Um novo método simples para a medição de Lipofilicidade (logP) usando ¹⁹espectroscopia RMN de F

Lipofilicidade é um parâmetro chave e físico-químico das moléculas de drogas que influencia as propriedades de candidatos da droga em muitos aspectos, incluindo a solubilidade da droga, biodisponibilidade e toxicidade¹. Lipofilicidade é medida como o logaritmo (logP) da razão de concentrações de compostos após particionamento entre n-octanol e água. Intervalos de Lipofilicidade ideal têm sido propostos com base em dados estatísticos de medicamentos administrados por via oral, de que a regra de Lipinski”de 5 ‘ é o mais famoso exemplo^2,3. Com efeito, controlar Lipofilicidade mostrou para ser essencial para melhorar a perspectiva de candidatos da droga. Aumentando a afinidade de ligação da droga pela elevada Lipofilicidade foi identificado como um dos principais problemas em projetos de descoberta de drogas durante as últimas décadas, levando ao aumento do atrito taxas³. Portanto, sugeriu-se que o desenvolvimento de drogas bem sucedida é associado com manter a lipofilicidade molecular dos candidatos dentro dos limites ideais droga durante o processo de otimização do afinidade^3,4. A esse respeito, novos conceitos (tais como índices de eficiência lipofílicos) foram introduzidos^5,6.

Assim, é de grande importância para medir com precisão a lipofilicidade durante o processo de desenvolvimento de drogas. Além disso, a disponibilidade de métodos simples para medição Lipofilicidade está na demanda como investigação fundamental visa identificar soluções para logP modulação. Actualmente, numerosos métodos estabelecidos são acessíveis para Lipofilicidade determinação¹. O método de ‘agitar-aferido (SF)’⁷e suas variações são comumente empregadas para medir valores logP diretamente, o que, na maioria dos casos, dependem de espectroscopia UV-Vis para quantificação. A principal desvantagem deste método clássico de SF é a sua natureza de trabalho intensiva. Além disso, pode ocorrer a formação de emulsões, especialmente para compostos altamente lipofílicos^8,9. Vários métodos foram desenvolvidos para contornar esses problemas, tais como utilizando análise de injeção de fluxo, tubulação da diálise, etc. ⁹,¹⁰. No entanto, nenhum desses métodos são simples ou facilmente aplicável em laboratórios não especializados.

Existem também muitos métodos indiretos disponíveis para uso, tais como titulação potenciométrica¹¹métodos eletroforética^12,13, métodos cromatográficos baseados em RP-HPLC, métodos baseados em massa-espectrometria de¹⁴, etc. Estes são os métodos indiretos, como os valores de logP são obtidos por curvas de calibração. Entre esses métodos, o método de RP-HPLC foi amplamente utilizado porque é fácil de usar e economia de tempo. No entanto, sua precisão depende do conjunto de treinamento usado para estabelecer a curva de calibração, e a lipofilicidade estimada depende a partição sistema utilizado^13,15.

Há um número de métodos baseados em H NMR de ¹relatados na literatura para determinação de Lipofilicidade. Et al . mo desenvolveu um método para a medição de logP usando ¹H NMR sem solventes deuterados. Água e octanol, como solventes de partição, foram utilizados como referências para a quantificação da concentração de soluto em cada fase¹⁶. Heath e colegas de trabalho também relataram uma abordagem, por que o experimento de partição ocorreu diretamente num tubo NMR, onde os dados NMR da camada aquosa inferior D₂O foram coletados antes e após a extração com o 1-octanol, para obter a distribuição coeficiente de¹⁷. Além disso, Soulsby et al explorados ¹H NMR como uma ferramenta de análise, determinar a amplitude dos sinais por meio de redução completa ao software de tabela de frequência de amplitude. A relação entre as amplitudes em ambas as camadas que levou para o coeficiente de partição medido¹⁸. Estes métodos são relativamente simples de usar, mas muitas vezes requerem a calibração de pulsos seletivos e os níveis de energia ou o uso de em forma de pulsos de gradientes para garantir a supressão de solvente apropriado e seletividade do sinal.

Valores deP (Pde tamanco) log calculado para compostos também podem ser obtidos. Estão disponíveis vários métodos de cálculo e software comercialmente disponível. Tais valores de tamancoP são comumente usados na indústria farmacêutica, ao avaliar um grande número de moléculas de drogas. No entanto, grandes erros de entupirP valores não são incomuns^19,20.

Os requisitos de UV-atividade para análise da concentração e o estabelecimento de curvas de calibração para cálculo de logP impedem o progresso de pesquisa neste campo. Em particular, este é o caso dos compostos alifáticos não-UV-ativas. Fluorados alifáticos metades tornaram-se cada vez mais atraentes para o design de drogas nos últimos anos, e sua influência na Lipofilicidade total do composto é um tópico de pesquisa em nosso grupo²¹. Além disso, ¹⁹F é um núcleo ativo de NMR altamente sensível, fazendo ¹⁹F NMR uma ferramenta útil para a análise de compostos fluorados. Ele também tem uma gama maior de shift química comparada com a de ¹H. Portanto, vale a pena desenvolver um método simples para logP determinação de compostos fluorados UV-inativos por espectroscopia de RMN de F ¹⁹. Portanto, o objetivo geral deste método é conseguir a determinação Lipofilicidade conveniente de compostos fluorados.

O princípio-chave da nossa ¹⁹método baseado em F NMR é adicionar uma referência de fluorados composta na partição experimento (Figura 1)²¹. Compostos X e composto de referência (ref) são divididos entre água e n– octanol. Após desenroscada, uma alíquota de cada fase é levada em um tubo de NMR e ¹⁹F NMR experimentos são executados em ambas as amostras de NMR. A intensidade dos picos do flúor é proporcional aos compostos concentração (C) e o número de átomos de flúor (n) dos compostos. Entre compostos X e ref, rácios integrais podem ser obtidos por ambas as fases. A relação em n– octanol camada é definida como ρ_octe ρ_aq para a camada de água (EQ. 1). A relação dos valores ρ é igual a proporção dos coeficientes de partição (P) dos compostos X e ref (EQ. 2). Isto conduz à equação final (EQ. 4) para logP medição do composto X. Portanto, a fim de determinar o valor deP de um desconhecido X composto, rácios de integração somente (ρ_oct e ρ_aq) de log em ambas as camadas são necessárias para ser medido por ¹⁹F NMR.