Resumen de Estudis d'enginyeria cristal.Lina i polimorfisme dels compostos nutracèutics pterostilbé, ubiquinol i vitamina d3
La salut ha estat sempre una de les principals preocupacions de la societat, i més encara amb la situació de pandèmia actual produïda pel virus (SARS-CoV-2) s’és conscient de que portar un estil de vida amb bons hàbits alimentaris influeix directament en la salut, existint nombroses investigacions que així ho demostren. Per tant, l’adquisició de nutrients adequats juga un paper vital en el manteniment de la funció normal del cos i la prevenció de malalties, sobretot aquelles que estan relacionades amb l’envelliment (malalties cardiovasculars, neurodegeneratives, diabetis tipus II, així com diversos tipus de càncer).
És per això que la demanda d'aliments funcionals que promouen la salut ha rebut una àmplia atenció, tant entre professionals de la salut com entre el públic en general, emergint així nous conceptes com els nutracèutics.
El terme nutracèutic combina dues paraules "nutrient" i "farmacèutic" i va ser introduït per Stephen DeFelice, metge endocrinòleg, l'any 1989. DeFelice defineix el compost nutracèutic com "aquell aliment o part d'un aliment que proporciona un benefici en la salut, incloent-hi la prevenció o el tractament d'una malaltia ".
Desafortunadament, la majoria d'aquests compostos solen presentar propietats fisicoquímiques limitants, com ara una baixa biodisponibilitat oral, baixa solubilitat i en alguns casos baixa estabilitat química.
El pterostilbé, l'ubiquinol i la vitamina D3 són tres compostos nutracèutics coneguts per les seves importants funcions bioquímiques i nutricionals. Lamentablement no sempre es poden aprofitar completament els seus potencials beneficis ja que presenten una baixa biodisponibilitat oral en el cas del pterostilbé i inestabilitat química com en els casos de l’ubiquinol i la vitamina D3.
En la present tesi doctoral es descriu el descobriment, la síntesi i la caracterització de noves formes sòlides cristal·lines, en particular cocristalls amb millora de les propietats fisicoquímiques d'aquests tres compostos nutracèutics. Els cocristalls presenten avantatges respecte als compostos de partida en quant a biodisponibilitat i estabilitat i han demostrat ser alternatives amb potencial aplicabilitat industrial.
Per a aquest estudi es van utilitzar diferents tècniques experimentals com ara la mòlta, la suspensió, la cristal·lització i l'evaporació lenta. Dels més de 1.500 experiments de cribatge, s’han obtingut 25 noves formes cristal·lines, entre ells polimorfs i cocristalls dels tres compostos nutracèutics. Les estructures cristal·lines d’11 de les noves formes han estat resoltes i analitzades en detall. En particular, dues d'elles s'han resolt mitjançant mètodes d’espai directe amb dades de difracció de raigs X de pols. A més, s’han utilitzat diverses tècniques computacionals, com ara l'anàlisi de les interaccions intermoleculars, el càlcul de l’energia reticular, la construcció de superfícies de potencial electrostàtic molecular (MEP) i superfícies de Hirshfeld per tal d’aprofundir en el coneixement a nivell cristal·logràfic i supramolecular dels 3 principis actius nutracèutics
