Een team van onderzoekers van verschillende instellingen in Tsjechië heeft een manier ontwikkeld om de absolute stereochemie (3-D ruimtelijke configuratie) van kleine, organische moleculen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun nieuwe techniek en hoe goed die werkte. Hongyi Xu en Xiaodong Zou met de Universiteit van Stockholm, hebben een Perspectief-stuk gepubliceerd over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Zoals de onderzoekers opmerken, de huidige methode voor het bepalen van de absolute configuratie van moleculen met chirale centra gebeurt via röntgenkristallografie. De meting is gebaseerd op het observeren hoe röntgenstralen die op moleculen worden afgevuurd, rondkaatsen. Helaas, deze methode werkt alleen bij relatief grote kristalstructuren. Pogingen om een ​​vergelijkbare techniek te gebruiken op kleinere kristallen op basis van elektronendiffractie hebben niet aan de verwachtingen voldaan vanwege de fragiele aard van het doelwit - nanokristallen worden vernietigd door de energie in de elektronenstralen. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers een manier gevonden om dit probleem op te lossen, waardoor ze voor het eerst de stereochemie van zeer kleine kristallen konden bepalen. Dit is nogal wat, Xu en Zou opmerking, omdat de Amerikaanse FDA en het Europees Geneesmiddelenbureau absolute configuratie-informatie nodig hebben voor een toekomstig nieuw medicijn voordat het kan worden goedgekeurd. Deze eis heeft de creatie en verkoop van geneesmiddelen op basis van nanokristallen tegengehouden, aangezien farmaceutische bedrijven niet aan de eis konden voldoen.

Om het probleem op te lossen dat elektronenstralen nanokristallen vernietigen voordat hun stereochemie kon worden vastgelegd, de onderzoekers gebruikten gewoon meer stralen - vier ervan. Ze vuurden ze allemaal tegelijk af op verschillende delen van het nanokristal en registreerden informatie over de diffractie die plaatsvond voordat het nanokristal werd vernietigd.

Xu en Zou merken op dat röntgenstralen slechts één keer verstrooien wanneer ze worden gebruikt om de configuratie van een molecuul te bepalen - met elektronendiffractie, elektronen verstrooien meerdere keren, en terwijl ze dat doen, de intensiteit van hun diffracties verandert - sensoren die dergelijke veranderingen lezen, kunnen dergelijke dynamische diffractie-effecten meten. Het resultaat was een beschrijving van de absolute stereochemie van een bepaald molecuul. Xu en Zou suggereren dat de nieuwe techniek waarschijnlijk de deur zal openen voor de ontwikkeling van nieuwe materialen die worden gebruikt bij het ontwerpen van geneesmiddelen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk