y Calorimetría del CCiTUB, contando con el Dr. Rafel Prohens como responsable del laboratorio y autor de correspondencia de todas ellas. Son las siguientes:
- 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.
Cristalografía cuántica
La cristalografía cuántica es un campo de la cristalografía que combina la mecánica cuántica y los datos de difracción de rayos X para obtener información estructural y propiedades más exactas y precisas de los sólidos. Complementa las técnicas tradicionales de resolución de estructuras cristalinas y ayuda a obtener una visión más profunda de las propiedades de los materiales. En los últimos años, esta área de investigación interdisciplinaria ha generado gran atención y se está convirtiendo en una herramienta esencial en el estudio de la ciencia de los materiales, la química y la física.
El proceso implica incorporar datos químicos cuánticos en los refinamientos de rayos X, reemplazando así el modelo de átomos esféricos convencionales y utilizando técnicas como el refinamiento atómico de Hirshfeld para representar mejor la verdadera densidad electrónica, utilizando datos estándar de rayos X.
Los conocimientos obtenidos mediante la cristalografía cuántica tienen ramificaciones significativas en la comprensión de la relación entre estructura y propiedades. En primer lugar, produce estructuras cristalinas mucho más precisas y se espera que pronto se convierta en un enfoque de perfeccionamiento rutinario. Además, esta técnica también tiene aplicaciones generalizadas en el análisis de interacciones intermoleculares y propiedades de materiales, como productos farmacéuticos, semiconductores y muchos otros.