RU2530093C1 - Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions - Google Patents
Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530093C1 RU2530093C1 RU2013122515/05A RU2013122515A RU2530093C1 RU 2530093 C1 RU2530093 C1 RU 2530093C1 RU 2013122515/05 A RU2013122515/05 A RU 2013122515/05A RU 2013122515 A RU2013122515 A RU 2013122515A RU 2530093 C1 RU2530093 C1 RU 2530093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- serotonin
- salt
- solution
- starting
- salts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к производству биологически активных веществ, которые могут быть использованы как биологически активные добавки. Более конкретно, улучшенный способ получения монокристаллов солей серотонина при кристаллизации из водных растворов.The invention relates to the pharmaceutical and food industries, in particular to the production of biologically active substances that can be used as biologically active additives. More specifically, an improved method for producing single crystals of serotonin salts by crystallization from aqueous solutions.
Нейромедиатор серотонин участвует в различных физиологических аспектах жизнедеятельности человека и животных. Серотонин является стимулятором гладкой мускулатуры, перистальтики и секреторной активности желудочно-кишечного тракта; увеличивает капиллярную стабильность, участвует в регуляции цикла сон - бодрствование и других значимых процессах [Mohammad-Zadeh L.F., Moses L., Gwaltney-Brant S.M. Serotonin: a review. // Journal of veterinary pharmacology and therapeutics. 2008. Vol.31, №3. P.187-199., Berger M., Gray J. a. Roth B.L. The expanded biology of serotonin. // Annual review of medicine. 2009. Vol.60. P.355-366]. Достоверно известно, что уровень содержания нейротрансмиттеров в целом и серотонина в частности в значительной мере определяет поведенческие возможности животного или человека, его настроение, тонус и социальное поведение (McGuire, M.T., Troishi A., 1998. Darwinian psychiatry. New York: Oxford University Press, J.H. Tumer, Handbook of Social theory // Springer, 2000, 745p.), что впервые было показано на приматах (R.D. Masters, M.T. McGuire, The Neurotransmitter Revolution: Serotonin, Social Behavior, and the Law // Southern Illinois University, 1994, 285p.). Столь обширные и различные свойства серотонина в организме человека принято связывать с его конформационными особенностями, что позволяет серотонину эффективно связываться с рецепторами, отвечающими за различные функции [Akhrem A. et al. Theoretical Investigation of the Conformational Mobility of the serotonin molecule and several of its analogs // Theoretical and Experimental Chemistry. 1978. Vol.13, №5. P.682-686.]. Изучение конформаций в различных солях серотонина эффективнее всего проводить в кристаллическом состоянии методом монокристальной дифракции.The neurotransmitter serotonin is involved in various physiological aspects of human and animal life. Serotonin is a stimulant of smooth muscle, peristalsis and secretory activity of the gastrointestinal tract; increases capillary stability, is involved in the regulation of the sleep - wake cycle and other significant processes [Mohammad-Zadeh L.F., Moses L., Gwaltney-Brant S.M. Serotonin: a review. // Journal of veterinary pharmacology and therapeutics. 2008. Vol.31, No. 3. P.187-199., Berger M., Gray J. a. Roth B.L. The expanded biology of serotonin. // Annual review of medicine. 2009. Vol.60. P.355-366]. It is reliably known that the level of the content of neurotransmitters in general and serotonin in particular largely determines the behavioral capabilities of an animal or person, its mood, tone, and social behavior (McGuire, MT, Troishi A., 1998. Darwinian psychiatry. New York: Oxford University Press , JH Tumer, Handbook of Social theory // Springer, 2000, 745p.), Which was first shown on primates (RD Masters, MT McGuire, The Neurotransmitter Revolution: Serotonin, Social Behavior, and the Law // Southern Illinois University, 1994 , 285p.). Such extensive and various properties of serotonin in the human body are usually associated with its conformational features, which allows serotonin to efficiently bind to receptors responsible for various functions [Akhrem A. et al. Theoretical Investigation of the Conformational Mobility of the serotonin molecule and several of its analogs // Theoretical and Experimental Chemistry. 1978. Vol.13, No. 5. P.682-686.]. The study of conformations in various salts of serotonin is most efficiently carried out in the crystalline state by the method of single crystal diffraction.
