L'amantadina cloridrato potrebbe essere il farmaco più comune di cui non hai mai sentito parlare. Questo composto è in circolazione da decenni come base per farmaci antivirali e altri farmaci, dalla terapia antinfluenzale ai trattamenti per i disturbi cerebrali come il morbo di Parkinson e la fatica associata alla sclerosi multipla.

E ancora, questo composto è stato a lungo un po' un enigma a causa della mancanza di informazioni sulle sue proprietà. Ora, chimici del National Institute of Standards and Technology (NIST) e collaboratori hanno pubblicato i primissimi dati sulle proprietà termodinamiche di questa importante sostanza chimica, compresi i dati su come risponde al calore e sui cambiamenti da solido a gas.

Tali dati sono preziosi per le industrie chimiche e farmaceutiche per ottenere i massimi rendimenti di produzione e la durata di conservazione del farmaco.

"I risultati della nostra ricerca non sono direttamente correlati all'applicazione medica di questo farmaco multifunzionale, anche se sono davvero affascinato dalla gamma della sua attività farmacologica, " Ha detto il chimico di ricerca del NIST Ala Bazyleva.

"Abbiamo studiato le sue proprietà termodinamiche e la decomposizione, " Bazyleva ha detto. "È sorprendente, data la lunga storia dei farmaci a base di amantadina, che non ci sono quasi informazioni come questa in letteratura per molti di loro. Gli ingegneri chimici devono spesso fare affidamento su stime e previsioni basate su composti simili. La raccolta di queste informazioni e lo sviluppo di questo tipo di raccomandazioni è al centro di ciò che fa il nostro gruppo al NIST".

L'amantadina cloridrato appartiene alla classe dei diamanti, una famiglia di composti la cui struttura è basata su una gabbia di atomi di carbonio simile al diamante. L'amantadina ha una singola gabbia di carbonio con un atomo di azoto attaccato su un lato. Gli studi non medici si sono concentrati sulla forma solida di amantadina cloridrato perché ci si aspettava che si formasse disordinata, o plastica, cristalli, come fanno molti diamanti. si scopre, l'amantadina cloridrato no.

Bazyleva ha iniziato a studiare l'amantadina cloridrato anni fa mentre era in Bielorussia a lavorare alla sua tesi di dottorato, e ha continuato lo sforzo durante i suoi studi post-dottorato in Germania e Canada. Ma il progresso era lento, in parte perché il cloridrato di adamantina si trasforma da solido direttamente in un gas (un processo chiamato sublimazione) e contemporaneamente si sfalda, o si decompone. Aveva bisogno di un modello che spiegasse questo processo complesso, uno che incorpora dettagli, calcoli di alto livello della chimica quantistica. Ha finalmente avuto accesso a questa capacità di calcolo dopo aver iniziato a lavorare con il gruppo del Centro di ricerca sulla termodinamica (TRC) al NIST di Boulder diversi anni fa.

"Il NIST è stato fondamentale nel facilitare la componente di modellazione, " ha detto Bazyleva. "In particolare, la combinazione unica di strutture, il software e l'esperienza nei calcoli della chimica quantistica ci hanno permesso di applicare calcoli di alto livello per ottenere informazioni sulla struttura e sulla stabilità del farmaco in fase gassosa".

Mentre il composto si comporta come se fosse ionico (composto da pezzi caricati positivamente e negativamente, sebbene complessivamente neutro) nella forma cristallina solida e quando disciolto in un liquido, calcoli di chimica quantistica hanno rivelato che si decompone in due composti neutri in fase gassosa.