Name: שיטה פשוטה חדשה למדידה Lipophilicity (יומןP) באמצעות 19F NMR ספקטרוסקופיה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-30T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 32 s
Description: למד שיטה חדשה ופשוטה למדידת ליפופיליות של תרכובות פלואורורגניות באמצעות ספקטרוסקופיית 19F NMR. השיטה מאפשרת זיהוי הבדלים קטנים בליפופיליות ללא צורך בטהרה מלאה או עקומי כיול, ומהווה כלי יעיל בכימיה רפואית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

מחקר זה ממומן חלק EPSRC מעניק EP/K016938/1 ו- EP/P019943/1 (ZW, HRF), פרס המרה EPSRC/חברת AstraZeneca התיק (BFJ). באוניברסיטת סאות'המפטון הוא הודה על תמיכה נוספת. EPSRC הוא הודה נוסף על מענק יכולת ליבה EP/K039466/1.

1. חלוקה למחיצות
<ol><li>להוסיף 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (מתחם X, ca. 6.0 מ ג) ו- 2,2,2-trifluoroethanol (הפניה במתחם, ca. 3.0 מ"ג) אל בקבוק 10 מ"ל בצורת אגס, להמיס n- octanol (HPLC כיתה, ca. 2 מ"ל), ומוסיפים מים (HPLC כיתה, ca. 2 מ"ל). הערה: הניסוי הזה מנוהל דולר. מסיסות תרכובת של מים ו- n- octanol חייב להיבדק. הכמות של המתחם נעשה שימוש עבור מחיצה להתייחס בקפידה כדי להימנע oversaturation של המתחם בשכבה כלשהי. היחס המונית בין תרכובת X לבין התייחסות ref מתחם חייב להיות גם נחשב להימנע מכך יחס נפרד של מדגם NMR נתון נמצאים מחוץ לטווח 10/1-1/10. לדוגמה, אם יש הבדל של < 2 יחידות logP בין תרכובת X ו- ref, יחס המוני אופטימלי מבטיח כי שילוב יחסי בדגימות NMR מים ו- 1-octanol הם בטווח 10/1-1/10. לעומת זאת, אם יחס אינטגרציה של שכבת 50/1 אחד מתקבל, יהיו שגיאות גדולות יחסית סביר יותר בשילוב הפסגה עם ריכוז נמוך יותר. להלן המשוואה יכול לשמש כדי לחזות אופטימלית יחס המוני מורכבים: מ'X / mref = {(cP Pref)-0.5 * (מ'X/ Mref) * [(1 + cPX) / (1 + Pref)]} / (NX / Nref) m, המונים; M, מסה מולקולרית; N, מספר אטומי F; P, המקדמים מחיצה; cP, המקדמים של המחיצה מחושב.</li>
	<li>למקם את המבחנות בתוך קיבול מבוקרי טמפרטורה מעל stirplate, להתחבר chiller recirculating. מערבבים את התערובת biphasic ב 25 מעלות צלזיוס במשך שעתיים, עם ערבוב מהירות על 600 סל ד.</li>
	<li>Equilibrate את התערובת 25 ° c בלילה (ca. 16 h), כדי לאפשר להפרדה מלאה שלב. הערה: במקרים מסוימים, היווצרות קצף בין n- octanol לבין גבול המים יכול להיות שנצפו. במקרה זה, התערובת הועבר לתוך בקבוקון זכוכית 4 מ"ל, centrifuged עד היעלמותו של הקצף. התערובת biphasic היה ואז שמאלה כדי equilibrate שוב 25 ° c בלילה.</li>
</ol>2. הכנת הדוגמא NMR
<ol><li>לתקן את הבקבוקון אל דוכן אביק עם מלחציים.</li>
	<li>סעו aliquot של ca. 0.70-0.85 מ ל מים ו- n- octanol שכבות, באמצעות מזרקים פלסטיק חד פעמיות 1 מ"ל עם מחטים ארוכות.<ol>
<li>עבור לקיחת המים aliquot, צייר ca. מ 0.02 נקודות ל אוויר לתוך המזרק לפני שמכניסים את המחט לתוך התערובת. בעת הזזת המחט דרך השכבה העליונה n- octanol לשכבת המים, דחף בעדינות את כל האוויר החוצה כדי למנוע חדירה המחט n- octanol פתרון.</li>
		<li>הסר את המחט ארוך התערובת. למחוק את כמות קטנה של דגימת מים, עוזב ca. 0.6 מ של דגימה שמאל במזרק. בזהירות לנגב את המחט עם רקמות יבש ולאחר הזרקת ca. 0.5 מ של דגימת מים לתוך צינור נקי NMR. לסגור במהירות את הצינור NMR עם כובע.</li>
		<li>עבור המדגם - octanol n, הסר את המחט ארוך השכבה - octanol n. למחוק את כמות קטנה של n- octanol לדוגמה, עוזב ca. 0.6 מ של דגימה שמאל במזרק. בזהירות לנגב את המחט עם רקמות יבש, להזריק ca. 0.5 מ של דגימה - octanol nלתוך צינור נקי NMR. לסגור במהירות את הצינור NMR עם כובע.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מבחינה ויזואלית לבחון דגימות - octanol ומים שתי nמפושטת (למשל., טיפות קטנות של n- octanol דגימת מים או טיפות מים ב- n- octanol לדוגמה). הערה: אם כל זיהום, הדגימה aliquot צריך להיות מוכן מחדש מן התערובת biphasic. כאשר המדידה נעשית שהפקידים, שישה מרעד מתקבלים.</li>
