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美研| CMC系列(十二):单晶结构解析在药物开发中的应用和单晶培养哪些事儿

2024-03-17
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开篇引言

X放射性元素衍射单晶硅组成部分讲解做这种需要准确度法测定碳原子三维图像房间组成部分的安全可靠措施,是现当代检查是否工业探究中核心的枝术的方式的一个,大面积运用于检查是否工业、食材专业学和生命的意义专业学等域的探究。

1 单晶培养在药物开发中的应用

有机无机单质的构造绝对有机无机单质的电磁学生物特点,就有有效分析有机无机单质的构造,才行进入认清和谅解有机无机单质的特点,才行效果更好的监督欧宝体育app 肿瘤药物的研究分析与开发技术。探求材质框架的手段有很多很多种,词有化合物解析、太阳光的紫外线吸取光谱图仪仪(UV)、红外吸取光谱图仪仪(IR)、拉曼吸取光谱图仪仪(Raman)、核磁震动谱(NMR)、高辨别质谱(HRMS)等,以下手段中,大那部分都有针对材质对某一光波长的电磁能波的吸取或发射点,以下均归于波谱手段。朋友就都都能能从这样吸取谱求出出材质的框架与的性质领域的讯息。举列从核磁震动谱图都都能能能够化学物质位移和藕合常数,采用以下讯息都都能能求出出碳、氢等分子的用量、分子中间的间接关系的等等等等 。与众不同的波谱方式也可以有所有有用吗的新消息,尽管,这样方式都無法精确性列出分子式的立体式构成新消息。多晶硅体X-光谱线构成的部分定性讲解是现在联系固态硬盘安装硬盘硬盘有机化学有机物宏观构成的部分的最有利的技術机制。根据医药公司制造业的的发展,常年都可能大规模的新化学有机物被自动合成到,这么多化学有机物中,有很多的部分不禁构成的部分独特,且构成的部分也愈来愈越大愈来愈越更复杂,用别波谱手段得以相对很清楚、全部地知道其区域构成的部分。多晶硅体构成的部分定性讲解可能供应了有一个化学有机物在固态硬盘安装硬盘硬盘中有原子团团团的精准区域区域,然而为化学有机物研发供应了普遍而关键性的的图片信息,例如大氧分子式、原子团团团的接状态、大氧分子式构象、键长和键角等统计资料。还有就是,还可能上面的化学有机物的构成比列,对应点性、各类原子团团团或大氧分子式在立体区域的布置、堆积作用途径。多晶硅体构成的部分定性讲解是如今大多数固态硬盘安装硬盘硬盘有机化学有机物构成的部分定性讲解手段中,可能供应了的图片信息多、最应用的研发手段。多晶硅结构特征解释在用药发掘中的其主要软件应用以下的:

❖ 确证化合物的立体结构:CDE颁布的《手性药物质量控制研究技术指导原则》要求手性药物,需要选择合适的方式来证明该药物的绝对构型。药品审评中心在对该指导原则解读文章中指出,单晶X射线衍射法是确证手性药物构型(手性中心绝对构型)的首选方法,尤其在确证创新性药物构型时,或当药物中存在多个手性中心时,应尽可能通过各种办法获得该药物的单晶样品进行单晶X射线衍射测定;
❖ 确证化合物分子中双键顺反异构,环丁烷对位的顺反异构、轴手性、特殊官能团的互变异构等;
❖ 确定原子的位置和连接形式;
❖ 确定化合物的化学组成以及比例:盐型研究中,可以明确成盐的摩尔比,成盐位点,API和成盐反离子之间是键合方式如成盐还是成共晶。共晶筛选,亦是确证成共晶与否的主要技术手段等;
❖ 溶剂组成以及溶剂和API的结合方式:可以直接提供化合物是水合物还是某溶剂合物、溶剂的结合方式,是管道水合物还是隔离型水合物以及水的含量;
❖ 确定晶型的晶胞参数,提供晶型的标准XRPD谱图。

2 什么是好的晶体

硫化锌是的内部那种共价键、大团伙或铁阳离子在三维环境余地环境余地有规率性地相同布置的固态物杂质。致使环境余地布置的规率性性,会把硫化锌中一些个共价键、大团伙或铁阳离子几何形为一些点,既而硫化锌会说成环境余地点阵。如果一整块固态物为一些环境余地点阵所影响,则通常是指单硫化锌,全称多晶硅。好的多晶硅会透明度有有光泽度,从表面整洁无裂纹(有下述几点图1),会满意下述大致条件:

❖ 内部结构高度有序、不存在晶格缺陷;
❖ 大小能够满足测试要求(有机物通常为0.1-0.3 mm);
❖ 并不一定要形状规则,但表面需要光滑无裂纹;
❖ 不聚集或者少聚集,没有明显的杂质以及不会出现多个单晶重叠在一块;
❖ 不容易风化,具有一定的稳定性。

