STRESZCZENIE STRESZCZENIE Poszukiwanie nowych form jest obecnie jedną z podstaw procesu rozwoju kandydata na lek i stanowi ważną część zarządzania cyklem życiowym produktu farmaceutycznego. Otrzymanie najkorzystniejszej z punktu widzenia właściwości fizykochemicznych postaci substancji leczniczej przez firmę innowacyjną najczęściej skutkuje uzyskaniem bardzo wartościowej wieloletniej wyłączności na jej produkcję. Natomiast nieprawidłowo przeprowadzony skrining i nieudana strategia patentowa otwierają nowe możliwości dla firm konkurencyjnych. Skrining nowych odmian polimorficznych stanowi zatem integralną część opracowywania potencjalnie leczniczej substancji. Procedurę tę należy przeprowadzać od początku rozwoju związku (badania przedkliniczne) aż do zaawansowanych etapów fazy 2 i 3. Poszukiwanie nowych postaci substancji czynnych wiąże się przeprowadzeniem szeregu eksperymentów i badań, w tym również badań fizykochemicznych. Konwencjonalna metoda skriningowa wymaga konieczności przeprowadzenia kilkudziesięciu lub nawet kilkuset krystalizacji. Opracowanie i wprowadzenie do praktyki nowej i szybkiej metody poszukiwania nowych form substancji czynnej (API) umożliwiłoby znaczne uproszczenie tej procedury przy jednoczesnym skróceniu czasu poświęconego na etap skriningu. Ciągłe dążenie firm farmaceutycznych do obniżania kosztów wytworzenia substancji leczniczej skłania do nieustających poszukiwań cząsteczek, których proces otrzymywania nie będzie przysparzał problemów technologicznych, natomiast sama substancja będzie stabilna zarówno chemicznie jak i fizycznie. W przypadku firm generycznych istotne jest uzyskanie modyfikacji znanej substancji leczniczej o lepszych właściwościach fizykochemicznych (przede wszystkim wykazującą większą rozpuszczalność w wodzie). Głównym celem pracy było wyselekcjonowanie i otrzymanie nowych postaci substancji farmaceutycznych o lepszych możliwościach terapeutycznych. Korzystniejsze właściwości terapeutyczne osiąga się miedzy innymi na drodze poprawy rozpuszczalności. Jako substancję modelową wybrano baklofen, który posiada dwie opisane w doniesieniach patentowych formy polimorficzne, jeden hydrat i chlorowodorek, wszystkie dopuszczone jako środki terapeutyczne (oraz inne, niedopuszczone formy). Krystalizacja baklofenu niesie pewne komplikacje technologiczne, charakteryzuje się on również niewielką rozpuszczalnością w wodzie. Badania prowadzone w ramach niniejszej rozprawy doktorskiej dotyczyły poszukiwań nowych postaci baklofenu o korzystniejszych właściwościach fizykochemicznych. Dlatego w pracy poszukiwano techniki, która w sposób trafny i szybki pomogłaby znaleźć substancję o pożądanych właściwościach. W rozprawie wykorzystano i opisano metody przewidywania STRESZCZENIE i skriningu nowych form krystalicznych w sposób szybki i ekonomiczny z wykorzystaniem narzędzi komputerowych (Polymorph Predictor) oraz technik ucierania substancji aktywnej bez dodatku rozpuszczalnika, jak i „na mokro” (SDG – Solvent Drop Grinding). W części teoretycznej pracy scharakteryzowano postacie ciała stałego oraz opisano oddziaływania występujące pomiędzy cząsteczkami budującymi to ciało stałe. Obszerny rozdział poświęcono zjawisku polimorfizmu substancji leczniczych skupiając się na poznaniu zależności pomiędzy różnymi formami polimorficznymi oraz przemian jakim ulegają. Opisano również proces krystalizacji jako kluczowy etapy decydując o późniejszych właściwość fizykochemicznych API. W odrębnym rozdziale opisano podstawy rozpuszczania ciał stałych. W pracy dokonano szczegółowego przeglądu literatury dotyczącego poprawy właściwości fizykochemicznych substancji oraz metod poszukiwania nowych postaci API. substancji leczniczych oraz omówiono możliwości wprowadzenia substancji aktywnej na nośnik. Ponadto przedstawiono metody fizykochemiczne charakterystyki materiałów hybrydowych oraz badania dostępności farmaceutycznej Szczególną uwagę poświęcono zjawisku polimorfizmu oraz przemianom jakim one ulegają. W części eksperymentalnej dokonano charakterystyki materiałów wyjściowych wykorzystanych do otrzymania nowych postaci baklofenu oraz opisano metodykę ich otrzymywania. Otrzymane związki scharakteryzowano wykorzystując szereg metod analitycznych np. rentgenografię mono- i polikrystaliczna, różnicową kalorymetrię skaningową (DSC), spektroskopię w podczerwieni oraz wysokosprawną chromatografię cieczową. Dostępną w literaturze metodę analityczną HPLC badania czystości dostosowano do ilościowego oznaczenia otrzymanych związków biologicznie aktywnych w płynach ustrojowych. Tematyka podjęta w ramach niniejszej rozprawy oprócz elementów poznawczych miała duże znaczenie praktyczne. W ramach niniejszej rozprawy opracowano nową, nieopisaną dotychczas strategię poszukiwania nowych postaci substancji leczniczej oraz metodę ich otrzymywania. Zastosowanie metody ucierania na mokro pozwoliło wyznaczyć obiecujące układy baklofen–substancja pomocnicza (komponent). Opracowano schemat postepowania pozwalający na usprawnienie procesu poszukiwania nowych form substancji czynnych, znacząco go upraszczając przy jednoczesnej redukcji zużycia rozpuszczalników stanowi ciekawą alternatywę dla standardowych metod skriningu. Opisana w rozprawie strategia postępowania okazała się być skuteczna i pozwoliła na uzyskanie i pełne scharakteryzowanie 8 nowych związków baklofenu. Otrzymane substancje najczęściej wykazywały znacząco korzystniejsze właściwości zarówno fizykochemiczne (tzn. rozpuszczalność) jak i procesowe w porównaniu z baklofenem. Słowa kluczowe: polimorfizm, baklofen, poszukiwanie nowych postaci substancji leczniczej, STRESZCZENIE