	<li>כדי כל שפופרת NMR, להוסיף 0.1 מ"ל של הממס NMR deuterated, זה miscible עם n- octanol וגם מים (למשל., אצטון-d6) כדי לאפשר את סימן המנעול במהלך רכישת NMR.</li>
	<li>עבור תרכובות עם נקודות רתיחה נמוכה (למשל., < 120 ° C), לאטום את מרעד באמצעות חומר נפץ, ו, לאחר קירור, להפוך את הצינור כדי לבדוק אם הדלפות. בזהירות היפוך ש-NMR אטום או אטום ללא צינורות 20 פעמים כדי להשיג פתרון הומוגני 19F NMR ניסויים.</li>
</ol>3. NMR ניסויים
<ol><li>לרוץ, באמצעות הגדרות הפרמטר NMR רגילות (NS 64, D1 1 s, SW 300 עמודים לדקה, O1P-100 עמודים לדקה), 19ניסויים NMR נ {1H} כדי לזהות משמרות הכימית של 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (תרכובת X) ו- 2,2,2-trifluoroethanol (תרכובת ייחוס) ב- n שני - octanol NMR דגימות מים.</li>
	<li>למדוד בזמן רגיעה ספין-סריג (T1) עבור גרעינים פלואור אבחון באמצעות רצף של היפוך-שחזור22. לאמוד את רמת הדופק המתאימים השהיה (D1, בתפאורת ≥ 5 * T1) מתוך הערכים T1 שהושג לשילוב NMR כמותית מדויקת. הערה: זה זמן רב, אבל D1 של 60 s עבור המדגם שלב מים, של 30 s עבור המדגם שלב octanol, הן הגדרות שמרני אשר ימלא בבטחה את D1 ≥ 5 * T1 criterium.</li>
	<li>לרוץ 19נ {1H} NMR ניסויים שוב עם לכוונן הגדרות הפרמטר כדלקמן:) שימוש D1 ≥ 5 * T1; b) מרכז התדר היסט נקודת (O1P) בין שני אותות פלואור אבחון אז שני גרעינים יכול להיות שמחים במידה שווה; ג) להגדיר את רוחב ספקטרלי (SW) כמו 300 עמודים לדקה, אך להפחית אם יחס טוב יותר של SNR במידת הצורך; ד) הגדר את מספר תופעות מעבר (NS) 64 אך להגביר אם SNR גבוהה נדרשת. הערה: ניסויים F NMR decoupled 19יכול גם לשמש עבור רכישת נתונים NMR. עם זאת, ניסויים F NMR פרוטון-decoupled 19הם העדיפו כאן כמו זה מפשט את האותות פלואור על-ידי הסרת זיווגים פרוטון-פלואור אשר גם מגביר את יחס אות לרעש. אנו משתמשים ממותגת ההופכי סופגת להשגת ספקטרום decoupled ללא שיפורים nOe (Overhauser הגרעינית אפקט)23. לשילוב כמותית, יחס אות לרעש (≥300) היא הרצויה. 24
</li>
</ol>4. עיבוד נתונים
<ol><li>לעבד נתונים המתקבלים באמצעות מעבד ACD/NMR המהדורה האקדמית או תוכנת עיבוד מותאם אישית אחרת NMR.<ol>
<li>פתח את קובץ הנתונים NMR, ולאחר מכן פתח את התיקייה pdata , ואחריו תיקיית 1. מחק את הקובץ 1r .</li>
		<li>חזור אל קובץ נתוני ה-NMR, גרור את הקובץ fid לתוך חלון ACD/NMR מעבד.</li>
		<li>לחץ על לחצן WFunctions בחר המעריך, להגדיר ערך ליבראות כ- 2, לחץ על לחצן אישור .</li>
		<li>לחץ על לחצן אפס מילוי , להגדיל את ספירת נקודות ל 4 פעמים של ספירת נקודות המקורי שלו על-ידי לחיצה על כפתור קטן ליד מספר, לחץ אישור .</li>
		<li>לחץ על לחצן תרגום פורייה .</li>
		<li>לחץ על לחצן שלב , לאחר מכן לחץ על לחצן העכבר תואר דוקטורט , לחץ, להחזיק את לחצן העכבר השמאלי, להזיז את העכבר קדימה או אחורה עד הפסגה העיקריים של הספקטרום הוא בהדרגה כראוי.<ol>
<li>לחץ על, להחזיק את לחצן העכבר הימני, הזז את העכבר קדימה או אחורה עד peak(s) השני של הספקטרום הוא בהדרגה כראוי. . אז בטל את לחצן העכבר תואר דוקטורט , להתמקד באזור ספקטרלי עם הפסגות פלואור, לחץ על כוונון עדין, לבצע את התיקון שלב במידת הצורך כפי שהוסבר קודם עד פסגות כל הם בהדרגה כראוי ולאחר מכן לחץ על שנתות לחצן.</li>
		</ol>
</li>
		<li>לחץ על לחצן תוכנית בסיסית , ואז לחצן אפשרויות . בחר ספקטרום בממוצע עבור מודלים אוטומטיים, להתאים את מספר הנקודות עבור תיבת חצי רוחב במידת הצורך (ובמיוחד על ספקטרום עם יחס נמוך S/R), לחץ על אישור | אוטומטיולאחר מכן לחץ על לחצן שנתות .</li>
		<li>לחץ על אינטגרציה, אינטגרציה הפסגות פלואור אבחון, ולחץ על הלחצן שנתות . הערה: אם העיקול אינטגרלי אינה במקביל לקו הבסיס, לחץ על לחצן קור. הטיה ולאחר להתאים את ההטיה ואת השיפוע עד העיקול במקביל לקו הבסיס.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להשיג את היחס אינטגרציה של n- octanol ודוגמאות NMR מים, שימוש ב- logP חישוב המשוואה (איור 1, הציוד 4) כדי לקבל את הערך logP של 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (תרכובת X).</li>
</ol>

