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.
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