藥物晶型有多種表征手段,根據《中國藥典》2020年版9015藥品晶型研究及晶型質量控制指導原則,其唯一的絕對鑒別方法為單晶X射線衍射法(SCXRD),通過單晶X射線衍射法確定的晶體結構可以幫助企業在新藥申報、質量控制、專利保護和性質分析中占據優勢地位。
?
單晶結構解析是確定化合物組成及晶體結構的重要手段,同時是可以提供信息最多、最常用的研究方法。單晶解析可以獲得晶體的晶胞參數、分子對稱性(晶系、空間群)、分子鍵合方式(氫鍵、鹽鍵、配位鍵)、分子構象、絕對構型等信息,在分子和原子水平上提供結晶物質的微觀結構信息。在藥物申報中,對于存在晶型的藥物,都可以培養出單晶,解析晶體結構,幫助藥物申報順利通過。此外,單晶X射線衍射可以確證不同的晶體結構,從而理解對于觀察到的物理性質和相互轉化中的差異現象,并獲得更多有價值的信息,如API是否存在其他多態性及它們之間的關系;或晶體培養方法的把控。
?
如何進行單晶解析
想要進行單晶解析首先需要培養可以用于實驗測定的單晶,常用單晶培養方法包括(1)緩慢揮發、(2)降溫結晶、(3)蒸汽擴散、(4)溶劑擴散和(5)熔融結晶等。
![單晶培養和結構鑒定 單晶培養和結構鑒定]()
![單晶培養和結構鑒定 單晶培養和結構鑒定]()
?
結晶方式示意圖(圖片引自[4][5])
?
獲得可以用于實驗測定的單晶后,即可進行單晶X射線衍射以確定其結構。常用的單晶衍射解析軟件一般是shelx,包含shelxs,shelxd, shelxt(結構解析),shelxl(結構精修),shelxh(大結構精修)等子模塊解析工具。Shelxtl是shelx的商業孿生版本,包含的程序與shelx類似,還包含xp, xprep等工具。Xprep用于衍射數據分析,確定空間群等,xp用于顯示,分析和編輯晶體結構,同時具備畫圖功能。單晶衍射點的衍射強度和相應的hkl指標,加上晶胞參數,構成了晶體結構解析的基本數據。通過對晶體結構解析,繪制晶體圖,檢索晶體數據庫,對晶體結構信息進行有效利用與提取。
?
能夠在藥物早期階段準確確定API的分子結構可以減少額外及不必要的實驗,從而節省時間和費用。新陽唯康旨在為制藥企業研發提高患者生活質量的藥物時貢獻一份力量,同時,公司也在不斷更新引進最先進的設備,為我們的客戶提供更高效準確的解決方案,如果您有固態藥物相關需求,歡迎聯絡新陽唯康。
?
參考文獻
[1]?馬嘯天, 檀愛民, 明志會,等. 從專利無效案件中探討藥物晶型專利文件的撰寫[J]. 中國新藥雜志, 2016(18):2120-2123.
[2]?勞芳, 趙菁. 從專利無效,行政訴訟的案例看藥物晶型的創造性[J]. 中國發明與專利, 2016, 02(No.146):111-116.
[3]?王雪, 張寶喜, 靳桂民,等. 藥物晶型專利無效案例中的創造性和新穎性分析[J]. 醫藥導報, 2020, v.39;No.343(05):129-136.
[4]?Growing Quality Crystals. https://web.mit.edu/x-ray/cystallize.html.[5] Ou X, Li X, Rong H, Yu L, Lu M. A general method for cultivating single crystals from melt microdroplets. Chemical Communications. 2020;56(69):9950-3.
?