<ol><li>Arnott, J. A., Planey, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+lipophilicity+in+drug+discovery+and+design%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">The influence of lipophilicity in drug discovery and design.</a> Expert Opinion on Drug Discovery. 7 (10), 863-875 (2012).</li>
<li>Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., Feeney, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+computational+approaches+to+estimate+solubility+and+permeability+in+drug+discovery+and+development+settings%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 23 (1), 3-25 (1997).</li>
<li>Leeson, P. D., Springthorpe, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+drug-like+concepts+on+decision-making+in+medicinal+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">The influence of drug-like concepts on decision-making in medicinal chemistry.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 6, 881(2007).</li>
<li>Perola, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Analysis+of+the+Binding+Efficiencies+of+Drugs+and+Their+Leads+in+Successful+Drug+Discovery+Programs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">An Analysis of the Binding Efficiencies of Drugs and Their Leads in Successful Drug Discovery Programs.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 53 (7), 2986-2997 (2010).</li>
<li>Tarcsay, A., Nyiri, K., Keseru, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+Lipophilic+Efficiency+on+Compound+Quality%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Impact of Lipophilic Efficiency on Compound Quality.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 55 (3), 1252-1260 (2012).</li>
<li>Tarcsay, Á, Keserű, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributions+of+Molecular+Properties+to+Drug+Promiscuity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Contributions of Molecular Properties to Drug Promiscuity.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 56 (5), 1789-1795 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22OECD+Guidelines+for+Testing+of+Chemicals%22">OECD Guidelines for Testing of Chemicals</a>. , Paris. (1992).</li>
<li>Tsang, S. C., Yu, C. H., Gao, X., Tam, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+nanomagnetic+absorbent+for+partition+coefficient+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Preparation of nanomagnetic absorbent for partition coefficient measurement.</a> International Journal of Pharmaceutics. 327 (1), 139-144 (2006).</li>
<li>Andersson, J. T., Schräder, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Method+for+Measuring+1-Octanol%E2%88%92Water+Partition+Coefficients%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A Method for Measuring 1-Octanol−Water Partition Coefficients.</a> Analytical Chemistry. 71 (16), 3610-3614 (1999).</li>
<li>Danielsson, L. -G., Yu-Hui, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanized+determination+of+n-octanol%2Fwater+partition+constants+using+liquid-liquid+segmented+flow+extraction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+and+Biomedical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Mechanized determination of n-octanol/water partition constants using liquid-liquid segmented flow extraction.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 12 (12), 1475-1481 (1994).</li>
<li>Scherrer, R. A., Donovan, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+Potentiometric+Titrations+in+KCl%2FWater-Saturated+Octanol%3A+Method+for+Quantifying+Factors+Influencing+Ion-Pair+Partitioning%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Automated Potentiometric Titrations in KCl/Water-Saturated Octanol: Method for Quantifying Factors Influencing Ion-Pair Partitioning.</a> Analytical Chemistry. 81 (7), 2768-2778 (2009).</li>
<li>Poole, S. K., Poole, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separation+methods+for+estimating+octanol-water+partition+coefficients%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+B%22%5BJournal%5D)">Separation methods for estimating octanol-water partition coefficients.</a> Journal of Chromatography B. 797 (1), 3-19 (2003).</li>
<li>Ishihama, Y., Oda, Y., Uchikawa, K., Asakawa, N. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac00105a018">Evaluation of Solute Hydrophobicity by Microemulsion Electrokinetic Chromatography.</a> Analytical Chemistry. 67 (9), 1588-1595 (1995).</li>
<li>Jorabchi, K., Smith, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+Droplet+Separations+and+Surface+Partition+Coefficient+Measurements+Using+Laser+Ablation+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Single Droplet Separations and Surface Partition Coefficient Measurements Using Laser Ablation Mass Spectrometry.</a> Analytical Chemistry. 81 (23), 9682-9688 (2009).</li>
<li>Kaliszan, R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac00035a001">Quantitative structure-retention relationships.</a> Analytical Chemistry. 64 (11), 619A-631A (1992).</li>
