独特的聚合物可以从刚性餐具转变为粘合剂，再转变为可塑塑料

　　正在消失的HIV药物利托那韦的多态性现在可以通过15分钟的球磨程序从其更稳定的讨厌形式中恢复。仔细控制研磨条件使研究人员能够操纵利托那韦晶体的大小和形状，以完全选择性地驱动所需多晶型的形成。这种方法似乎解决了上世纪90年代末给药品制造商雅培公司(Abbott Laboratories)造成混乱的一个问题。

　　多态-单一化合物形成多种晶体形式-是制药行业面临的巨大挑战。不同的晶体结构表现出不同的物理性质，影响药物的安全性和有效性。这使得控制晶体形态变得至关重要。

　　英国剑桥大学的超分子化学家杰里米·桑德斯解释说:“通常情况下，首先结晶的是最容易结晶的——即动力学上。”“但这并不一定是热力学上最稳定的形式。”

　　这种动力学和热力学控制之间的斗争导致了多晶型消失的现象。如果条件自发地有利于形成热力学上更稳定的形式，那么所有的晶体都将转变为新的结构，并且几乎不可能获得原始的动力学产物。

　　上世纪90年代重创雅培制药(Abbott Laboratories，现为艾伯维(AbbVie))的利托那韦(ritonavir)危机就是这种效应最引人注目的例子之一。英国达勒姆大学(University of Durham)的成核化学家奥罗拉·克鲁兹-卡贝萨(Aurora Cruz-Cabeza)解释说:“他们只知道其中一种多态形式rvr - 1，就研制出了这种药物。”“然后一种新的多晶型出现了，并完全污染了一切——所有的rvr - 1型转化为rvr - 2型，它们再也回不去了。最终，雅培不得不将该药从市场上撤回，并重新配制，估计成本为2.5亿美元(2亿英镑)。

　　现在，Cruz-Cabeza的团队已经证明，像球磨这样的研磨过程可以诱导多态性的变化，可以逆转rvr - 1的消失。她说:“当你从溶液中培养晶体时，它们的尺寸至少在微米量级，所以体积将决定热力学稳定性。”“当你在铣削时，你是在处理纳米量级的稳态尺寸，所以表面起着很大的作用。”

　　利托那韦多态性之间的相互转化是由药物氨基甲酸酯键的取向驱动的

　　通过调节研磨条件(包括时间、溶剂和浓度)，Cruz-Cabeza的团队控制了研磨过程中产生的晶体的大小和形状，使它们能够在体积驱动稳定性和表面驱动稳定性之间切换。

　　这种相互转化部分是由利托那韦的氨基甲酸酯键的构象驱动的。桑德斯说:“动力学形式(rvr - 1)的氨基甲酸酯键在热力学上是最稳定的反式构象，很容易在溶液中结晶。”“在单个分子中，顺式构象的热力学稳定性较差，但最终形成了更稳定的晶体——热力学形式的RVR-II。”

　　大晶体的体积稳定性有利于RVR-II。相反，当小晶体表面的单个分子相互作用主导稳定性时，rvr - 1优先形成。晶体形状也会影响表面能，克鲁兹-卡贝萨团队的支持计算表明，相互转换所需的能量重叠只存在于针状晶体中。

　　这是一项非常严格的工作。英国利物浦约翰摩尔斯大学(Liverpool John Moores University)的药物化学家琳达·西顿(Linda Seton)说:“这种理论方法不仅关注颗粒的大小或单个表面，还关注颗粒的形状，这是非常创新的。”“看看这是否可以在其他系统中复制，这将是一件有趣的事情。”铣削可用于寻找新的多态性，并在早期阶段加强多态性筛选。”

　　Cruz-Cabeza说:“我们对这些发现感到非常兴奋，这表明机械化学是发现、恢复和控制不同多形形式的独特工具。”“我们想要了解非晶态的第三相，它在促进构象转换中必须发挥关键作用，并将其与预测晶体结构的计算方法联系起来是下一步。”

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