Ottimizzazione delle forme
molecolari e cristalline di farmaci,
fitofarmaci, pesticidi in relazione
ad attività, biodisponibilità,
aspetti brevettuali, e alla
produzione di polimorfi, solvati e
co-cristalli con metodi a basso
impatto ambientale
Prof.ssa Alessia Bacchi
Obiettivo: formazione di esperti nel controllo e
nell’ottimizzazione di forme cristalline
Prof. Alessia Bacchi, Dipartimento di Chimica GIAF
Prof. Fabrizia Grepioni, Dipartimento di Chimica «Ciamician»
Prof. Paola Gilli, Dipartimento di Chimica
Prof. Maria Cristina Menziani, Dipartimento di Chimica
Crystal engineering di forme farmaceutiche
ER crocevia di eccellenze
Crystal engineering di forme farmaceutiche
ER crocevia di eccellenze
Controllo e design della forma cristallina:
un problema di Scienza e di Mercato
Forma I
Forma II
Principio attivo
Co-cristallo
Controllo e design della forma cristallina:
un problema di Scienza e di Mercato
Scienza:
forme cristalline diverse hanno diversa biodisponibilità
Mercato:
forme cristalline diverse possono essere brevettate
separatamente.
Il 70% dei barbiturati, il 60% delle sulfonammidi ed il 23% degli
steroidi esistono in diverse forme polimorfe o solvate
Il ruolo dell’esperto in forme cristalline
all’interno del processo produttivo / innovativo
• completa la conoscenza delle caratteristiche chimiche e fisiche di un principio attivo
• possiede strumenti strategici di difesa/attacco brevettuale su farmaci noti e generici
• permette di brevettare nuove forme o prolungare la durata di un brevetto
TEST CLINICI
SINTESI E
PURIFICAZIONE
FASE 1
CONTROLLO DI
PRODUZIONE
FASE 2
FASE 3
SCREENING
DEL
POLIMORFISMO
ASSESSMENT
DEL
POLIMORFISMO
Fabbricazione di forme cristalline:
un percorso complesso
polymorph assessment
polymorph screening
sintesi allo stato solido
interazioni deboli
modelling di sistemi complessi
polymorph prediction
La nostra rete di competenze
sviluppo di
protocolli
computazionali
multiscala
modelling di struttura e
energetica delle
interazioni supramolecolari
screening e
assessment di forme
solvate e di polimorfi,
studio di transizioni
di fase
sintesi solventless a
basso impatto
ambientale di nuove fasi
cristalline
interfaccia con esperti
di problemi brevettuali stages
Struttura del progetto
Aspetti Formativi
Individuazione di quattro progetti che
costituscono casi di studio per l’acquisizione
di competenze trasversali.
I progetti vengono condotti sulle quattro sedi
con scambi di competenze.
Progettazione, sintesi e studio di proprietà fisiche e di
reattività in solido di cocristalli, solvati e polimorfi di principi
attivi, e associazione di questi a siti metallici appartenenti a
molecole e reticoli di coordinazione
Legame ad idrogeno, legame ad alogeno e interazioni
donatore-accettore come forze di aggregazione nei cristalli
molecolari, nei materiali funzionali e nelle interazioni
farmaco-recettore
Stabilizzazione in forma cristallina di principi attivi volatili,
liquidi o instabili per applicazioni in campo farmaceutico e
agrochimico.
Strategie computazionali per lo studio di cristalli molecolari
in campo farmaceutico
Struttura del progetto
Impatto professionale
Formazione di figure con forte possibilità di inserimento lavorativo ad alto livello in campo
chimico-farmaceutico.
Struttura del progetto
Ricadute sul Territorio
Immissione di dottori di ricerca esperti nella progettazione e caratterizzazione di forme
cristalline, in grado di introdurre elementi di innovazione anche in prodotti e processi
esistenti, di generare brevetti e modalità di estensione della proprietà intellettuale su brevetti
in scadenza e di dialogare con il mondo accademico proponendo nuovi possibilità
applicative.
Formazione e networking
“CrystalForms@Bo”, Bologna, Italy, 19 – 21 January 2012
29 lectures
107 participants
16 companies represented
28 universities and research institutions
Applicazione delle spettroscopia Raman al campo farmaceutico e della scienza dei
materiali,
Parma 12 aprile 2012
Ottimizzazione delle forme molecolari e cristalline di farmaci, fitofarmaci, pesticidi in relazione
ad attività, biodisponibilità, aspetti brevettuali, e alla produzione di polimorfi, solvati e cocristalli con metodi a basso impatto ambientale
I protagonisti
Paolo Swuec
Saverio Nanna
Davide Presti
Aleksandar Cvetkovski