<li>Mo, H., Balko, K. M., Colby, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+deuterium-free+NMR+method+for+the+rapid+determination+of+1-octanol%2Fwater+partition+coefficients+of+pharmaceutical+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">A practical deuterium-free NMR method for the rapid determination of 1-octanol/water partition coefficients of pharmaceutical agents.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 20 (22), 6712-6715 (2010).</li>
<li>Stéen, E. J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+simple+proton+nuclear+magnetic+resonance-based+procedure+to+estimate+the+approximate+distribution+coefficient+at+physiological+pH+%28logD7.4%29%3A+Evaluation+and+comparison+to+existing+practices%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Development of a simple proton nuclear magnetic resonance-based procedure to estimate the approximate distribution coefficient at physiological pH (logD7.4): Evaluation and comparison to existing practices.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 27 (2), 319-322 (2017).</li>
<li>Soulsby, D., Chica, J. A. M. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mrc.4582">Determination of partition coefficients using 1H NMR spectroscopy and time domain complete reduction to amplitude-frequency table (CRAFT) analysis.</a> Magnetic Resonance in Chemistry. 55 (8), 724-729 (2017).</li>
<li>Tetko, I. V., Poda, G. I., Ostermann, C., Mannhold, R. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/qsar.200960003">Accurate In Silico log Predictions: One Can't Embrace the Unembraceable.</a> QSAR & Combinatorial Science. 28 (8), 845-849 (2009).</li>
<li>Waring, M. J. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1517/17460441003605098">Lipophilicity in drug discovery.</a> Expert Opinion on Drug Discovery. 5 (3), 235-248 (2010).</li>
<li>Linclau, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+Influence+of+%28Deoxy%29fluorination+on+the+Lipophilicity+of+Non-UV-Active+Fluorinated+Alkanols+and+Carbohydrates+by+a+New+log+P+Determination+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Investigating the Influence of (Deoxy)fluorination on the Lipophilicity of Non-UV-Active Fluorinated Alkanols and Carbohydrates by a New log P Determination Method.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (2), 674-678 (2016).</li>
<li>Derome, A. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDerome%2C+AE+%22Modern+NMR+Techniques+for+Chemistry+Research%22">Modern NMR Techniques for Chemistry Research</a>. , 6th ed, Pergamon: Oxford. (1997).</li>
<li>Claridge, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aClaridge%2C+T+%22High-Resolution+NMR+Techniques+in+Organic+Chemistry%22">High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry</a>. , Pergamon. (1999).</li>
<li>Zhang, F. -F., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2014/an/c4an01681e">Quantitative analysis of sitagliptin using the 19F-NMR method: a universal technique for fluorinated compound detection.</a> Analyst. 140 (1), 280-286 (2015).</li>
<li>Muller, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+is+a+trifluoromethyl+group+more+lipophilic+than+a+methyl+group%3F+partition+coefficients+and+selected+chemical+shifts+of+aliphatic+alcohols+and+trifluoroalcohols%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">When is a trifluoromethyl group more lipophilic than a methyl group? partition coefficients and selected chemical shifts of aliphatic alcohols and trifluoroalcohols.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 75 (10), 987-991 (1986).</li>
<li>Hansch, C., Leo, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHansch%2C+C+%22Substituent+constants+for+correlation+analysis+in+chemistry+and+biology%22">Substituent constants for correlation analysis in chemistry and biology</a>. , Wiley. (1979).</li>
<li>Dillingham, E. O., Mast, R. W., Bass, G. E., Autian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+Methyl-+and+Halogen-Substituted+Alcohols+in+Tissue+Culture+Relative+to+Structure-Activity+Models+and+Acute+Toxicity+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Toxicity of Methyl- and Halogen-Substituted Alcohols in Tissue Culture Relative to Structure-Activity Models and Acute Toxicity in Mice.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 62 (1), 22-30 (1973).</li>
<li>Leo, A., Hansch, C., Elkins, D. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr60274a001">Partition coefficients and their uses.</a> Chemical Reviews. 71 (6), 525-616 (1971).</li>
<li>Fujita, T., Iwasa, J., Hansch, C. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01077a028">A New Substituent Constant, π, Derived from Partition Coefficients.</a> Journal of the American Chemical Society. 86 (23), 5175-5180 (1964).</li>
<li>Zhong-Xing, J., Xin, L., Eun-Kee, J., Bruce, Y. Y. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200901005">Symmetry-Guided Design and Fluorous Synthesis of a Stable and Rapidly Excreted Imaging Tracer for 19F MRI.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (26), 4755-4758 (2009).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

