Progr\u00e8s dans l'application de la technologie de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire \u00e0 la d\u00e9tection des drogues
\nLa spectroscopie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire (RMN) est une m\u00e9thode d'analyse bas\u00e9e sur l'absorption de l'\u00e9nergie d'un champ de radiofr\u00e9quences correspondant \u00e0 la diff\u00e9rence d'\u00e9nergie entre les niveaux d'\u00e9nergie de division d'un noyau atomique sp\u00e9cifique dans un champ magn\u00e9tique externe, ce qui entra\u00eene des ph\u00e9nom\u00e8nes de r\u00e9sonance. En 1946, les physiciens am\u00e9ricains Purcell et Bloch ont \u00e9lucid\u00e9 le ph\u00e9nom\u00e8ne de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique et ont re\u00e7u conjointement le prix Nobel de physique. Au d\u00e9but de la recherche, la d\u00e9termination de la structure des m\u00e9dicaments \u00e9tait principalement r\u00e9alis\u00e9e par diverses r\u00e9actions chimiques, telles que la pr\u00e9paration de d\u00e9riv\u00e9s, la d\u00e9gradation chimique, les r\u00e9actions color\u00e9es, etc. L'identification structurelle d'une mol\u00e9cule complexe n\u00e9cessitait m\u00eame des d\u00e9cennies d'efforts. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, pour les mol\u00e9cules difficiles \u00e0 cristalliser, des techniques telles que la m\u00e9thode de l'\u00e9ponge de cristal et la cryo-microscopie \u00e9lectronique ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es pour la d\u00e9termination de la structure mol\u00e9culaire. Toutefois, pour les mol\u00e9cules amorphes et les mol\u00e9cules amorphes \u00e0 faible \u00e9nergie de r\u00e9seau, ces m\u00e9thodes sont encore inad\u00e9quates et difficiles \u00e0 mettre en \u0153uvre. Avec le d\u00e9veloppement et l'application g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e de la technologie spectroscopique, des progr\u00e8s significatifs ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s dans l'\u00e9tude des m\u00e9dicaments, et la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire est devenue la m\u00e9thode d'analyse la plus pratique et la plus compl\u00e8te. La r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire est devenue la m\u00e9thode d'analyse la plus pratique et la plus compl\u00e8te. Son analyse conformationnelle pr\u00e9cise est incomparable \u00e0 la diffraction d'un seul cristal et \u00e0 la microscopie \u00e9lectronique. Compar\u00e9e \u00e0 d'autres m\u00e9thodes d'analyse, la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire pr\u00e9sente les avantages suivants : \u2460 elle fournit des informations structurelles riches et pr\u00e9cises et permet d'obtenir des noyaux atomiques \u00e0 partir des fr\u00e9quences de Larmor ; le d\u00e9placement chimique introduit des groupes fonctionnels ; le couplage spin spin permet d'obtenir des corr\u00e9lations atomiques ; le couplage dipolaire permet d'obtenir des relations de position spatiale ; Le ph\u00e9nom\u00e8ne de relaxation est utilis\u00e9 pour la recherche dynamique. Simplicit\u00e9, les m\u00e9dicaments ne n\u00e9cessitent pas de processus de pr\u00e9traitement complexes, peuvent \u00e9viter les erreurs de traitement et ont un temps d'analyse court. Non destructif, dans le cas d'une taille d'\u00e9chantillon tr\u00e8s limit\u00e9e, apr\u00e8s l'analyse magn\u00e9tique nucl\u00e9aire, il n'y a pas de dommages ou de d\u00e9chets, les propri\u00e9t\u00e9s ne changent pas et l'\u00e9chantillon peut \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9. En particulier, le d\u00e9veloppement de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire bidimensionnelle en a fait un outil extr\u00eamement important pour la recherche sur les structures chimiques, tout en ouvrant de nouvelles perspectives \u00e0 la recherche pharmaceutique et biom\u00e9dicale, en r\u00e9v\u00e9lant en d\u00e9tail la relation entre la structure et la fonction. Dans les situations o\u00f9 les signaux spectraux unidimensionnels se chevauchent fortement, ne peuvent \u00eatre attribu\u00e9s avec pr\u00e9cision et sont difficiles \u00e0 r\u00e9soudre, la technologie de la spectroscopie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire bidimensionnelle est n\u00e9cessaire pour r\u00e9soudre le probl\u00e8me. D\u00e9terminer les protons \u00e0 diff\u00e9rentes positions dans la mol\u00e9cule par spectroscopie COSY ou TOCSY ; trouver le signal de carbone correspondant sur le spectre HSQC gr\u00e2ce aux protons ; confirmer l'attribution du signal \u00e0 l'aide du spectre HMBC et analyser la position et la s\u00e9quence de connexion entre le carbone et le proton. La spectroscopie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire r\u00e9pond aux besoins du d\u00e9veloppement moderne des m\u00e9dicaments, en fournissant des informations sur les interactions m\u00e9dicamenteuses, les cibles mol\u00e9culaires sp\u00e9cifiques et les sites d'action pharmacologique. Avec le d\u00e9veloppement continu des instruments de r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire et des m\u00e9thodes d'impulsion, coupl\u00e9 \u00e0 sa multifonctionnalit\u00e9, elle est devenue un outil important pour la recherche structurelle, en particulier la recherche sur les m\u00e9dicaments. La r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire peut constituer une m\u00e9thode exp\u00e9rimentale multifonctionnelle, fournissant des informations importantes pour la d\u00e9couverte de m\u00e9dicaments, depuis la caract\u00e9risation des produits synth\u00e9tiques, le d\u00e9veloppement de produits naturels jusqu'\u00e0 l'\u00e9tude des structures mol\u00e9culaires dans les syst\u00e8mes biologiques. Cet article passe principalement en revue l'application de la technologie RMN \u00e0 la d\u00e9tection des drogues et les progr\u00e8s de la recherche dans ce domaine.<\/p>\n
