摘要:
自新冠肺炎(COVID-19)疫情爆發(fā)以來,國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在加快推進(jìn)新冠病毒(SARS-CoV-2)抗體藥物的研發(fā)。藥物多晶型限制了有效藥物的研發(fā)進(jìn)度。藥物生產(chǎn)、存儲(chǔ)和使用環(huán)境影響了藥物的穩(wěn)定性。紅外光譜作為一種快速無損檢測(cè)手段,可從振動(dòng)光譜反映出藥物結(jié)構(gòu)、晶型甚至生產(chǎn)工藝上的差異大大提高了研發(fā)效率。首次以三種臨床試驗(yàn)被認(rèn)為治療新冠肺炎有效藥物:磷酸氯喹,利巴韋林和鹽酸阿比多爾為例,利用傅里葉紅外光譜儀測(cè)試得到它們?cè)谶h(yuǎn)紅外(1~10 THz)和中紅外(400~4000 cm^(-1))波段的振動(dòng)光譜。遠(yuǎn)紅外光譜中,利巴韋林的特征峰位于:2.01,2.68,3.37,4.05,4.83,5.45,5.92,6.42和7.14 THz附近;磷酸氯喹的特征峰位于:1.26,1.87,2.37,3.06,3.78,5.09和6.06 THz附近;鹽酸阿比多爾的特征峰位于:2.24,3.14,3.72,4.25和5.38 THz附近。結(jié)合密度函理論,選擇B3LYP雜化泛函和6-311++G(d,p)基組,利用Crystal14和Gaussian16軟件分析了光譜中所有特征峰對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)光譜的精確指認(rèn)。遠(yuǎn)紅外波段,振動(dòng)模式源自分子的集體振動(dòng)。中紅外波段,2800 cm^(-1)以下,振動(dòng)模式主要源自基團(tuán)的面內(nèi)外彎曲和搖擺;2800 cm^(-1)以上,振動(dòng)模式過渡為C—H,O—H和N—H鍵的面內(nèi)伸縮。以考慮了周期性邊界條件的晶體結(jié)構(gòu)作為理論計(jì)算的初始構(gòu)型,會(huì)讓理論光譜與實(shí)驗(yàn)光譜更加吻合,尤其是在遠(yuǎn)紅外波段和中紅外400~1000 cm^(-1)的低頻段。該研究對(duì)深入理解磷酸氯喹,利巴韋林和鹽酸阿比多爾等抗病毒藥物的藥學(xué)特性,藥物間相互作用,控制藥物生產(chǎn)過程,指導(dǎo)藥物存儲(chǔ)和使用有重大意義。