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Cuando una sustancia es capaz de cristalizar en distintas formas cristalinas, pero químicamente idénticas, se dice que exhibe polimorfismo.

A pesar de tener consecuencias directas en la estructura cristalina del sistema, la presencia de polimorfismo se evidencia además en la mayoría de las propiedades físicas, como la solubilidad, temperaturas de fusión, la dureza, capacidad calorífica, índice de refracción, color y otras propiedades.

Los orígenes del término polimorfismo en el contexto cristalográfico se remontan a Mitscherlich quien, alrededor de 1820, pudo reconocer diferentes estructuras cristalinas del mismo compuesto en varios arseniatos y sales de fosfatos.

La aparición de polimorfismos tiene como clave las diferencias entre las energías de unión de los átomos que conforman las moléculas y las energías intermoleculares. Mientras que las energías de las uniones covalentes C-C o C-H (que forman la molécula) son del orden de los 400 J/Kg, las uniones intermoleculares (que determinan la estructura cristalina) tipo puente hidrógeno, dipolo-dipolo o de Van der Waals son típicamente del orden de los 10 J/Kg.

El aumento del interés por estudios polimórficos en los últimos años es sin duda de relevancia en el campo de los productos farmacéuticos. Dos aspectos concurren simultáneamente, el primero la protección de dichos conocimientos como parte de la propiedad intelectual de una compañía, y el segundo relacionado con los cambios producidos en las propiedades físicas debido a los cambios estructurales[2]. Uno de los aspectos de mayor interés es la posibilidad de interconversión entre formas polimórficas (transformaciones de fases). Estas transformaciones de fases pueden provocar que un medicamento fabricado con un polimorfo determinado, cambie de estructura cristalina aún en el estante de la farmacia, con las consecuencias obvias de sus cambios en la biodisponibilidad.

Los estudios de polimorfismo y las posibles transformaciones de fases son fundamentales, por una parte, para determinar las diferencias en las propiedades físicas relevantes tales como velocidad de disolución, solubilidad, temperatura de fusión, etc; y por otra parte para definir la estabilidad termodinámica de cada una de las formas cristalinas.

Referencias

[1]- Mitscherlich, E, "Considering the materials which can crystallize in two different cristal forms", Abhl. Akad. Berlin, 43-8 [2,20]

[2] Polymorphism in Pharmaceutical Solids, H.G.Brittain, Ed. Marcel Dekker Inc. (1999)