Der Einfluss von 6-Methyluracil-Polymorphismen auf die Regulierung der Lipidperoxidation und Wundheilung wurde experimentell und mit quantenchemischen Methoden untersucht. Zwei bekannte polykristalline Modifikationen und zwei neue kristalline Formen wurden kristallisiert und durch Einkristall- und Pulverröntgenbeugung (XRD), Differentialscanningkalorimetrie (DSC) und Infrarotspektroskopie (IR) charakterisiert. Die Berechnung der Paarwechselwirkungsenergie und der Gitterenergie zwischen Molekülen unter periodischen Randbedingungen zeigt, dass polykristallines 6MU_I und zwei neue kristalline 6MU_III und 6MU_IV, die in der Pharmaindustrie verwendet werden, aufgrund von Temperaturverletzungen als metastabil angesehen werden können.
Ein zentrosymmetrisches Dimer, das durch zwei N-H·O-Wasserstoffbrückenbindungen gebunden ist, wird als dimere Struktureinheit in allen polykristallinen Formen von 6-Methyluracil angesehen. Unter dem Gesichtspunkt der Wechselwirkungsenergie zwischen den dimeren Struktureinheiten weisen die vier polykristallinen Formen Schichtstrukturen auf. Die Schichten parallel zur (100)-Kristallfläche gelten als grundlegende Strukturmuster in 6MU_I-, 6MU_III- und 6MU_IV-Kristallen.
In der 6MU_II-Struktur ist das grundlegende Strukturmuster eine Schicht parallel zur (001)-Kristallfläche. Das Verhältnis zwischen den Wechselwirkungsenergien innerhalb des Grundstrukturmotivs und zwischen benachbarten Schichten hängt mit der relativen Stabilität der untersuchten polykristallinen Formen zusammen. Das stabilste polykristalline 6MU_II weist die anisotropste „Energie“-Struktur auf, während die Wechselwirkungen des am wenigsten stabilen polykristallinen 6MU_IV in alle Richtungen sehr eng sind. Die Modellierung der Scherverformung von Schichten in metastabilen polykristallinen Strukturen lässt keine Möglichkeit einer Verformung dieser Kristalle unter dem Einfluss äußerer mechanischer Spannung oder Druck erkennen.
Diese Ergebnisse machen den Einsatz von metastabilen 6-Methyluracil-Polykristallen in der pharmazeutischen Industrie uneingeschränkt möglich.