Согласно последней версии Кембриджского банка структурных данных (февраль 2013) на сегодняшний день выращены кристаллы и расшифрована внутренняя структура только трех солей серотонина (оксалата серотонина, серотонина креатинин сульфата моногидрата, пикрата моногидрата серотонина). Авторами были отмечены сложности при использовании традиционных техник кристаллизации солей серотонина. Четвертая структура (адипинат серотонина) была расшифрована нами при использовании кристалла, выращенного предлагаемым методом.According to the latest version of the Cambridge Structural Data Bank (February 2013), crystals have been grown to date and the internal structure of only three salts of serotonin (serotonin oxalate, serotonin creatinine sulfate monohydrate, picotrate serotonin monohydrate) has been deciphered. The authors noted difficulties when using traditional techniques for crystallization of serotonin salts. The fourth structure (serotonin adipate) was deciphered by us using a crystal grown by the proposed method.
При расшифровке структуры оксалата серотонина использовался кристалл из коммерческого порошкового препарата Sigma Co., St. Louis, а попытка кристаллизовать из метанола не увенчалась успехом - кристаллы быстро деградировали на воздухе [Aniy A. et al. The Crystal Structure of Serotonin Hydrogen Oxalate // Acta Chem. Scand. A. 1978. Vol.32, №3. P.267-270].When decoding the structure of serotonin oxalate, a crystal was used from the commercial powder preparation Sigma Co., St. Louis, and the attempt to crystallize from methanol was unsuccessful - the crystals quickly degraded in air [Aniy A. et al. The Crystal Structure of Serotonin Hydrogen Oxalate // Acta Chem. Scand. A. 1978. Vol. 32, No. 3. P.267-270].
Для получения кристаллов серотонина креатинин сульфата моногидрата и пикрата моногидрата серотонина использовалась техника медленного охлаждения водного раствора, что привело к изменению цвета кристалла серотонина креатинин сульфата и было отмечено авторами [Thewalt U., Bugg C.E. The crystal and molecular structure of serotonin picrate monohydrate // Acta Crystallographica Section В Structural Crystallography and Crystal Chemistry. International Union of Crystallography, 1972. Vol.28, №1. P.82-92, Karle I.L., Dragonette K.S., Brenner S. a. The crystal and molecular structure of the serotonin-creatinine sulphate complex // Acta Crystallographica. International Union of Crystallography, 1965. Vol.19, №5. P.713-716].To obtain crystals of serotonin creatinine sulfate monohydrate and picotrate of serotonin monohydrate, the technique of slow cooling of an aqueous solution was used, which led to a change in the color of the crystal of serotonin creatinine sulfate and was noted by the authors [Thewalt U., Bugg C.E. The crystal and molecular structure of serotonin picrate monohydrate // Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. International Union of Crystallography, 1972. Vol. 28, No. 1. P.82-92, Karle I. L., Dragonette K.S., Brenner S. a. The crystal and molecular structure of the serotonin-creatinine sulphate complex // Acta Crystallographica. International Union of Crystallography, 1965. Vol.19, No. 5. P.713-716].
Общим недостатком перечисленных методов является значительная деградация солей серотонина, что диагностируется изменением цвета. Химическая деградация биологически активных аминов (в том числе и серотонина) является общей проблемой для данного класса соединений и происходит из-за продолжительного нахождения в жидкой фазе в процессе кристаллизации.A common drawback of these methods is the significant degradation of serotonin salts, which is diagnosed by a color change. Chemical degradation of biologically active amines (including serotonin) is a common problem for this class of compounds and occurs due to the prolonged presence in the liquid phase during crystallization.
Задача изобретения состоит в создании способа получения монокристаллов солей серотонина из водных растворов, техническим результатом которого является получение монокристаллов солей серотонина правильной формы без признаков деградации, позволяющих проводить изучение внутренней структуры и конформационных особенностей серотонина в твердой фазеThe objective of the invention is to create a method for producing single crystals of serotonin salts from aqueous solutions, the technical result of which is to obtain single crystals of serotonin salts of the correct form without signs of degradation, allowing the study of the internal structure and conformational features of serotonin in the solid phase
Поставленная задача решена созданием способа, в котором получают насыщенный при температуре 25±3°C раствор соли, затем нагревают раствор до температуры 40-50°C и добавляют не более 50% от растворенного при 25±3°C количества исходной соли, после чего осуществляют последовательное охлаждение до 4±2°C, затем до -18±2°C до полной заморозки раствора, затем размораживают при комнатной температуре (25±3°C) с образованием монокристаллов исходной соли серотонина, маточный раствор отделяют декантацией.The problem is solved by creating a method in which a salt solution is saturated at a temperature of 25 ± 3 ° C, then the solution is heated to a temperature of 40-50 ° C and no more than 50% of the amount of the initial salt dissolved at 25 ± 3 ° C is added, after which sequential cooling is carried out to 4 ± 2 ° C, then to -18 ± 2 ° C until the solution is completely frozen, then thawed at room temperature (25 ± 3 ° C) to form single crystals of the initial serotonin salt, the mother liquor is separated by decantation.
