Estudio estructural, polimórfico y supramolecular del Cloruro de Biperideno por Difracción de Rayos X de Polvo (DRX-P)

Abstract

La limitada biodisponibilidad de medicamentos esenciales, identificada por la OMS como una amenaza creciente para la salud pública global, ha impulsado un mayor interés en la caracterización estructural, el polimorfismo y la química supramolecular de los ingredientes farmacéuticos activos (APIs). Este estudio aborda la caracterización en estado sólido del cloruro de biperideno (BPR-Cl), un fármaco antiparkinsoniano cuya estructura cristalina no había sido reportada. La estructura fue determinada mediante difracción de rayos X en polvo con datos de laboratorio y radiación de sincrotrón, que se complementó con espectroscopía infrarroja (IR) y análisis térmico TGA-DSC. El difractograma obtenido concuerda con el patrón no indexado de baja calidad, de la base de datos PDF-5+ (00-043-1743). La indexación con el programa Conograph con datos del ESRF sugiere un sistema ortorrómbico, grupo espacial Fdd2 #43, con parámetros de celda: a = 21,653 Å, b = 58,342 Å y c = 5,9829 Å, V = 7590,18 ų, Z = 16, y figuras de mérito M20 = 1002,6; Mwu = 904,26; Mrev= 6,3515 y Msym = 6367,8. Los espectros IR confirmaron la presencia de los grupos funcionales característicos. Térmicamente, el compuesto mostró una pérdida de masa del 83.487% entre 140 °C y 315 °C, debido a la fusión con descomposición que se evidenció en la temperatura del pico del endoterma a 294.13 °C. La recristalización bajo diferentes condiciones generó cristales con la misma fase ortorrómbica. La solución estructural se realizó usando EXPO14, y se refinó mediante el método de Rietveld en Topas. El empaquetamiento está definido por enlaces de hidrógeno entre BPR⁺ y Cl⁻, formando ejes helicoidales paralelos al eje a y cadenas lineales en c, así como contactos π-∙∙∙π e H-∙∙∙π, que forman el empaquetamiento como espina de bacalao alrededor de b. Los análisis de superficie de Hirshfeld, huellas dactilares y mapas de interacción confirmaron estos contactos, siendo predominantes las interacciones H···H, Cl···H, C···H y O···H. La morfología mostró una proyección del hábito en agujas, lo que fue consistente con los ensayos de cristalización.