Forskare från Zürichs universitet har utvecklat en ny metod som påskyndar processen för att bestämma kristallstrukturerna för organiska salter och avsevärt minskar ansträngningen som krävs för att göra det. Eftersom cirka 40 procent av alla aktiva farmaceutiska ingredienser är salter, denna nya kristallografiska metod kommer att avsevärt påskynda läkemedelsutvecklingen.

Ett av nyckelstegen i utvecklingen av nya läkemedel är att bestämma atomstrukturen för dess biologiskt aktiva substanser. Detta innebär i allmänhet att utföra röntgenanalyser av enkristallstrukturer för att bestämma ingrediensens detaljerade tredimensionella uppställning. Dock, Att odla lämpliga enkristaller är ofta en komplex och tidskrävande process.

Fastställande av kristallstrukturer snabbare och mer effektivt

En forskargrupp ledd av Bernhard Spingler, professor vid Institutionen för kemi vid universitetet i Zürich, har nu modifierat en metod som tidigare endast hade använts för kristallisering av proteiner, och framgångsrikt applicerat det på organiska salter. Teamet kunde bestämma kristallstrukturerna för flera organiska salter med betydligt mindre tid och ansträngning. "Eftersom organiska salter utgör cirka 40 procent av alla aktiva farmaceutiska ingredienser, denna nya metod kan avsevärt påskynda utvecklingen av läkemedel, säger Spingler.

Förenklad screening av organiska salter

Genereringen av fasta salter av organiska molekyler är ett nyckelsteg i utvecklingen av vissa farmaceutiska ingredienser. De positivt och negativt laddade partiklarna som utgör organiska salter bestämmer deras egenskaper, såsom deras löslighet, kristallform, förmåga att absorbera vatten, smältpunkt, och stabilitet. Sökandet efter den ideala negativt laddade anjonen för att matcha saltets positivt laddade katjon har fram till nu varit en mycket resurskrävande process. Tack vare den halvautomatiska kombinationen av jonbytesscreening och ångdiffusion för kristallisation, detta görs inte bara snabbare och till lägre kostnader. "Vi kan nu också bestämma strukturerna för saltkombinationerna direkt efter screening, eftersom det bara krävs mycket små mängder, ", tillägger kristallografiexperten Spingler.

Genombrottet uppnåddes av Philipp Nievergelt, en praktikant som tillbringat 10 månader i Bernhard Spinglers labb efter examen från gymnasiet. Den framgångsrika juniorforskaren är listad som förstaförfattare till studien och har nu fyra terminer på sina studier i företagskemi vid UZH. "Praktiken fick mig att bli entusiastisk över labbarbete och uppmuntrade mig att fortsätta forska, " förklarar Nievergelt.