قابلیت های دستگاه NMR

قابلیت های دستگاه NMR

رزونانس مغناطیس هسته ای (NMR) نوعی پدیده ی فیزیکی می باشد که در آن هسته های یک میدان مغناطیسی جذب می شوند و مجددا تابش الکترو مغناطیسی از خود ساطع می کنند . این انرژی فرکانس رزونانس خاصی در اختیار دارد که وابسته به میزان قدرت میدان مغناطیسی و خصوصیات مغناطیسی ایزوتوپ اتم ها می باشد. طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، از جمله تکنیک های عملی بسیار مهم در شناسایی کلیه مواد شیمیایی و بیولوژیکی است. بر خلاف جذب های فرابنفش، مرئی و زیر قرمز که الکترون ها در فرایند جذب درگیرند، در این تکنیک هسته اتم ها در فرایند جذب درگیر می باشند. آشنایی با این دانش، یکی از نیازهای مهم تمام پژوهشگران رشته های علوم شیمی، زیست، فیزیک و سایر رشته های مرتبط به شمار می رود. طیف‌ سنجی NMR هم به منظور کارهای کمی و هم به منظور شناسایی کیفی مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر چند که قدرت اصلی این دستگاه در شناسایی کیفی ترکیبات آلی و زیستی بسیار پیچیده‌است. طیف‌ سنجی NMR  بر اساس اندازه‌گیری تابش الکترومغناطیسی در ناحیه فرکانس رادیوئی تقریباً ۴ تا ۶۰۰ MHz بنا شده‌است. هدف عمده از به کار بردن طیف‌سنجی NMR، تعیین و تشخیص ساختار مولکول‌ها است. اطلاعات مورد نیاز برای این کار از طریق اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و تفسیر طیف NMR با قدرت تفکیک بالا حاصل می‌گردد. یک طیف‌سنج NMR به طور عمده شامل اجزاء زیر می باشد: ۱) آهنربا، ۲) پیمایش گر میدان مغناطیسی، ۳) منبع فرکانس رادیویی، ۴) آشکارساز و سیستم ثبات و )۵ ظرف نگهدارنده نمونه.

بررسی های صورت گرفته روی دستگاه NMR 400 MHz شرکت Bruker ویژگی های خاص این دستگاه و تناسب آن جهت استفاده در حوزه های تولید محصولات روتین، پروژه های علمی و بخش R&D را آشکار میسازد. از جمله این ویژگی ها می توان قدرت Decoupling  بالای این دستگاه را نام برد که در تعیین خلوص ترکیبات حساسی مانند TRODAT نقش بسزایی دارد. این دستگاه همچنین قابلیت اندازه گیری کلیه اتم های مغناطیسی و پارامغناطیسی را داشته و در نتیجه می تواند در تمامی ترکیبات شیمیایی و هسته ای مورد استفاده قرار بگیرد. علاوه بر این دستگاه NMR 400 قابلیت تشخیص اتم های P، N و F را دارد که امکان تعیین خلوص در کیت های حساس و آنالیز مواد اولیه در محصولات MDP، FDG، TRODAT و  MIBI  و همچنین Flurpiridaz (¹⁸F)، Fluciclovine (¹⁸F)، Fluoroestradiol (¹⁸F)، Pentixafor، EC 20، ECG ، (^۶۸Ga-¹⁷⁷Lu) FAPI و غیره را فراهم می کند.

 

روشهای تعیین و اندازه گیری پایداری محصولات دارویی را از اینجا بخوانید

 

آنالیز NMR یکی از پرکاردبرترین آنالیز برای تعیین ساختار، مقدار و خلوص مولکول های زیستی از جمله پپتیدها می باشد. برای تعیین ساختار یک پپتید تنها استفاده از آنالیز های XRD و Mass به تنهایی مخصوصا برای پپتیدهای با وزن مولکولی بالاتر ( افزایش تغییرات اسپین) امکانپذیر نمی باشد و نیاز به ترکیب با آنالیز NMR نیز می باشد. با توجه بهResolution  بالای دستگاه  NMR سطح بالای ۴۰۰  و قابلیت آنالیز NMR  دو بعدی COSY، NOESY، DOSY  و همچنین توانایی آنالیز تا دمایC  ˚ ۱۵۰-، می توان به سادگی خلوص و کیفیت تمامی پپتید ها را مورد بررسی قرار داد. از آنجا که پپتیدها منومرهایی از اسیدآمینه ها با تعداد زیادی از اتم های کربن و هیدروژن می باشد بنابراین در آنالیزهای C-NMR و H-NMR پیک های زیادی مشاهده خواهد شد که برای تعیین خلوص و ساختار نیاز به آنالیز N-NMR نیز هست. از طریق انالیز N-NMR می توان به گروه های عاملی که اسپین این نوع اتم را تحت تاثیر قرار می دهد پی برد که بسیار موثر در تعیین ساختار پپتید سنتزی خواهد بود.

امروزه تعیین ساختار ، خلوص و محل اتصال شلاتور به پپتیدهایی از قبیله بومبزین، RGD ،A9،  GLP-1، CXCR-4 و غیره که در سرطان های پستان، گلیوبلاستوما، ملانوما و معده استفاده می شوند، نیز از طریق همین آنالیز انجام می شود. برای اطمینان از محل دقیق اتصال شلاتورهای موردنظر به پپتیدها (تعیین اتصال به منومرهای مشخص در ساختار پپتید به منظورجلوگیری از تداخل با محل باندینگ به رسپتور).

تفاوت در تعیین ایزومرهای متفاوت پپتیدها و دیگر مواد مؤثره که به سختی توسط انالیز HPLC صورت می گیرد با NMR-400  و سطح بالاتر امکانپذیر می باشد که همانطور که می دانید ایزومرهای متفاوت دارویی، خواص بیولوژیکی ، فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک متفاوتی از خود نشان می دهند از جمله ماده مؤثره HMPAO.

 

طراحی داروهای جدید برای درمان بیماری اوتیسم توسط دانشمندان ایرانی