В качестве исходной соли были использованы адипинат серотонина и серотонин креатинин сульфат моногидрат.Serotonin adipate and serotonin creatinine sulfate monohydrate were used as the starting salt.
Пример 1. В 3-4 мл дистиллированной воды при 25±3°C растворяли навеску адипината серотонина до получения насыщенного раствора. Таким образом подготавливали 5 образцов, которые затем нагревали до 35, 40, 45, 50 55°C, добавляя не более 50% количества адипината серотонина от растворенного при 25±3°C. Растворы последовательно охлаждали при комнатной температуре (25±3°C) в течение нескольких минут, затем в холодильной камере (+4±2°C), затем в морозильной камере (-18±2°C) до полной заморозки раствора. Растворы размораживали при комнатной температуре (25±3°C), маточный раствор отделяли от осадка декантацией непосредственно после разморозки. На дне и стенках сосуда наблюдались ровные кристаллы правильной формы без признаков деградации серотонина в адипинате серотонина (прозрачный цвет). Кристаллы адипината серотонина представляли собой пластинки со средним размером 0,15×0,12×0,05 мм (±0,02 мм в каждой плоскости).Example 1. In 3-4 ml of distilled water at 25 ± 3 ° C, a weighed portion of serotonin adipate was dissolved to obtain a saturated solution. Thus, 5 samples were prepared, which were then heated to 35, 40, 45, 50 55 ° C, adding no more than 50% of the amount of serotonin adipate from the dissolved at 25 ± 3 ° C. The solutions were successively cooled at room temperature (25 ± 3 ° C) for several minutes, then in the refrigerator (+ 4 ± 2 ° C), then in the freezer (-18 ± 2 ° C) until the solution was completely frozen. The solutions were thawed at room temperature (25 ± 3 ° C), the mother liquor was separated from the precipitate by decantation immediately after defrosting. On the bottom and walls of the vessel, even crystals of regular shape were observed without signs of degradation of serotonin in serotonin adipate (transparent color). Serotonin adipate crystals were plates with an average size of 0.15 × 0.12 × 0.05 mm (± 0.02 mm in each plane).
Добавление более 50% количества адипината серотонина от растворенного при 25±3°C приводит к быстрой деградации серотонина в жидкой фазе, получить кристаллы без признаков деградации невозможно.Adding more than 50% of the amount of serotonin adipate from dissolved at 25 ± 3 ° C leads to rapid degradation of serotonin in the liquid phase, it is impossible to obtain crystals without signs of degradation.
Полученные кристаллы были использованы в дифракционных экспериментах и впервые была установлена внутренняя структура кристаллического адипината серотонина, определены конформационные особенности молекулы серотонина в данной адипиновой соли в твердой фазе в сравнении с известными солями серотонина.The obtained crystals were used in diffraction experiments and the internal structure of the crystalline serotonin adipate was first established, the conformational features of the serotonin molecule in this adipic salt in the solid phase were determined in comparison with the known serotonin salts.
Кристаллические продукты исследовали методами рентгеноструктурного анализа (Oxford Diffraction Gemini R Ultra difractometer, Mo Kα излучение). Расшифровка и анализ полученных данных проводились с использованием программ: CrysAlis PRO; SHELXS97, SHELXL97, Olex2 vl.2. Mercury 3.0, Platon and CrystalExplorer.Crystalline products were investigated by x-ray diffraction analysis (Oxford Diffraction Gemini R Ultra difractometer, Mo Kα radiation). Decryption and analysis of the data was carried out using the following programs: CrysAlis PRO; SHELXS97, SHELXL97, Olex2 vl. 2. Mercury 3.0, Platon and CrystalExplorer.