הפרוטוקול המתואר בעיתון היא שיטה פשוטה עבור יומןP מדידה של תרכובות fluorinated. שיטה זו ישימה על תרכובות fluorinated עם יומן רישום ערךP מ-3 ל- 3. לעוד הידרופיליות (כניסהP <-3) או תרכובות lipophilic (logP > 3), שיטה זו ניתן עדיין להשתמש אבל ידרוש יותר זמן הניסוי NMR כפי המורחבת מספר תופעות מעבר הדרושים כדי לקבל יחס אות לרעש טוב. לפיכך, זהו מגבלה של השיטה. יש ללא דרישה עבור התדירות של ספקטרומטר NMR, כל עוד ימולאו התנאים (הגדרות הפרמטר NMR ו SNR מספיק) לשילוב כמותית. לגבי כל שיטה לנער את ...

Lipophilicity הוא מפתח physicochemical פרמטר של מולקולות הסם מה שמשפיע את המאפיינים של סמים מועמדים במובנים רבים, כולל תרופות המסיסות, הזמינות הביולוגית של רעילות1. Lipophilicity נמדד כמו הלוגריתם (יומןP) של היחס בין ריכוזי מתחם לאחר חלוקת בין n-octanol מים. Lipophilicity אופטימלית טווחים הוצעו בהתבסס על נתונים סטטיסטיים של תרופות אוראלית, אשר חוק של ליפינסקי 5 ' הוא המפורסם ביותר בדוגמה2,3. אכן, שליטה lipophilicity הראו חיונית לשיפור הסיכוי סמים מועמדים. והגדילו זיקה מחייבת סמים lipophilicity גבוהות זוהתה כאחת הבעיות העיקריות בפרוייקטים גילוי סמים במהלך העשורים האחרונים, שמוביל התשה מוגברת המחירים3. לפיכך, הוצע כי פיתוח תרופות מוצלחת קשורה לשמור את lipophilicity מולקולרית של המועמדים סמים בתוך גבולות אופטימלית במהלך3,4תהליך אופטימיזציה זיקה. בהקשר הזה, מושגים חדשים (כגון מדדי יעילות lipophilic) כבר הציג5,6.
ולכן חשיבות רבה כדי למדוד במדויק lipophilicity בתהליך הפיתוח סמים. חוץ מזה, הזמינות של שיטות פעולה פשוטה למדידה lipophilicity הוא ביקוש כמו מחקר בסיסי שמטרתה לזהות פתרונות עבור כניסהP אפנון. כיום, שיטות הוקמה רבים נגישים עבור קביעת lipophilicity1. את שיטת סטנדרטי 'לנער-הבקבוק (SF)'7ווריאציות שלה מועסקים בדרך כלל למדידת ערכי יומןP ישירות, אשר ברוב המקרים תלויים UV-Vis ספקטרוסקופיה על כימות. החיסרון העיקרי של שיטה זו-SF קלאסי הוא טבעה מהגידולים. בנוסף, היווצרות של אמולסיות עלולה להתרחש, במיוחד עבור תרכובות מאוד lipophilic8,9. מספר שיטות פותחו כדי לעקוף בעיות כאלה, כמו למשל באמצעות ניתוח הזרקת תזרים, אבובים דיאליזה, וכו '. 9,10. עם זאת, אף אחת משיטות אלה הם פשוטה או בקלות החלים במעבדות שאינם מיוחדים.
ישנן גם שיטות עקיפות רבות הזמינות לשימוש, כגון טיטור potentiometric11, שיטות electrophoretic12,13, RP HPLC-המבוסס על שיטות כרומטוגרפיות, שיטות המבוססות על מסה-ספקטרומטר14, ועוד. אלה הן שיטות עקיפות, ערכי יומןP מתקבלים על ידי עקומות כיול. בין השיטות, השיטה RP-HPLC כבר בשימוש נרחב כי הוא ידידותי, לחיסכון בזמן. ובכל זאת, רמת הדיוק שלה תלוי ערכת הדרכה להשתמש בה כדי לקבוע את עקומת כיול, lipophilicity המשוער תלוי מחיצת מערכת המשמשת13,15.
ישנן מספר שיטות מבוססות-H NMR 1דיווחו בספרות לקביעת lipophilicity. מו. ואח פיתח שיטה למדידה logP באמצעות 1H NMR ללא ממיסים deuterated. מים, octanol, כמו מחיצה ממיסים, שימשו הפניות עבור כימות של ריכוז ממס בכל שלב16. Herth ועמיתים דיווחו גם גישה, שבו הניסוי מחיצה אירעה ישירות בצינור NMR, שבו נאספו הנתונים NMR של השכבה המימית של2O התחתונה D לפני ואחרי החילוץ עם 1-octanol, כדי לקבל את ההתפלגות מקדם17. בנוסף, Soulsby. ואח לנצל 1H NMR ככלי ניתוח, הקובע את משרעת של אותות באמצעות הפחתה מלאה תוכנת בטבלה משרעת בתדר. היחס בין amplitudes שתי שכבות הובילו המחיצה נמדד מקדם18. שיטות אלה פשוטים יחסית להשתמש, אך לעיתים קרובות דורשים הכיול של פולסים סלקטיבי של רמות צריכת חשמל או השימוש בצורת פולסים מעבר צבע כדי להבטיח דיכוי המתאים הממס אות סלקטיביות.
ניתן גם להשיג יומן מחושבים ערכיP (להדביקP) עבור תרכובות. מספר שיטות חישוב תוכנה זמינים מסחרית זמינים. ערכים כאלה להדביקP משמשים בתעשייה הפרמצבטית בעת הערכת מספר רב של מולקולות הסם. עם זאת, שגיאות גדול מהערכים להדביקP אינם נדיר19,20.
הדרישות של UV-פעילות לניתוח ריכוז והקמת עקומות כיול לחישוב logP לעכב התקדמות המחקר בתחום זה. בפרט, זהו המקרה עבור תרכובות אליפטיות-UV-פעיל. Moieties אליפטיות Fluorinated הפכו יותר ויותר אטרקטיבי עבור תכנון תרופות בשנים האחרונות, והשפעתם על lipophilicity הכולל של המתחם הינו נושא המחקר שלנו קבוצה21. בנוסף, 19F הוא גרעין NMR-פעיל מאוד רגיש, ביצוע 19F NMR כלי שימושי עבור ניתוח fluorinated תרכובות. יש גם מגוון shift כימיים גדולים יותר בהשוואה לזו של 1ח' לכן כדאי לפתח שיטה פשוטה עבור יומןP נחישות של תרכובות fluorinated-UV-פעיל על-ידי 19F NMR ספקטרוסקופיה. לכן, המטרה הכוללת של שיטה זו היא להשיג lipophilicity נוח נחישות של תרכובות fluorinated.
עקרון המפתח שלנו 19בשיטה מבוססת-F NMR היא להוסיף הפניה fluorinated במתחם מחיצה הניסוי (איור 1)21. תרכובת X מתחם ועיון (שופט) הם למחיצות בין מים ו- n- octanol. לאחר equilibrating, aliquot של כל שלב נלקחת לתוך שפופרת NMR, 19F NMR ניסויים הן פועלות שתי דגימות NMR. האינטנסיביות של הפסגות פלואור הוא יחסי במתחם ריכוז (ג) ואת מספר אטומי פלואור (n) של תרכובות. בין תרכובת X ו- ref, ניתן להשיג יחס נפרד עבור שני שלבים. היחס בשכבה - octanol nמוגדר ρoctו ρaq לשכבת המים (הציוד 1). היחס בין ערכי ρ שווה את היחס של המחיצה המקדמים (P) של תרכובת X ו- ref (הציוד 2). זה מוביל המשוואה האחרונה (הציוד 4) עבור יומןP מדידה של תרכובת X. לכן, על מנת לקבוע את יומןP הערך של X תרכובת לא ידוע, רק שילוב יחסי (ρoct ו ρaq) בשתי שכבות נדרשים נמדד על פי 19F NMR.

