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1 - QUELQUES EXEMPLES DU PHÉNOMÈNE OBSERVÉ

2 - DÉFINITIONS

3 - ÉLÉMENTS CONCERNANT LA CRISTALLISATION

4 - ÉLÉMENTS DE CRISTALLOGRAPHIE

Article de référence | Réf : AF3640 v1

Quelques exemples du phénomène observé
Cristallisation et polymorphisme - Description du phénomène

Auteur(s) : Michel BAUER

Date de publication : 10 avr. 2004

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RÉSUMÉ

Après avoir défini les notions de polymorphisme cristallin, d'état amorphe et de faciès ou habitus des particules cristallines, cet article présente le processus de cristallisation. Le cas simple de la cristallisation d'une molécule à partir d'un solvant met l'accent sur  les différents paramètres physico-chimiques, notamment la nucléation, l'énergie d’activation de germination, et le rôle du solvant et des impuretés. Puis, l'article rappelle les éléments de cristallographie, tels que systèmes cristallins et réseaux de Bravais, maille cristalline ou unité asymétrique, pour fixer quelques définitions. 

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Auteur(s)

  • Michel BAUER : Directeur du Département international d’analyse - Sanofi-Synthélabo

INTRODUCTION

Ce premier article examine en détail, après un bref rappel historique, les différentes définitions concernant le polymorphisme cristallin et l’état amorphe ainsi que celles concernant les particules pulvérulentes (habitus/faciès, états d’agrégation et d’agglomération). Le polymorphisme et les faciès cristallins sont la conséquence d’un processus complexe, appelé cristallisation, pour lequel une brève introduction est proposée dans le cas de la cristallisation d’une molécule à partir d’un solvant. Celle-ci souligne les différents paramètres physico-chimiques jouant un rôle clé dans ce phénomène (nucléation, énergie d’activation de germination, rôle du solvant et des impuretés, etc.). Enfin, dans un dernier paragraphe, un rappel concernant les éléments de cristallographie (systèmes cristallins/réseaux de Bravais, maille cristalline, unité asymétrique) est abordé dans le but de fixer un certain nombre de définitions nécessaires à la compréhension globale des trois articles qui composent cette étude.

Nota :

Le but de ces articles est de décrire ce phénomène et d’envisager ses conséquences dans le domaine pharmaceutique principalement, mais aussi dans d’autres a priori moins connus. Ils paraîtront dans l’ordre suivant :— 

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-af3640


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1. Quelques exemples du phénomène observé

Durant la retraite de Russie en 1812, opérée dans le cadre d’un hiver particulièrement rigoureux, les armées napoléoniennes, outre la pression incessante des armées russes, eurent à subir un événement étrange particulièrement délétère sur le moral des troupes déjà très bas  : la peste (certains disent la lèpre) de l’étain. La vaisselle des soldats et les boutons de leur uniforme étaient faits en étain. Sous l’influence du froid intense qui régnait à l’époque, vaisselle et boutons se mirent à tomber en poussière, l’un après l’autre, comme victimes d’une épidémie...

Dans la revue Script datée du 7 août 1998, une société pharmaceutique annonce qu’elle ne peut plus assurer la livraison d’un de ses médicaments phares utilisé dans la lutte contre le sida.

Ces évènements, apparemment très éloignés l’un de l’autre, sont de fait la conséquence d’un même phénomène physique : le polymorphisme (cf. encadré « Historique »).

Le but de cet article est de décrire ce phénomène.

Brefs aperçus historiques

En 1788, Klaproth observe que le carbonate de calcium CO3Ca cristallise suivant deux formes différentes : l’aragonite (système orthorhombique) et la calcite (système rhomboédrique). Si Tennant découvre en 1796 que le diamant est essentiellement composé de carbone, c’est Humphrey Davy en 1809 qui suggère que le graphite et le diamant correspondent à deux arrangements différents du carbone en phase solide. Cependant, c’est Mitscherlich qu’il faut créditer de l’avancée la plus décisive dans la reconnaissance du phénomène du polymorphisme.

En effet, c’est lui qui, dans une publication parue en français en 1821 dans les Annales de chimie et physique ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DIU (B.) -   Les atomes existent-ils vraiment.  -  Sciences, Édition Odile Jacob, p. 176, fév. 1997.

  • (2) - MITSCHERLICH (E.) -   Annales de chimie et physique 2.  -  Série 19, p. 350 (1821).

  • (3) - HALEBLIAN (J.), McCRONE (W.) -   Pharmaceutical application of polymorphism.  -  Journal of Pharmaceutical Sciences, 58, p. 911-929 (1969).

  • (4) - TAMMAN (G.) -   Zur atomistischen Theorie des Polymorphismus.  -  Zeitung für Physik und Chemie, 82, p. 172-200 (1913).

  • (5) - KUHNERT-BRANDSTÄTTER (M.) -   The status and future of chemical microscopy.  -  Pure and Applied Chemistry, 10, p. 136-143 (1965).

  • (6) - HIGUCHI (W.), LAU (P.), HIGUCHI (T.), SHELL (J.) -   Polymorphism and drug availability, solubility in the méthyl prednisolone system.  -  Journal of Pharmaceutical Sciences, 52, p. 150-153...

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