Un nuevo método sencillo para la medida de lipofilicidad (logP) ¹⁹F NMR espectroscopia

Lipofilia es un parámetro clave fisicoquímico de las moléculas de droga que influye en las propiedades de los fármacos candidatos en muchos aspectos, incluyendo la solubilidad de la droga, biodisponibilidad y toxicidad¹. Lipofilia se mide como el logaritmo (logP) del cociente de las concentraciones de compuestos después de la partición entre n-octanol y agua. Rangos óptimos lipofilia se han propuesto en base a datos estadísticos de fármacos administrados por vía oral, de la cual la “regla de Lipinski de 5” es el más famoso ejemplo^2,3. De hecho, controlar lipofilia ha demostrado para ser esencial para la mejora de la perspectiva de los candidatos de la droga. Aumentar la afinidad del fármaco por elevada lipofilia se ha identificado como uno de los principales problemas en los proyectos de descubrimiento de drogas durante las últimas décadas, llevando a mayor desgaste tarifas³. Por lo tanto, se ha sugerido que desarrollo de drogas exitosa está asociada con mantener la lipofilia molecular de los fármacos candidatos dentro de los límites óptimos durante la afinidad optimización proceso^3,4. En ese sentido, nuevos conceptos (tales como índices de eficiencia lipofílico) han sido introducidos^5,6.

Por lo tanto es de gran importancia para medir con precisión la lipofilia durante el proceso de desarrollo de fármacos. Además, la disponibilidad de métodos sencillos para la medida de la lipofilia es en la demanda como investigación fundamental tiene como objetivo identificar soluciones para logP modulación. En la actualidad, numerosos métodos establecidos son accesibles para lipofilicidad determinación¹. El estándar ‘frasco de agitación (SF)’ método⁷y sus variantes se emplean comúnmente para medir valores de logP directamente, que en la mayoría de los casos dependen de espectroscopía UV-Vis para la cuantificación. La principal desventaja de este método clásico de SF es su carácter intensivo. Además, puede ocurrir la formación de emulsiones, especialmente para compuestos altamente lipofílicos^8,9. Varios métodos fueron desarrollados para evitar tales problemas, como por medio de análisis por inyección en flujo, tubo de diálisis, etcetera. ⁹,¹⁰. Sin embargo, ninguno de estos métodos son directa o fácilmente aplicables en laboratorios no especializados.

Existen también muchos métodos indirectos para el uso, tales como valoración potenciométrica¹¹métodos electroforéticos^12,13, RP HPLC-métodos basados en cromatografía, método basado en la espectrometría de masa¹⁴, etcetera. Éstos son métodos indirectos, como los valores de logP se obtienen de las curvas de calibración. Entre estos métodos, el método de RP-HPLC ha sido ampliamente utilizado porque es fácil de usar y ahorra tiempo. Sin embargo, su exactitud depende el conjunto de entrenamiento para establecer la curva de calibración, y la lipofilia Estimado depende de la partición sistema^13,15.

Hay un número de ¹H NMR métodos reportados en la literatura para la determinación de lipofilia. Mo et al desarrolló un método para la medición de logP mediante ¹H NMR sin disolventes deuterados. Agua y octanol, como disolventes de la partición, se utilizaron como referencia para la cuantificación de la concentración de soluto en cada fase¹⁶. Herth y compañeros de trabajo también informaron de un enfoque, por el que el experimento de partición se produjo directamente en un tubo NMR, donde se recolectaron los datos de NMR de la capa acuosa inferior D₂O antes y después de la extracción con 1-octanol, para obtener la distribución coeficiente de¹⁷. Además, Soulsby et al. explotados ¹H RMN como una herramienta de análisis, determinar la amplitud de las señales mediante el uso de reducción completa a software de tabla de frecuencia de amplitud. La relación de las amplitudes en capas llevados a los coeficiente de partición medido¹⁸. Estos métodos son relativamente fáciles de utilizar pero a menudo requieren la calibración de pulsos selectivos y niveles de potencia o el uso de en forma de pulsos de gradiente para asegurar la adecuada supresión solvente y selectividad de la señal.

También pueden obtenerse registro calculadoP (clogP) valores para los compuestos. Hay varios métodos de cálculo y software disponible en el mercado. Estos valores de obstrucciónP se utilizan en la industria farmacéutica al evaluar gran número de moléculas de droga. Sin embargo, grandes errores de estorboP valores no son infrecuente^19,20.

Los requisitos de la UV-actividad para el análisis de la concentración y el establecimiento de curvas de calibración para el cálculo de logP impiden el progreso de la investigación en este campo. En particular, éste es el caso de compuestos alifáticos UV-activa. Fracciones alifáticas fluorados se han convertido en cada vez más atractivas para el diseño de fármacos en los últimos años, y su influencia en general lipofilicidad del compuesto es un tema de investigación en nuestro grupo²¹. Además, ¹⁹F es un núcleo de NMR-activos altamente sensible, haciendo ¹⁹F RMN una herramienta útil para el análisis de compuestos fluorados. También tiene una gama más grande de la cambio química comparada con la de ¹H. Por lo tanto, vale la pena desarrollar un método sencillo para logP determinación de compuestos fluorados de UV-activa por espectroscopia de RMN F ¹⁹. Por lo tanto, el objetivo general de este método es lograr determinación conveniente lipofilia de compuestos fluorados.

El principio fundamental de nuestro ¹⁹método basado en el F NMR es añadir una referencia fluorados en la partición experimento (figura 1)²¹. X compuesto y compuesto de referencia (ref) se reparten entre agua y n– octanol. Después de equilibrar, se tomó una alícuota de cada fase en un tubo NMR y ¹⁹F RMN experimentos se ejecutan en ambas muestras de NMR. La intensidad de los picos de flúor es proporcional a compuesto concentración (C) y el número de átomos de flúor (n) de los compuestos. Entre compuesto X y ref, pueden obtenerse relaciones integradas para ambas fases. El cociente en n– octanol capa se define como ρ_octy ρ_aq para la capa de agua (EQ. 1). La relación de los valores ρ es igual al cociente de los coeficientes de partición (P) del compuesto X y ref (EQ. 2). Esto conduce a la ecuación final (EQ. 4) para registro de medición deP del compuesto X. Por lo tanto, para determinar el valor deP de un compuesto desconocido X, sólo relaciones de integración (_oct y ρ de ρ_aq) de log en ambas capas son necesarias para medirse con ¹⁹F NMR.