研究者以原子精度揭示分子手性簡化繪製原子空間排列圖的過程
來自卡爾斯魯厄理工學院和Voxalytic GmbH 的研究人員開發出一種新方法,簡化了繪製原子空間排列圖的過程,為藥物發現提供了寶貴的工具。分子中的手性是指其基本結構,其中某些分子(稱為對映體)成對存在,互為鏡像。這就好比左手套與右手套的差別。
根據分子中原子的左手或右手排列方式,它們產生的效果會大不相同,例如在藥物中。圖片來源:Sagar Wadhwa,KIT
分子的”扭曲”,無論是左旋或右旋,都會影響其與生化和化學反應的相互作用。儘管它們之間存在鏡像關係,但這些對映體的性質可能會大不相同,有時甚至會產生相反的效果。
對於藥物來說,這可能會帶來毀滅性的後果:1960 年,德國和英國的兒童出生時身體畸形,原因是一種名為”Contergan”或”Thalidomid”的活性成分。這種藥物曾用於孕婦治療妊娠障礙,後來被禁止使用。從那時起,製藥公司必須檢查活性成分(通常是手性成分)在人體內是否會轉化為相反的對映體。
現在,在KIT 微結構技術研究所所長Jan Korvink 教授的領導下,KIT 和Voxalytic GmbH(KIT 和弗萊堡大學的衍生公司)的聯合團隊成功地利用核磁共振(NMR)光譜直接測量了手性分子結構。
雖然核磁共振光譜法是唯一能在環境溫度下以原子分辨率闡明化學結構的方法,但迄今為止,它對分子的手性一直”視而不見”。為了測量分子的”扭曲”,迄今為止一直在使用一種光學方法,這種方法可以識別旋轉感,但不能達到原子分辨率。
Jan Korvink 說:”我們非常高興能有機會將這種方法轉化為業界的便利工具,並已為這一概念申請了專利。”
正如Voxalytic 公司的Sagar Wadhwa 博士(他的博士論文就是以此為主題撰寫的)所解釋的那樣,這將使手性闡釋成為未來核磁共振分析的一種標準方法。
“這將使從事特定對映體生產研究的化學家的工作更加輕鬆”。 KIT 生物化學家兼博士後研究員Dominque Buyens 博士補充說:”我們將在藥物開發的背景下研究這種新方法。它可以大大加快藥物篩選的速度。”
編譯自/ ScitechDaily