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Apr 30, 2023

높은

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8890(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

본 논문에서는 수소 결합(H 결합) 활성 제약 성분인 티카그렐러(TICA)의 다양한 열역학적 조건에서의 분자 역학을 조사했습니다. 광범위한 고압(HP) 유전체 연구를 통해 압축에 대한 구조적(α) 이완의 놀라운 높은 민감도가 밝혀졌습니다. 그들은 또한 예기치 않게 α-피크의 모양이 일정한 α-이완 시간에 다양한 온도(T) 및 압력(p) 조건에서 변하지 않고 유지된다는 것을 보여주었습니다. 조사된 화합물의 일반 및 압력 밀도 유리에 대한 추가 적외선 측정은 TICA의 수소 결합 패턴이 적용된 실험 조건에 의해 변하지 않음을 나타냅니다. 이러한 행동은 리토나비르(수소 결합의 조직이 높은 p에서 다양함)에 대해 최근 관찰된 것과 대조적이며 압축에 따른 α-분산 폭의 변화가 없음을 설명합니다. 또한, TICA의 유리 상태에서 수행된 HP 유전체 측정은 압력에 대한 느린 2차(β) 이완(Johari-Goldstein 유형)의 높은 감도와 α 및 JG-β 이완 시간의 등시적 중첩의 이행을 보여주었습니다. 또한 Eyring 방정식(0.1MPa에서 높은 양수 값)으로 추정된 β-과정에 대한 활성화 엔트로피는 압축에 따라 약간 증가하는 것으로 나타났습니다. 우리는 그 이유가 아마도 높은 p에서 TICA 분자의 작은 구조적 변화 때문이라고 제안했습니다.

유리 형성 재료는 최근 수십 년 동안 집중적인 연구의 대상이었습니다1,2,3,4. 유리화 과정과 유리 전이 부근에서 발생하는 현상에 대한 분자적 이해에 특별한 관심을 기울입니다. 다양한 유형의 유리 형성제, 즉 폴리머, 저분자량(LMW) 유기 및 무기 화합물, 이온성 액체 등에 대해 집중적인 연구가 수행되었다는 점은 언급할 가치가 있습니다.5,6,7,8,9 이 시스템의 두 가지 특징을 밝혀냈습니다. 첫 번째는 피코초 단위(일반적인 액체)의 값에서 유리 전이 온도(Tg) 근처에서 최대 수백 초까지 구조적 완화 시간(τα)이 지속적이고 급속하게 증가하는 것입니다. - 이완 함수의 지수적(시간 영역에서) 또는 비Debye(주파수 영역에서) 특성. 문헌 데이터에 따르면 Tg에 가까운 α-분산의 폭(KWW(Kohlrausch-Williams-Watts) 함수의 신장된 지수, βKWW에 반영됨)은 다음 중 하나의 고유한 특징으로 간주됩니다. 과냉각 액체 또는 조사된 시스템의 이질성 측정4. 따라서 이 주장과 관련하여 Tg 근처에 있는 재료의 반응 완화 함수는 서로 다른 완화율을 특징으로 하는 일련의 Debye 완화로 구성됩니다. 최근 과냉각 액체의 구조적 (α) 과정의 비대칭 형태를 이해하는 데 중요한 진전이 이루어졌습니다. 참고문헌 10에서는 분자의 극성이 α 모드의 폭에 큰 영향을 미칠 수 있는 핵심 매개변수라는 것이 나타났습니다. 저자는 180개 이상의 반 데르 발스 재료를 분석한 후 쌍극자 모멘트/유전 완화 강도가 증가함에 따라 α 손실 피크가 좁아지는 것으로 결론지었습니다. 더욱이, 관찰된 현상은 검사된 시스템에서 분자간 상호작용을 잘 설명하는 전위의 불일치성과 상관관계가 있었습니다. 이를 염두에 두고 샘플의 강력한 치밀화를 유도하고 결과적으로 전위 우물의 모양과 깊이를 변경하는 고압 조사를 통해 이러한 가정에 맞서는 것이 중요할 것입니다. 흥미롭게도 순수 반 데르 발스 시스템에 대해 수집된 대부분의 데이터는 α-분산의 폭이 이완 시간에 의해서만 결정되며 다양한 열역학적 조건에 관계없이 변하지 않는 것으로 나타났습니다4,11,12,13,14,15 16. 이는 온도-압력 중첩(TPS)11이라는 매우 중요한 규칙이 충족됨을 의미합니다. 그러나 화학 구조에 실릴/아세틸 단위를 갖는 일부 물질은 위의 규칙을 만족하지 않습니다. 여기서는 트리스(디메틸실록시)페닐실란(TDMSPS)17, 옥타(트리메틸)실릴 및 옥타아세틸 트레할로스(silTRE 및 acTRE)18과 같은 LMW 비관련 화합물을 간략하게 언급할 수 있습니다. 압력이 관찰됩니다. TPS 법칙을 따르지 않는 또 다른 화합물 계열은 광범위한 H-결합 네트워크를 형성하는 강하게 결합된 액체, 즉 m-플루오로아닐린19, 폴리알코올(글리세롤, 자일리톨, 트레이톨)20, 디-, 트리-프로필렌 글리콜21입니다. 중요한 것은 이러한 재료에서 압축에 따른 α-분산의 확장이 주목된다는 것입니다. 이러한 발견은 수소결합(H-결합)의 강도와 밀도의 변화뿐만 아니라 극한의 열역학적 조건에서의 밀도 변동으로 인해 물리적 구조의 변화를 일으키는 것으로 연구진에 의해 설명되었습니다. 그러나 구조적 완화 피크의 폭에 대한 T와 p의 영향이 관찰되지 않는 몇 가지 H 결합 화합물이 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 H-결합을 형성하는 일부 화합물에서 열역학적 조건이 α-분산의 형태에 뚜렷한 영향을 미치는 반면 다른 화합물에서는 그렇지 않은 이유에 대한 의문이 제기됩니다. 이 문제에 대한 통찰력을 얻기 위해 우리는 두 가지 활성 제약 성분(API)인 티카그렐러와 리토나비르(비교용)로 만들어진 압력 밀도 강화 유리의 거동을 연구하기로 결정했습니다. 이 논문에서 볼 수 있듯이 H-결합 밀도의 변화는 실제로 다양한 T 및 p 조건에서 구조 과정 모양의 변화에 ​​영향을 미칩니다.