[本站讯]近日,晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队王蕾教授课题组在药物共晶制备领域取得重要研究进展,首次将微距升华法应用到药物共晶领域,大幅度地提高了药物共晶的筛选效率。相关研究成果以“Efficient Screening of Pharmaceutical Cocrystals by Microspacing In-Air Sublimation”为题在线发表于国际期刊Journal of the American Chemical Society,(JACS,DOI: 10.1021/jacs.4c00191),该工作对于药物共晶筛选和共晶单晶生长具有重要意义。论文第一作者为晶体材料国家重点实验室博士研究生李慧敏,王蕾教授和陶绪堂教授为共同通讯作者,山东大学为独立完成单位。
图:(a)微距升华法装置示意图;(b)法匹拉韦分子式;(c)水杨酰胺分子式;(d)法匹拉韦-水杨酰胺共晶晶体显微照片;(e-h)使用微距升华法生长的一系列法匹拉韦共晶(法匹拉韦-异烟酰胺,法匹拉韦-尿素,法匹拉韦-氨丁三醇,法匹拉韦-烟酰胺)晶体显微照片
药物共晶作为一种可在不改变药物分子结构条件下改善药物理化性质的晶体工程手段,近年来受到广泛关注,药物共晶筛选及共晶单晶培养已经成为药物晶体工程研究的主要内容。传统上药物共晶制备主要采用溶液法,但溶液法易受溶剂的影响,得到的往往是含有溶剂化物的混合物,需要经过繁琐的分离、提纯过程才能得到共晶,实验时间长,效率低。该课题组以抗病毒药物法匹拉韦(FPV)为研究对象,将课题组发明的微距升华法(Microspacing In-Air Sublimation)(Chem. Mater.2018,30, 412−420;Nat. Commun.2019,10, 761;Chem. Mater.2020,32, 18, 7618–7629;Chem. Mater.2022,34, 1030−1040;Small Methods2023, 2201374;Chem. Commun.,2023,59, 3403−3406),应用到药物共晶领域,实现了全新药-药共晶法匹拉韦-水杨酰胺(FPV-SAA)晶体的制备。该共晶展现出对法匹拉韦溶解度与渗透性的双重提升,是一种极具潜力的候选药物。此外,课题组通过微距升华法成功地生长了系列法匹拉韦共晶单晶,证实微距升华法是一种高效的共晶单晶生长方法。该方法无须真空和载气,设备简单,可调节性强;原料利用率高,速度快;可在常压下、短时间内实现高质量共晶单晶的制备,极大地提高了药物共晶的筛选效率。微距升华法已经得到国际同行的广泛关注和采用,在有机半导体、有机-无机复合材料及器件等方面得到广泛应用,在药物共晶单晶制备、多晶型研究方面亦展现出巨大的发展潜力。
该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、泰山学者项目及晶体材料国家重点实验室的大力支持。