Cribado de fragmentos ultrarrápidos mediante RMN fotohiperpolarizada (CIDNP)

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología Química
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• La resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica clave en el diseño de fármacos basados en fragmentos.
• El cribado de RMN de alto rendimiento está limitado por la baja sensibilidad, que requiere altas concentraciones de muestras y largos tiempos de adquisición.

Objetivo del estudio:

• Mejorar la sensibilidad y la eficiencia de la RMN para el diseño de fármacos basado en fragmentos utilizando hiperpolarización.
• Demostrar la aplicabilidad de la polarización nuclear dinámica inducida fotoquímicamente (foto-CIDNP) para la detección de enlaces débiles en soluciones acuosas.

Principales métodos:

• Se utilizó la polarización nuclear dinámica inducida fotoquímicamente (CIDNP) para mejorar la sensibilidad a la RMN.
• Desarrolló una plataforma de flujo automatizado para el cribado de alto rendimiento.
• Examinado una biblioteca de fragmentos de CIDNP de 212 compuestos.

Principales resultados:

• Se logró la detección de enlaces débiles con afinidad millimolar a concentraciones bajas de ligando micromolar (5 μM) y objetivo (2 μM).
• Utilizó el foto-CIDNP para aumentar la relación señal-ruido en 1-2 órdenes de magnitud.
• Se identificó la unión a través del apagado por polarización, logrando una mejora de tiempo de cien veces con respecto a las técnicas estándar con experimentos de escaneo único de 2-5 segundos.

Conclusiones:

• El Photo-CIDNP ofrece un método sensible y eficiente para el descubrimiento de fármacos basado en fragmentos en soluciones acuosas.
• La plataforma automatizada desarrollada permite un cribado rápido a una velocidad de 1500 muestras por día.
• Este enfoque allana el camino para el cribado integral basado en fragmentos utilizando foto-CIDNP.