Recopilación de datos de difracción y extracción avanzada de intensidad difractada. (A) Escaneo de cristal durante la recolección de datos. Los cambios de haz y cristal se indican mediante flechas blancas. (B) Gráfico de los perfiles de la curva de oscilación de los datos experimentales de difracción de electrones de precesión recopilados en uno de los cuatro cristales utilizados para la determinación de los parámetros del perfil de la curva de oscilación. La curva azul más baja es la curva de balanceo promedio en el rango de 0.2 a 0.3 Å −1 y la curva azul más alta es la curva de balanceo promedio en el rango de 0.9 a 1.0 Å −1 . El ángulo de precesión es de 0,65 °. Las curvas rojas corresponden a los perfiles de curvas oscilantes ajustados con el FWHM de la función de interferencia igual a 0,0005 Å −1 y una mosaicidad aparente de 0,08 °. (C) Comparación de integración de intensidad en caso de muestreo escaso de espacio recíproco. Los puntos experimentales (azules) están equipados con un perfil de curva oscilante (línea roja) y la intensidad resultante corresponde al área roja. El área azul corresponde al área bajo los puntos experimentales. Crédito: Ciencias (2019). DOI:10.1126 / science.aaw2560
Un equipo de investigadores de varias instituciones en la República Checa ha desarrollado una forma de determinar la estereoquímica absoluta (configuración espacial 3-D) de pequeños, moléculas orgánicas. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su nueva técnica y qué tan bien funcionó. Hongyi Xu y Xiaodong Zou con la Universidad de Estocolmo, han publicado un artículo en Perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.
Como señalan los investigadores, el método actual para determinar la configuración absoluta de moléculas que tienen centros quirales se realiza mediante cristalografía de rayos X. La medición se basa en observar cómo los rayos X disparados a las moléculas rebotan. Desafortunadamente, este método solo funciona en estructuras cristalinas relativamente grandes. Los esfuerzos para utilizar una técnica similar en cristales más pequeños basados en la difracción de electrones no han cumplido las expectativas debido a la naturaleza frágil del objetivo:los nanocristales son destruidos por la energía de los haces de electrones. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han encontrado una forma de superar este problema, lo que les permitió determinar la estereoquímica de cristales muy pequeños por primera vez. Este es un gran problema Xu y Zou notan, porque la FDA de EE. UU. y la Agencia Europea de Medicamentos requieren información de configuración absoluta para un posible nuevo medicamento antes de que pueda ser aprobado. Este requisito ha frenado la creación y venta de medicamentos basados en nanocristales, ya que las empresas farmacéuticas no tenían forma de cumplir con el requisito.
Para superar el problema de los haces de electrones que destruyen los nanocristales antes de que se pueda registrar su estereoquímica, los investigadores simplemente utilizaron más rayos, cuatro de ellos. Los dispararon todos a la vez a diferentes partes del nanocristal y registraron información sobre la difracción que se produjo antes de que se destruyera el nanocristal.
Xu y Zou señalan que los rayos X se dispersan solo una vez cuando se usan para determinar la configuración de una molécula, con difracción de electrones, los electrones se dispersan varias veces, y mientras lo hacen, las intensidades de sus difracciones cambian; los sensores que leen tales cambios pueden medir tales efectos dinámicos de difracción. El resultado fue una descripción de la estereoquímica absoluta de una molécula determinada. Xu y Zou sugieren que es probable que la nueva técnica abra la puerta al desarrollo de nuevos materiales utilizados en el diseño de fármacos.
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