SC-XRD應用分享 | 藥物分子手性，構型測定

在化學(xué)藥物研究中，有一類(lèi)藥物為手性的藥物，確定藥物手性基團構型是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，手性問(wèn)題會(huì )直接影響藥物的療效與毒副作用。手性創(chuàng )新藥物指導原則中明確規定：“手性的藥物分子構型測定的直接方法為單晶X射線(xiàn)結構分析"。對于一般非手性創(chuàng )新藥物而言，也要求有單晶X射線(xiàn)衍射結構分析結果。對于測定分子的構型，目前晶體學(xué)界普遍采用是H.D. Flack教授在1983年提出的方法。由于手性晶體對X射線(xiàn)具有反常散射的信號，通過(guò)測定反常散射信號，可以計算Flack系數，進(jìn)而得到分子的構型。室內衍射儀常用Cu靶進(jìn)行藥物分子的構型測定。相對于其它分析手性的分析方法，X射線(xiàn)單晶衍射更加直接和可靠。

 

分子手性

基于結構的藥物設計

除了小分子藥物晶體結構，X射線(xiàn)單晶衍射另一個(gè)主要的用途是解析藥物前導分子和靶標蛋白的復合物結構。傳統的藥物發(fā)現主要是依靠細胞和動(dòng)物模型，一般是表型篩選。就像好多中藥一樣，我們藥物有效，但是卻不知道藥物為什么有效。隨著(zhù)分子生物學(xué)包括結構生物學(xué)的快速發(fā)展，小分子藥物發(fā)現進(jìn)入基于分子靶點(diǎn)的時(shí)代。也就是，我們能夠基于某個(gè)分子靶點(diǎn)進(jìn)行高通量篩選。但是傳統的高通量篩選工作（HTS）是基于藥物分子庫，進(jìn)行廣篩，依靠數據分析得出結果，不僅耗時(shí)而且耗費大量資源，成本和效率都不能滿(mǎn)足現代藥物研發(fā)的需要。在現代藥物發(fā)現方法中，我們可以獲得靶標蛋白的結構，以及小分子前導藥物與靶標蛋白的復合物結構，清晰的看到小分子藥物的作用方式。也就是說(shuō)不再靠著(zhù)盲篩，廣撒網(wǎng)，而是在結構的指引下，有針對性，有目的性的進(jìn)行改造?；诮Y構的藥物設計，在計算機的幫助下，變得非常清晰和直接了當。因此，高通量篩選、虛擬篩選、基于結構的藥物設計、以及先導化合物的優(yōu)化成為小分子藥物發(fā)現的常見(jiàn)技術(shù)。這些技術(shù)取得了很大的成功，現在仍然在不斷豐富和發(fā)展當中。其中晶體結構在指導性方面，起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

藥物靶標蛋白復合物結構的測定（https://www.researchgate。。ｎｅｔ/）