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Au cours des trente derni\u00e8res ann\u00e9es, le d\u00e9veloppement de la technologie de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire a consid\u00e9rablement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 la vitesse de la recherche sur les m\u00e9dicaments, en fournissant des informations structurelles in\u00e9gal\u00e9es et en devenant \"l'\u00e9talon-or\" de l'analyse structurelle. Bien que la CLHP-SM puisse d\u00e9tecter un analyte donn\u00e9 au niveau du f\u00e9mol dans des conditions favorables, m\u00eame l'\u00e9quipement de r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire le plus moderne exige l'utilisation d'\u00e9chantillons nanomolaires pour l'analyse dans un d\u00e9lai raisonnable. En fait, tous les spectrom\u00e8tres de r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire modernes \u00e0 haute r\u00e9solution sont des instruments \u00e0 transform\u00e9e de Fourier \u00e0 impulsions qui peuvent exciter simultan\u00e9ment tous les types de noyaux atomiques et collecter des donn\u00e9es brutes sous la forme d'une d\u00e9sint\u00e9gration par induction libre. Il est ainsi possible d'ajouter plusieurs transitoires de d\u00e9sint\u00e9gration par induction libre afin d'am\u00e9liorer le rapport signal\/bruit du spectre \u00e9lev\u00e9. Par cons\u00e9quent, la faible sensibilit\u00e9 a toujours \u00e9t\u00e9 (et continuera d'\u00eatre) la faiblesse fatale des applications d'analyse biologique par r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire, et l'am\u00e9lioration de la sensibilit\u00e9 de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire a \u00e9t\u00e9 au centre de la plupart des d\u00e9veloppements technologiques au cours des quarante derni\u00e8res ann\u00e9es. \u00c0 l'heure actuelle, le premier champ magn\u00e9tique de 1,2 GHz au monde a \u00e9t\u00e9 install\u00e9 \u00e0 l'Institut f\u00e9d\u00e9ral suisse de technologie, et l'on s'attend \u00e0 ce que d'autres spectrom\u00e8tres RMN de plus de 1 GHz apparaissent progressivement \u00e0 l'avenir. L'augmentation de l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique de l'aimant permettra des avanc\u00e9es significatives dans la recherche structurelle des macromol\u00e9cules m\u00e9dicamenteuses. Avec l'application de la spectroscopie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire \u00e0 l'analyse structurelle des biomol\u00e9cules, la quantit\u00e9 et la complexit\u00e9 des informations structurelles fournies par la technologie de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire augmentent de mani\u00e8re exponentielle, et la technologie de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire tridimensionnelle sera d\u00e9velopp\u00e9e. La r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire bidimensionnelle est devenue impuissante \u00e0 traiter la conformation de l'espace tridimensionnel et les interactions entre les petites et les grandes mol\u00e9cules. Par cons\u00e9quent, des techniques de mod\u00e9lisation mol\u00e9culaire doivent \u00eatre mises au point pour utiliser les informations sur la distance entre les protons dans les mol\u00e9cules fournies par la NOE afin de calculer la structure spatiale tridimensionnelle. En m\u00eame temps, cela am\u00e9liorera \u00e9galement la sensibilit\u00e9 intrins\u00e8que des signaux de r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire et la r\u00e9solution des signaux larges et superpos\u00e9s inh\u00e9rents aux biomol\u00e9cules de plus de 35kDa. Nous esp\u00e9rons que la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire pourra continuer \u00e0 contribuer \u00e0 la recherche dans le domaine de la m\u00e9decine. En particulier avec le d\u00e9veloppement de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire \u00e0 l'\u00e9tat solide, elle peut fournir une perspective unique et compl\u00e8te. Ses propri\u00e9t\u00e9s quantitatives inh\u00e9rentes, sa grande sensibilit\u00e9 pour distinguer les produits chimiques individuels, sa r\u00e9solution atomique pour \u00e9lucider les structures locales et les interactions complexes, sa capacit\u00e9 \u00e0 d\u00e9tecter les charges mol\u00e9culaires dans les mat\u00e9riaux amorphes et sa capacit\u00e9 \u00e0 \u00e9tudier les mouvements mol\u00e9culaires \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles de temps font de la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire un outil analytique plus puissant. \u00c0 l'avenir, la r\u00e9sonance magn\u00e9tique nucl\u00e9aire pourra \u00eatre combin\u00e9e \u00e0 d'autres techniques analytiques telles que la spectrom\u00e9trie de masse et la cristallographie aux rayons X afin de faciliter un contr\u00f4le plus rapide, une meilleure gamme dynamique, une plus grande flexibilit\u00e9 et une plus grande \u00e9volutivit\u00e9, fournissant ainsi les m\u00e9thodes d'analyse structurelle les plus avanc\u00e9es.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Progress in the Application of Nuclear Magnetic Resonance Technology in Drug Detection Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is an analytical method based on the absorption of radio frequency field energy corresponding to the energy difference between the splitting energy levels of a specific atomic nucleus in an external magnetic field, resulting in resonance phenomena. In […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n