Determinación de la Estructura Cristalina y Análisis Supramolecular del Bitartrato de Hidrocodona mediante Difracción de Rayos X

Abstract

El bitartrato de hidrocodona es un analgésico opioide de gran importancia médica que se utiliza para el manejo del dolor crónico. La información cristalográfica sobre este principio activo (API) es escasa lo que limita el desarrollo de nuevas formulaciones y control de calidad. Esta investigación se centra en la determinación estructural del Bitartrato de Hidrocodona (HCD+•Tar-) mediante difracción de rayos X. La materia prima fue caracterizada mediante FT-IR, análisis térmico (TGA-DSC) y Difracción de Rayos X de Polvo (DRXP), confirmando su identidad como el Polimorfo I dihidratado del bitartrato de hidrocodona. El indexado indica que el API cristaliza en una celda unidad ortorrómbica con los siguientes parámetros a = 34.141(14) Å, b = 19.420(39) Å, c = 7.0855(17) Å, V=4698(2) ų, y Z=8 con figuras de mérito M(20)=31.5 and F(20)=96.4. Se intentó realizar la determinación estructural de esta forma cristalina mediante DRXP, sin embargo, no se logró obtener una estructura coherente debido a la alta demanda computacional que representa el problema (Z’=2). Paralelamente, se realizaron 26 ensayos de cristalización, lo que permitió la obtención de monocristales de alta calidad, aptos para el análisis mediante Difracción de Rayos X de Monocristal (DRXM). La elucidación estructural mediante DRXM condujo al descubrimiento y caracterización de una nueva fase sólida: el bitartrato de hidrocodona trihidratado, una forma no reportada previamente en la literatura científica, bases de datos o patentes. Esta nueva fase cristaliza en el sistema ortorrómbico con el grupo espacial quiral P212121, con los siguientes parámetros de celda: a = 7.0693(6) Å, b = 17.8059(17) Å, c = 19.3466(16) Å. El análisis estructural y supramolecular demostró que la cohesión de la red cristalina está dominada por una red de enlaces de hidrógeno, que forma motivos como cadenas en zigzag y láminas bidimensionales, con una contribución significativa de interacciones C-H···π.