图1-不同晶习的单晶.jpg

图1. 各种晶习的单晶硅

3 单晶培养方法

只能养成出好的多晶硅硅硅硅,能够兑换非常完美的多晶硅硅硅硅X-电子束衍射大数据信息,而非常完美的多晶硅硅硅硅X电子束衍射大数据信息是格局解释的原则。较为普遍的多晶硅硅硅硅生长期做法有有机溶剂过慢析出法、放凉心得法、游戏界面粘附法、汽液粘附法等,如下图右图2右图。较为普遍的多晶硅硅硅硅养成做法和主意事情,都挺大量的参考文献简报,此处不于详细解释解释,接下去来常见就2种新系统熔体微滴法和共心得法做叙述。

图2-单晶的培养方法.jpg

图2. 多晶硅的培養措施

A、熔体微滴法培养单晶:

将样品英文区域熔融至结余单颗料,升温至 0.97–0.99Tm ,导致该单颗料在熔融微滴中出现,该方式 的耐高温可防范第二次成核和某个晶型的电磁波辐射。

图3-熔体微滴生长单晶.jpg

图3. 熔体微滴种植多晶硅

B、共结晶法:

成千上万巧妙巧妙氧化物不能被易沉淀,轻易呈现油、胶状物、无定型剂等,当用到常规检查最简单的方法始终无法 赚取单晶硅,甚至要求巧妙巧妙氧化物根本无法沉淀,解决处理小原子核巧妙巧妙氧化物沉淀方面的最后属于挑选是用较高的巧妙整体生產包合物。比方说四芳债券刚烷(TAAS)很轻易与小原子核养成沉淀包合物,用TDA或TBro完成热沉淀检测。阐述物和金刚烷的啤酒混合物物在检测室微波进行加热板上微波进行加热数量最多三十秒,有一天养成自证的盐悬浊液,如果开起微波进行加热板,使盐悬浊液蒸发到高温,纳米线在一丝钟或几小時内养成。

图4-四芳基金刚烷结构.jpg

图4. 四芳投资基金刚烷结构设计

图5-通过与TDA和TBro共结晶获得X晶体结构的化合物.jpg

图5. 实现与TDA和TBro共心得赚取X单晶体结构设计的化学物质

4 欧宝体育app 药物固态开发技术平台

欧宝体育app 药物固态开发技术平台ꦛ具有专业和经验丰富的盐型/共晶筛选、晶型筛选、单晶培养和结构解析、晶型定性定量研究团队。目前累计完成单晶培养50个,成功培养出单晶超过40个,成功率达到80%以上,研究结果满足药物注册申报研究要求,同时积极配合客户完成审计及药监部门的现场核查工作。

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药物固态开发技术平台.jpg

5 欧宝体育app 案例分享

案例一 确定具有轴手性化合物的立体结构

工作后台:

1、化合物具有轴手性;
2、容易形成片状晶体并团聚;
3、培养出适合的单晶后进行结构解析;
4、确定构型,交付单晶结构解析报告。

案例一-确定具有轴手性化合物的立体结构.jpg

案例二 确定水合物的结合方式以及水的比列

好项目游戏背景:

1、某新药API是水合物,但水的含量通过TGA和KF不好明确,客户认为化合物是一水合物,项目组更趋向是半水合物;
2、通过单晶结构解析了解水的结合方式以及比列;
3、培养单晶,通过单晶结构解析确定了该水合物是半水合物,水分子处在晶体的隧道中,通过氢键连接。

案例二-确定水合物的结合方式以及水的比列.jpg

参考文献:

[1] 陈小明,蔡继文.单晶结构分析原理与实践第2版[M].北京:科学出版社,2007.
[2] 手性药物质量控制研究技术指导原则.
[3] 指导原则解读系列专题(十四)-手性药物的合成工艺及结构确证.
[4] Ou X, Li X, Rong H, et al. A general method for cultivating single crystals from melt microdroplets[J]. Chemical Communications, 2020, 56, 9950-9953.
💃[5] Absolute Configuration of Small Molecules by Co-Crystallization Felix Krupp, Wolfgang Frey, Clemens RichertAngew. Chem. Int. Ed.,2020, DOI: 10.1002/anie.202004992.

美研|CMC产品回想

❖ CMC系列(一)|浅谈药物研发中原料药工艺研究的重要性

❖ CMC系列(二)|药学研究之世界银屑病日

❖ CMC系列(三)|高端吸入药物的市场格局和研究现状

❖ CMC系列(四)|浅谈手性药物的研究策略

❖ CMC系列(五)|药物晶型控制策略

❖ CMC系列(六)|含氮类化合物-可挥发碱性有机胺的气相分析

❖ CMC系列(七)|新药研究中的固态开发挑战及应对策略

❖ CMC系列(八)|浅析ICH指导原则Q3C及未收录残留溶剂限度制定方法

❖ CMC系列(九)|定量核磁应用及其方法验证/定量核磁那些事儿

❖ CMC系列(十)|药物杂质研究策略之基因毒性杂质

❖ CMC系列(十一)|手性化合物的拆分策略与经验分享

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