Результаты варьирования температурного диапазона при нагревании раствора адипината серотонина приведены в таблице 1.The results of varying the temperature range when heating a solution of serotonin adipate are shown in table 1.
Пример 2. В 3-4 мл дистиллированной воды при 25±3°C растворяли навеску серотонина креатинин сульфата моногидрата до получения насыщенного раствора. Таким образом подготавливали 5 образцов, которые затем нагревали до 35, 40, 45, 50 55°C, добавляя серотонин креатинин сульфат моногидрат в количестве не более 50% от растворенной при 25±3°C исходной соли. Растворы последовательно охлаждали при комнатной температуре (25±3°C) в течение нескольких минут, затем в холодильной камере (4±2°C), затем в морозильной камере (-18±2°C) до полной заморозки раствора. Растворы размораживали при комнатной температуре (25±3°C), маточный раствор отделяли от твердой фазы декантацией непосредственно после разморозки. На дне и стенках сосуда наблюдались ровные кристаллы правильной формы без признаков деградации серотонина в серотонине креатинин сульфата моногидрата (прозрачный цвет). Кристаллы серотонина креатинин сульфата моногидрата представляли собой пластинки со средним размером 0,30×0,20×0,08 мм.Example 2. A sample of serotonin creatinine sulfate monohydrate was dissolved in 3-4 ml of distilled water at 25 ± 3 ° C until a saturated solution was obtained. Thus, 5 samples were prepared, which were then heated to 35, 40, 45, 50 55 ° C, adding serotonin creatinine sulfate monohydrate in an amount of not more than 50% of the original salt dissolved at 25 ± 3 ° C. The solutions were successively cooled at room temperature (25 ± 3 ° C) for several minutes, then in a refrigerator (4 ± 2 ° C), then in a freezer (-18 ± 2 ° C) until the solution was completely frozen. The solutions were thawed at room temperature (25 ± 3 ° C), the mother liquor was separated from the solid phase by decantation immediately after defrosting. On the bottom and walls of the vessel, even crystals of regular shape were observed without signs of degradation of serotonin in serotonin creatinine sulfate monohydrate (transparent color). Crystals of serotonin creatinine sulfate monohydrate were plates with an average size of 0.30 × 0.20 × 0.08 mm.
Добавление более 50% количества серотонина креатинин сульфата моногидрата от растворенного при 25±3°C приводит к быстрой деградации серотонина в жидкой фазе, получить кристаллы без признаков деградации невозможно.Adding more than 50% of the amount of serotonin creatinine sulfate monohydrate from dissolved at 25 ± 3 ° C leads to rapid degradation of serotonin in the liquid phase, it is impossible to obtain crystals without signs of degradation.
На основе полученных кристаллов были проведены дифракционные эксперименты, установлена внутренняя структура кристаллического серотонина креатинин сульфата моногидрата, определены конформационные особенности молекулы серотонина в комплексе креатинин сульфата моногидрата в твердой фазе.Based on the obtained crystals, diffraction experiments were carried out, the internal structure of crystalline serotonin creatinine sulfate monohydrate was established, the conformational features of the serotonin molecule in the complex of creatinine sulfate monohydrate in the solid phase were determined.
Кристаллические продукты исследовали методами рентгеноструктурного анализа (Oxford Diffraction Gemini R Ultra diffractometer, Mo Kα излучение). Расшифровка и анализ полученных данных проводились с использованием программ: CrysAlis PRO; SHELXS97, SHELXL97, Olex2 vl.2, Mercury 3.0, Platon and CrystalExplorer.Crystalline products were investigated by x-ray diffraction analysis (Oxford Diffraction Gemini R Ultra diffractometer, Mo Kα radiation). Decryption and analysis of the data was carried out using the following programs: CrysAlis PRO; SHELXS97, SHELXL97, Olex2 vl. 2, Mercury 3.0, Platon and CrystalExplorer.
