使用量子力学/密度函数理论方法预测类似药物的分子中硫化物的自氧化
Arnab Bose1, Gabriel A Valdivia-Berroeta1, Nina C Gonnella1
1Material and Analytical Sciences, Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, Inc., Ridgefield, Connecticut 06877, United States.
预测药物氧化对于治疗开发至关重要. 这项研究使用密度函数理论 (DFT) 来评估硫原子的氧化稳定性,建立药物分子的风险尺度.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 药品化学 药品化学 是一个
- 药物开发 药物开发
背景情况:
- 药物分子的自氧化,特别是含硫的药物分子,是制药开发中的一个重大挑战.
- 含硫的活性药物成分 (API) 可以形成硫氧化物,影响药物的稳定性和安全性.
- 预测氧化敏感性可以加速化合物的稳定性评估.
研究的目的:
- 开发一种用于评估含硫药物分子氧化稳定的预测方法.
- 建立基于计算预测的硫化物氧化风险尺度.
- 帮助早期识别可能不稳定的候选药物.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 方法用于计算硫化物S-O键解离度 (BDE).
- B3LYP/6-31+G(d) 用于几何优化和频率计算.
- B3P86/6-311++G(2df,2p) 用于单点能量计算以确定电子能量.
主要成果:
- 硫化物氧化的风险尺度是使用84种类似药物分子和50种硫化物支架的数据开发的.
- 对于S-O BDE值低于69 kcal/mol的低氧化敏感性被观察到.
- 对于75kcal/mol以上的S-O BDE值,确定了高氧化风险.
结论:
- 开发的风险尺度准确地预测了有机分子和商业药物的硫化物氧化相对倾向.
- 对S-O BDE的计算评估为评估药物稳定性提供了有价值的工具.
- 这种方法可以通过早期识别潜在的稳定性问题,显著加快药物开发过程.
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