<table><tbody><tr><td>תמ"ג (400 מגה-הרץ) עם בדיקת Bruker 5 מ"מ SEF</td><td>Bruker</td><td>n/a</td><td>AVIIIHD400</td></tr><tr><td>NMR (400 מגה-הרץ) עם Bruker 5 מ"מ בדיקה SMART</td><td>Bruker</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>כור DrySyn Snowstorm</td><td>Asynt</td><td>ADS13-S</td><td></td></tr><tr><td>צ'ילר מחזור</td><td>Asynt</td><td>n/a</td><td>דגם: Grant-LTC2</td></tr><tr><td>לוח ערבוב מגנטי</td><td>Asynt</td><td>ADS-HP-NT</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת מעבד ACD/NMR</td><td>ACD/Labs</td><td>n/a</td><td>מעבד ACD/NMR מהדורה אקדמית או מעבד ACD/Spectrus 2015</td></tr></tbody></table>

שיטה פשוטה חדשה למדידה lipophilicity (יומןp) באמצעות 19f nmr ספקטרוסקופיה

A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy

Fluorination הפך להיות כלי יעיל כדי למטב את המאפיינים physicochemical של תרכובות ביו. אחד היישומים של פלואור מבוא הוא לווסת את lipophilicity של המתחם. בקבוצה שלנו, אנו מעוניינים בחקר השפעת fluorination על lipophilicity של fluorohydrins אליפטיות ופחמימות fluorinated. . אלה לא UV-פעיל, והתוצאה היא החלטה lipophilicity מאתגר... כאן, אנו מציגים שיטה פשוטה לשקילת lipophilicity של תרכובות fluorinated על ידי 19F NMR ספקטרוסקופיה. שיטה זו דורשת אין UV-פעילות. מסה ממס מדויק, solvent וכרך aliquot נדרשים גם לא ניתן למדידה. באמצעות שיטה זו, מדדנו את lipophilicities של מספר רב של fluorinated alkanols ופחמימות.