Результаты варьирования температурного диапазона при нагревании раствора приведены в таблице 2.The results of varying the temperature range when heating the solution are shown in table 2.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122515/05A RU2530093C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122515/05A RU2530093C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530093C1 true RU2530093C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013122515/05A RU2530093C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530093C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020088481A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 中国科学院化学研究所 | Method for preparing drug or drug intermediate single crystal or amorphous substance |
WO2020088479A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 中国科学院化学研究所 | Method for using aqueous solution to prepare single crystal or amorphous substance |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2227140C1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-20 | Закрытое Акционерное Общество "Лорр" | Method for preparing serotonin and its pharmacological salts |
RU2299880C2 (en) * | 2004-06-10 | 2007-05-27 | Закрытое Акционерное Общество "Лорр" | Method for preparing serotonin and its pharmacologically acceptable salts |
-
2013
- 2013-05-15 RU RU2013122515/05A patent/RU2530093C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2227140C1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-20 | Закрытое Акционерное Общество "Лорр" | Method for preparing serotonin and its pharmacological salts |
RU2299880C2 (en) * | 2004-06-10 | 2007-05-27 | Закрытое Акционерное Общество "Лорр" | Method for preparing serotonin and its pharmacologically acceptable salts |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
KARLE I.L. et al, The crystal and molecular structure of the serotonin- creatinine sulphate complex, "Acta Cryst.", 1965, 19, 713-716 * |
THEWALT U. et al, The crystal and molecular structure of serotonin picrate monohydrate, "Acta Cryst.", 1972, B28, 82-92. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020088481A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 中国科学院化学研究所 | Method for preparing drug or drug intermediate single crystal or amorphous substance |
WO2020088479A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 中国科学院化学研究所 | Method for using aqueous solution to prepare single crystal or amorphous substance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7219213B2 (en) | Solvate form of (R)-2-amino-3-phenylpropylcarbamate | |
RU2530093C1 (en) | Method of producing monocrystals of serotonin salts by crystallisation from aqueous solutions | |
RU2011103128A (en) | CONCENTRATE FOR OBTAINING A DISINFECTANT, WAYS OF ITS OBTAINING AND APPLICATION | |
RU2016116784A (en) | FUNCTIONAL PROTEIN OBTAINED FROM THE MUSCULAR TISSUE OF ANIMALS OR MEAT OF MECHANICAL BONING, AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
Finney et al. | Amino acid and oligopeptide effects on calcium carbonate solutions | |
Velásquez-González et al. | Crystal growth in gels from the mechanisms of crystal growth to control of polymorphism: new trends on theoretical and experimental aspects | |
JPWO2006001345A1 (en) | L-lysine citrate crystals | |
CN102525905A (en) | Tinidazole and sodium chloride injection and preparation method thereof | |
RU2471372C1 (en) | Method for production of gamma glycine from solutions | |
WO2020019516A1 (en) | Cornea medium-term preserving fluid | |
Musumeci et al. | Elucidation of the crystal growth mechanism of melamine-cyanuric acid by using real time in situ atomic force microscopy | |
ES2877856T3 (en) | Improved synthesis of lysine acetylsalicylate glycine particles | |
ES2726180B2 (en) | Chiral purity from racemic mixtures by mechanochemistry | |
RU2407403C1 (en) | Aqueous solution of honey and its authenticity control method | |
RU2535049C1 (en) | Method of producing stabilised drotaverine hydrochloride substance | |
DK2636406T3 (en) | Intravenous infusion of ibuprofen | |
RU2696583C1 (en) | Agent possessing antiaggregant activity | |
Deng et al. | Crystallization rules of calcium oxalate crystals in lithogenic urine and in healthy urine in vitro | |
RU2706351C1 (en) | Hydrate of ciprofloxacin salt with 4-aminobenzoic acid | |
BR112020002243A2 (en) | mtor enhancers and their uses to improve sperm quality and function during storage | |
CN108853092B (en) | Construction method and application of neural tube malformation model | |
EA045017B1 (en) | MONOHYDRATE AND CRYSTAL FORMS 6-[(3S,4S)-4-METHYL-1-(PYRIMIDIN-2-YLMETHYL)PYRROLIDIN-3-YL]-3-TETRAHYDROPYRANE-4-YL-7H-IMIDAZO[1,5-a ]PYRAZINE-8-ONE | |
Prywer | Biological and Biogenic Crystallization | |
EA008664B1 (en) | New n-hydroxy -4-(3-phenyl-5-methyl-isoxazole-4-yl)-benzenesulphonamide solvates | |
RU2481831C1 (en) | Stable water solution of calcium gluconate for injections |