单晶培养与结构解析
单晶培养与结构解析

结构解析的意义


结构,在药物开发过程中扮演着一个关键的角色。


一方面,结构决定性质。药物的分子结构决定了其与靶点的结合能力以及在体内的稳定性和代谢途径,进而对药物的安全性和有效性产生直接的影响。药物的晶体结构则控制着重要的固态理化性质,如溶解性、物理化学稳定性和机械性质等,从而影响最终药物产品的生物利用度、稳定性和可生产性。


另一方面,结构创造价值。药物的分子结构和晶体结构均是药企的核心知识产权,它们共同构筑了创新药物专利保护的关键壁垒,是推动实现创新药物价值最大化的重要基石。



结构解析

结构在药物开发中的重要性



单晶X-ray衍射分析(SC-XRD)

为了确定化合物的结构,20世纪以来红外、紫外、质谱、核磁、 单晶衍射等技术手段纷纷登场。 而在这些技术中,单晶X-ray衍射分析(SC-XRD)为探究化合物结构提供了一种精准的解决方案。


单晶X射线衍射是确定晶体的原子和分子结构的分析技术,众所周知,晶体结构会导致入射X射线束向多个特定方向衍射。通过测量这些衍射光束的角度和强度,可以生成晶体内电子密度的三维图,进而可以确定晶体中原子的平均位置以及它们的化学键,晶体学无序和各种其他信息。


从分子角度来看单晶X射线衍射可提供原子分辨率尺度的分子结构信息,尤其是对手性化合物绝对构型的确证,是目前最直接最具说服力的手段。


从晶体角度来看单晶X射线衍射可提供结晶分子在三维空间中的堆积方式和构象等信息,用于区别化合物的不同晶型、确定水合物中结晶水分子的个数、帮助鉴别盐型/共晶等。



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Rigaku XtaLAB Synergy-R
衍射原理:入射X-线照射到晶体样品上后一部分被原子所散射,其中的弹性散射成分(又称为相干散射)在满足一定的几何条件时发生干涉现象,在空间中形成周期性的强度分布,用探测器接收这些信号便能得到衍射图样。

衍射图样中包含有晶体结构信息,对相应的数据进行还原和解析,最终可以得到晶体的三维结构,并进而确定其中的分子结构。

在药物研发领域,单晶X射线衍射(SC-XRD)已成为结构确证的“金标准”,为学术界、工业界和监管机构广泛认可。X-ray单晶衍射法可以直接准确的给出化合物的绝对构型,是目前确定绝对构型最直接、最有效、最权威的方法之一。


X射线

晶体衍射的基本原理(以X射线为例)

单晶项目方案

培养单晶常规的方法主要包括缓慢挥发,气液渗透,缓慢降温与液面扩散。

数据收集性能优异,高分辨率,高亮度的单晶衍射仪是我们得到高质量的衍射数据的保证。

结构解析可以大致分为两步:结构初解与结构精修,最终获得空间全部原子的精确坐标及位移参数。

绝对构型验证:金沙线上js登录入口目前同时采用Flack方法与Hooft方法对单晶结构数据中绝对构型判定进行验证,保证绝对构型确证的准确性。

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金沙线上js登录入口SC-XRD服务优势


1. 设备先进配备PhotonJet-R(Cu)转靶光源、高速kappa测角仪。光源明亮、检测器噪声极低。

2. 测试速度快:常规单晶样品的测试10-15min即可完成。

3. 灵敏度高:最小可对10μm晶体进行测试。

4. 专业技术人员加持:10+年的单晶解析,数百个单晶项目成功经验。

5. 数据追踪与数据安全:遵循严格的管理制度,涵盖样品、实验记录、检测以及报告等全流程监控,保证数据安全,杜绝泄密风险。


SC-XRD


金沙线上js登录入口的单晶项目团队可提供从单晶培养到单晶检测,再到数据解析和报告整理的一站式服务,期望为各位合作伙伴提供更准确、更高效的化合物结构确证解决方案。


随着这台新的单晶X射线衍射仪在苏州实验室的投入使用,晶云全球各实验室共拥有2台单晶X射线衍射仪,12台X射线粉末衍射仪(包括高通量,透射,温度和湿度控制等功能),能够满足全球客户晶型结构解析和晶型研究的各种需求。

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