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Obtenção, caracterização e avaliação de novas formas sólidas cristalinas de fármacos usados no tratamento da tuberculose

Processo: 15/25694-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
Área de conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Javier Alcides Ellena
Beneficiário:Luan Farinelli Diniz
Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Cristalização   Insumos farmacêuticos ativos   Difração por raios X   Tuberculose   Cristalografia
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Cristalização | Difração de Raios X | formas cristalinas sólidas | Insumos farmacêuticos Ativos | polimorfismo em fármacos | Tuberculose | Cristalografia

Resumo

O presente plano de pesquisa é dedicado ao desenho e obtenção de novas formas sólidas multicomponentes de fármacos tuberculostáticos, seguido da caracterização das propriedades físicas e químicas no estado sólido e posterior avaliação das propriedades farmacocinéticas de solubilidade e dissolução. Novas formas sólidas cristalinas possuem aspectos químicos, conformacionais e supramoleculares diferentes, logo propriedades físico-químicas distintas, em alguns casos, propriedades farmacocinéticas aprimoradas. Assim, este trabalho visa o desenho e obtenção de novas formas multicomponentes dos fármacos antituberculose isoniazida, pirazinamida, etambutol, etionamida, cicloserina, linezolida e ácido p-aminossalicílico usando como base os princípios de engenharia de cristais. Os mesmos serão sujeitos a analises estatísticas para estabelecer os síntons supramoleculares preferenciais que permitam reconhecer os coformadores específicos para estes insumos. Com estes dados, protocolos de obtenção destas novas formas sólidas com propriedades farmacocinéticas aprimoradas serão desenhados e executados. Uma vez obtidas, as mesmas serão caracterizadas e suas propriedades no estado sólido serão avaliadas por difração de raios X por mono e policristais, por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, por espectroscopia no infravermelho e Raman e por microscopia ótica térmica (Hot-Stage). Uma vez identificadas, as novas formas cristalinas serão avaliadas e comparadas com os fármacos de referência em relação a solubilidade e dissolução.