שני סטים של נתונים בקרת ניסויים מוצגים באיור 221 באמצעות 2,2,2-trifluoroethanol כמו תרכובת ייחוס, ערכי יומןP התקבלו עבור 2-fluoroethanol ו- 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol-0.75, +1.20, בהתאמה (איור 2 א). לאחר מכן, lipophilicity של 2-fluoroethanol היה נחוש שוב אבל עם 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol כהפניה (באמצעות יומן שנמדד בניסוי הקודם שלה ערךP +1.20). יומן נמדד ערךP היה-0.76, אשר ה...

הרומן עם וריאציה פשוטה של השיטה לנער את הבקבוק פותחה על ידי 19F NMR ספקטרוסקופיה למדידה מדויקת lipophilicity של תרכובות fluorinated.

שיטה פשוטה חדשה למדידה Lipophilicity (יומןP) באמצעות 19F NMR ספקטרוסקופיה

Fluorination has become an effective tool to optimize physicochemical properties of bioactive compounds. One of the applications of fluorine introduction ...

פיתחנו שיטה פשוטה למדידת ליפופיליות של תרכובות תזזיתיות באמצעות NMR פלואור שהוא צחיח מספיק כדי לשחזר שאנו מודדים הבדלים קטנים בליפופיליות. שיטה זו יכולה לשמש באופן שיטתי ללמוד את ההשפעה של היווצרות של תרכובות אורגניות על השינויים ליפופיליות המשתנה נפתרה, אשר עניין בכימיה רפואית כללית. היתרונות של שיטה זו כוללים כי תרכובות לא צריך להיות תגובתי, והם לא צריכים להיות טהורים לחלוטין.אין צורך למדוד מסה או כרכים מדויקים, ואין צורך להקים עקומות כיול. יש לבחור מתחם ייחוס מתאים, ויש להימנע מזיהום צולב של האלקוט בשלב הדגימה. בסרטון זה נדגים מיומנויות מעשיות מתאימות לדגימה, איטום צינור NMR ושימוש נכון בתוכנת NMR לעיבוד נתונים.הוסף 6.0 מיליגרם של תרכובת X ו- 3.0 מיליגרם של תרכובת הייחוס לבקבוק בצורת אגס 10 מיליליטר. ממיסים את התרכובות בכ-2 מיליליטר של HPLC בדרגת n-Octanol, ומוסיפים שני מיליליטר של מים ברמה HPLC. מניחים את הבקבוקונים בתוך כלי קיבול מבוקר טמפרטורה מעל צלחת ערבוב, ומתחברים לצ'ילר חוזר.מערבבים את התערובת הביפאזית ב-25 מעלות צלזיוס למשך שעתיים, עם מהירות ערבוב של 600 סל"ד. לצייד את התערובת ב 25 מעלות צלזיוס לילה כדי לאפשר הפרדת פאזה מלאה. תקן את הבקבוק לתהום לעמוד עם מהדק.קח aliquot של כ 0.70 כדי 0.85 מיליליטר הן מים n-Octanol שכבות באמצעות מזרקי פלסטיק חד פעמיים מיליליטר אחד עם מחט

a-new-straightforward-method-for-lipophilicity-logp-measurement-using

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

אנו מתארים שיטה חדשה lipidomics כמותי לזיהוי שומנים מינים רבים שמרים באמצעות סקר סריקה יינון electrospray ספקטרומטריית מסה (ESI / MS). שיטה זו עולה כיום השיטות הזמינות לזיהוי שומנים וכימות ביכולת לפתור צורות מולקולריות שונים של שומנים, רגישות, ומהירות.

הערכה כמותית של Lipidome שמרים באמצעות Ionization electrospray ספקטרומטריית מסה

פרוטוקול זה ידגים מיצוי וניתוח של חומצות שומן ביו-אקטיביות חופשיות ואסטריות מהתאים. חומצות שומן מכומתות במדויק באמצעות דילול איזוטופים יציב, כרומטוגרפיה נוזלית כיראלית, לכידת אלקטרונים, יינון כימי אטמוספרי, ספקטרומטריית מסה לניטור תגובות מרובות (SID-LC-ECAPCI-MRM/MS).

