需要顯示原子、鍵和分子內(nèi)相互作用的相對位置的三維晶體結(jié)構(gòu)來了解穩(wěn)定性、反應(yīng)性、溶解性以及最終的藥物用途適用性。藥物研究人員通常使用 X 射線衍射 (XRD) - 首選單晶 XRD - 來解析晶體結(jié)構(gòu)。但是 XRD 通常需要大的(100 μm 或更大)、有序的晶體和數(shù)千種已知的活性藥物成分 (API)，它們只能作為不易形成大晶體的結(jié)晶粉末獲得。
“對于那些對確定晶體結(jié)構(gòu)感興趣的人來說，生長大晶體是一個巨大的瓶頸，”作者、納米成像服務(wù)公司 MicroED 科學(xué)小組負(fù)責(zé)人杰西卡·布魯恩博士說。“MicroED 可以處理幾乎任何尺寸的晶體，因為將大晶體破碎成適合 MicroED 的尺寸通常相當(dāng)簡單。”
自動數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理的發(fā)展導(dǎo)致人們對電子衍射作為 XRD 替代品的興趣增加。電子衍射類似于 XRD，不同之處在于它使用電子束而不是 X 射線來獲得結(jié)構(gòu)。由于電子很容易與物質(zhì)相互作用，MicroED 可以從亞微米尺寸的晶體中解析高分辨率晶體結(jié)構(gòu)。這對于小分子藥物尤其令人興奮，其中許多藥物很容易形成微晶，當(dāng)樣品數(shù)量極其有限時，該方法有助于藥物發(fā)現(xiàn)階段。在開發(fā)階段，研究人員可以使用它來確定反應(yīng)產(chǎn)物和副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，這有助于指導(dǎo)合成策略并為生產(chǎn)決策提供信息。
“與當(dāng)今的電子衍射相比，單晶 X 射線衍射更快、更便宜且更容易獲得，”布魯恩說。“然而，我確實希望看到電子衍射確定越來越多的 X 射線無法獲得的結(jié)構(gòu)，例如瞬態(tài)多晶型結(jié)構(gòu)，有助于擴大可以確定的晶體結(jié)構(gòu)的范圍。”
多晶型物是具有相同化學(xué)成分但具有不同晶格特性的不同分子堆積的晶體結(jié)構(gòu)，如金剛石和石墨。大多數(shù)活性藥物成分 (API) 被認(rèn)為以不止一種多晶型形式存在，這會導(dǎo)致藥物特性截然不同。成功的藥物配方需要選擇最佳的多晶型物，這需要輕松解決結(jié)構(gòu)問題。此外，當(dāng)今開發(fā)的大多數(shù)藥物都表現(xiàn)出較差的溶解性。確定 API 可以采用的許多不同形式(包括多晶型物、共晶、水合物、溶劑化物等)的結(jié)構(gòu)有助于研究人員更好地設(shè)計具有良好藥代動力學(xué)特性的最佳晶型。
標(biāo)簽： 微晶電子衍射
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除！