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Publicações científicas (15)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DAYO OWOYEMI, BOLAJI C.; DA SILVA, CECILIA C. P.; DINIZ, LUAN F.; SOUZA, MATHEUS S.; ELLENA, JAVIER; CARNEIRO, RENATO L.. Fluconazolium oxalate: synthesis and structural characterization of a highly soluble crystalline form. CrystEngComm, v. 21, n. 7, p. 1114-1121, . (15/25694-0, 10/16520-5)
OWOYEMI, BOLAJI C. DAYO; DA SILVA, CECILIA C. P.; SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; ELLENA, JAVIER; CARNEIRO, RENATO L.. Fluconazole: Synthesis and Structural Characterization of Four New Pharmaceutical Cocrystal Forms. Crystal Growth & Design, v. 19, n. 2, p. 648-657, . (15/25694-0, 10/16520-5)
CARVALHO, JR., PAULO S.; DINIZ, LUAN F.; TENORIO, JUAN C.; SOUZA, MATHEUS S.; FRANCO, CHRIS H. J.; RIAL, RAFAEL C.; WARSZAWSKI DE OLIVEIRA, KARLA REGINA; NAZARIO, CARLOS E. D.; ELLENA, JAVIER. Pharmaceutical paroxetine-based organic salts of carboxylic acids with optimized properties: the identification and characterization of potential novel API solid forms. CrystEngComm, v. 21, n. 24, p. 3668-3678, . (16/08823-4, 12/05616-7, 15/25694-0)
DINIZ, LUAN F.; SOUZA, MATHEUS S.; CARVALHO, JR., PAULO S.; CORREA, CHARLANE C.; ELLENA, JAVIER. Modulating the water solubility and thermal stability of the anti-tuberculosis drug Isoniazid via multicomponent crystal formation. Journal of Molecular Structure, v. 1171, p. 223-232, . (15/25694-0, 12/05616-7)
CARVALHO JR, PAULO S.; GUIMARAES, GETTON G. F.; DINIZ, LUAN F.; ELLENA, JAVIER; RIBEIRO, CAUE. Highly water soluble agrichemicals by using engineered organic salts for reducing adverse environmental impacts. GREEN CHEMISTRY, v. 21, n. 23, p. 6419-6429, . (16/09198-6, 16/10636-8, 15/25694-0)
SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; VOGT, LAUTARO; CARVALHO JR, PAULO S.; D'VRIES, RICHARD F.; ELLENA, JAVIER. Avoiding irreversible 5-fluorocytosine hydration via supramolecular synthesis of pharmaceutical cocrystals. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 42, n. 18, p. 14994-15005, . (15/25694-0)
SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; VOGT, LAUTARO; CARVALHO JR, PAULO S.; D'VRIES, RICHARD F.; ELLENA, JAVIER. Mechanochemical Synthesis of a Multicomponent Solid Form: The Case of 5-Fluorocytosine Isoniazid Codrug. Crystal Growth & Design, v. 18, n. 9, p. 5202-5209, . (15/25694-0)
GUTIERREZ, EDUARDO L.; SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; ELLENA, JAVIER. Synthesis, characterization and solubility of a new anthelmintic salt: Mebendazole nitrate. Journal of Molecular Structure, v. 1161, p. 113-121, . (15/25694-0, 13/03487-8)
SOUZA, MATHEUS S.; DA SILVA, CECILIA C. P.; ALMEIDA, LEONARDO R.; DINIZ, LUAN F.; ANDRADE, MARCELO B.; ELLENA, JAVIER. Protonation of inorganic 5-Fluorocytosine salts. Journal of Molecular Structure, v. 1161, p. 412-423, . (13/03487-8, 16/09152-6, 15/25694-0)
SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; ALVAREZ, NATALIA; DA SILVA, CECILIA C. P.; ELLENA, JAVIER. Supramolecular synthesis and characterization of crystalline solids obtained from the reaction of 5-fluorocytosine with nitro compounds. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 43, n. 40, p. 15924-15934, . (15/25694-0)
DINIZ, LUAN F.; CARVALHO, JR., PAULO S.; DE MELO, CRISTIANE C.; ELLENA, JAVIER. Development of a salt drug with improved solubility: Ethionamide nitrate. Journal of Molecular Structure, v. 1137, p. 119-125, . (15/25694-0, 12/05616-7)
DA SILVA, CECILIA C. P.; DE MELO, CRISTIANE C.; SOUZA, MATHEUS S.; DINIZ, LUAN F.; CARNEIRO, RENATO L.; ELLENA, JAVIER. 5-Fluorocytosine/5-Fluorouracil Drug-Drug Cocrystal: a New Development Route Based on Mechanochemical Synthesis. JOURNAL OF PHARMACEUTICAL INNOVATION, v. 14, n. 1, p. 50-56, . (15/25694-0)
DINIZ, LUAN F.; CARVALHO, JR., PAULO S.; DE MELO, CRISTIANE C.; ELLENA, JAVIER. Reducing the Hygroscopicity of the Anti-Tuberculosis Drug (S,S)-Ethambutol Using Multicomponent Crystal Forms. Crystal Growth & Design, v. 17, n. 5, p. 2622-2630, . (12/05616-7, 15/25694-0)
DE MELO, CRISTIANE C.; CARVALHO, JR., PAULO DE SOUSA; DINIZ, LUAN F.; D'VRIES, RICHARD F.; AYALA, ALEJANDRO P.; ELLENA, JAVIER. Supramolecular synthesis and thermochemical investigations of pharmaceutical inorganic isoniazid salts. CrystEngComm, v. 18, n. 34, p. 6378-6388, . (12/05616-7, 15/25694-0)
DINIZ, LUAN F.; SOUZA, MATHEUS S.; CARVALHO, JR., PAULO S.; DA SILVA, CECILIA C. P.; D'VRIES, RICHARD F.; ELLENA, JAVIER. Novel Isoniazid cocrystals with aromatic carboxylic acids: Crystal engineering, spectroscopy and thermochemical investigations. Journal of Molecular Structure, v. 1153, p. 58-68, . (12/05616-7, 15/25694-0)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
DINIZ, Luan Farinelli. Planejamento, obtenção e caracterização de novas formas sólidas de fármacos tuberculostáticos. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

COCRISTAL FARMACÊUTICO E SEU USO BR1020170245640 - Universidade de São Paulo (USP) . Javier Alcides Ellena / LUAN FARINELLI DINIZ / MATHEUS DA SILVA SOUZA - 16 de novembro de 2017

COCRISTAIS FARMACÊUTICOS E SEUS USOS BR1020170245764 - Universidade de São Paulo (USP) . Javier Alcides Ellena / LUAN FARINELLI DINIZ / MATHEUS DA SILVA SOUZA - 16 de novembro de 2017