ליפידים מיצוי נייד עבור דילול ממוקד איזוטופ יציב ניתוח כרומטוגרפיה נוזלית ספקטרומטריית-Mass

מאמר זה מתאר שיטות לתיוג ספין מכוון אתר ובנייה מחדש של תעלות מגודרות ליגנד פנטמרי למחקרי תהודה פרמגנטית אלקטרונית. ניתן להתאים פרוטוקול זה לכל חלבון ממברנה. שיטת הבנייה מחדש המתוארת כאן יכולה לשמש גם למדידות מהדק טלאי של זרמים מקרוסקופיים וחד-ערוציים במערכת שומנים מוגדרת.

תיוג ספין בימוי אתר ולימודי ספקטרוסקופיות EPR של pentameric ליגנד מגודרת יון ערוצים

הנה, ברזולוציה גבוהה 1 H ו- 13 C גרעיני תהודה מגנטית (NMR) ספקטרוסקופיה שימש ככלי מהיר ואמין עבור ניתוח כמותי ואיכותי של תוספי שמן דגים כמוס.

NMR ספקטרוסקופיה כמו כלי חזק עבור ההערכה המהירה של פרופיל השומנים של תוספי שמן דגים

טכניקה פשוטה וללא תוצאות הרסניות, המודד את התוכן הממוצע של בתכשירים סמים ניסח מוצרים המכילים פלואור באמצעות שדה נמוך פלואור-19 (19F) בתחום הזמן (TD) תהודה מגנטית גרעינית (NMR) מוצג כאן. ניתן ליישם את הטכניקה כדי פיתוח וייצור של תרופות בתעשייה הפרמצבטית.

יישום, מתודולוגיה של הטכניקה NMR בתחום הזמן הרסניות 19F כדי למדוד את התוכן במוצרי תרופות המכילות פלואור

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ללמוד את המנגנון המולקולרי של פרוטון רוברטסונית על פני הממברנות השומנים של ליפוזומים יחיד, ציטוכרום בו3  כדוגמא. שילוב אלקטרוכימיה, מיקרוסקופיה פלורסצנטיות, pH לשינויים לומן של שלפוחית אחת, המכילה יחיד או אנזים מרובים, ועוזרת שנותחו בנפרד.

ליפוזום יחיד מדידות לצורך המחקר של משאבות פרוטונים אנזימים ממברנה בעזרת מיקרוסקופ פלואורסצנטי אלקטרוכימיה

כאן, אנו מתארים פרוטוקולים באמצעות חיישני שומנים פלואורסצנטיים וליפוזומים כדי לקבוע אם חלבון מחלץ ומעביר פוספטידילסרין או פוספטידילינוזיטול 4-פוספט במבחנה.

מדידות מבוססות פלואורסצנטיות של פוספטידילסרין/פוספטידילינוזיטול 4-חילופי פוספט בין ממברנות

מאמר זה מתאר את הפרוטוקולים להכנת מדגם, הפחתת נתונים וניתוח נתונים במחקרי הד ספין נויטרונים (NSE) של ממברנות השומנים. תיוג דיטריום נבון של שומנים מאפשר גישה לדינמיקה שונה של ממברנה על קשקשי אורך וזמן מזוסקופיים, שעליהם מתרחשים תהליכים ביולוגיים חיוניים.

ספקטרוסקופיית הד ספין נויטרונים כגשוש ייחודי לדינמיקה של קרום השומנים ואינטראקציות בין חלבון ממברנה

כאן, אנו קובעים שיטת ניתוח כמותית עבור ארבעה רכיבים במערכת אספקת RNA של ננו-חלקיקי שומנים (LNP) באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים בשילוב עם גלאי פיזור אור אידוי (ELSD). לשיטה הפרדה טובה, רגישות גבוהה ויעילות גבוהה.

קביעת ארבעה רכיבים במערכת אספקת RNA של ננו-חלקיקי שומנים על ידי כרומטוגרפיה נוזלית בשילוב גלאי פיזור אור אידוי

קורסי זמן לפעילות glycosylase של glycosylase-DNA של 8 oxoguanine הם biphasic מפגין פרץ של היווצרות מוצר ושלב מצב יציב ליניארי. תוך שימוש בטכניקות להרוות-זרימה, פרץ וניתן למדוד את שיעורי המצב יציב, אשר תואמות לכריתה של 8-oxoguanine ושחרורו של glycosylase מ-DNA של המוצר, בהתאמה.

מדידת מצב יציב, טרום מצב יציב, וחד מחזור קינטי לפעילות ה-DNA Glycosylase

למד שיטה חדשה ופשוטה למדידת ליפופיליות של תרכובות פלואורורגניות באמצעות ספקטרוסקופיית 19F NMR. השיטה מאפשרת זיהוי הבדלים קטנים בליפופיליות ללא צורך בטהרה מלאה או עקומי כיול, ומהווה כלי יעיל בכימיה רפואית.

שיטה פשוטה חדשה למדידה Lipophilicity (יומןP) באמצעות ¹⁹F NMR ספקטרוסקופיה

גלה סרטונים נוספים