近日，博腾全球化学工程与技术团队的Yuriy Abramov博士和Jian Wang博士在美国化学会期刊《Crystal Growth & Design》上发表了一篇题为《是盐、共晶还是介于二者之间？高效周期系统计算的成功与局限性》的通讯论文。这本经过同行评审的期刊主要发表与晶体材料的设计、生长及应用相关的物理、化学和生物现象与过程的理论和实验研究的新成果。这篇发表的论文被邀请在2024年晶体工程Gordon研讨会上分享。该会议是一个顶级的国际科学会议，致力于通过展示最前沿的创新研究来推动科学的进步。

药物晶体是小分子药物最常见的最终固体形式。如果一个药物分子的结晶产生了一种具有不理想性质（如水溶性、稳定性、机械性能、晶体形貌等）的固体形式，常见的策略是将固体形式从单组分变为多组分。对于多组分晶体中的酸碱组合，可能存在从盐到共晶的多种固体形式，其特征取决于质子（H+）在酸、碱分子之间的位置。

尽管活性药物成分（API）与特定的共晶分子或对离子形成的共晶和盐可能会显著改善药物分子的物理性质，但从法规和知识产权的角度来看，明确目标固体形式在盐−共晶谱系范围内的具体规格至关重要。根据最新的FDA指导意见，药物的共晶在法规分类上类似于活性药物成分（API）的多晶形，而新的盐则会被视作新的API。

药物盐和共晶的晶体结构通常可通过单晶 X 射线衍射（scXRD）实验确定。然而，我们需要认识到，X射线是由电子密度衍射的，相对于其他任何原子，极性氢原子表现出最低的散射能力，而裸质子应是不可见的。因此，仅用scXRD细化的方法来确定酸碱系统中质子的位置时应该谨慎，可能需要额外的非常规实验，如单晶中子衍射（scND）或固态核磁共振（ssNMR）法，这些检测方式可能耗时且成本高，通常在基础药物研究中被避免使用。

在Yuriy Abramov博士和Jian Wang博士的发表文章中，提出了一种实用（相对快捷且低成本）的计算流程，以支持利用从scXRD获得的非氢原子位置来表征药物酸−碱多组分晶体。该计算方法通过一个包含24个酸碱晶体结构观测的数据集进行了基准测试，数据集中的质子位置是通过ssNMR或scND方法实验确定的。

研究表明，如果实验观察到的N···O分子间氢键长度大于大约2.58 A，通过比较替代盐和共晶构型的计算能量，可以100%准确且可靠的确定酸−碱结构。

但研究发现，对于N···O分子间距离短于约2.57 A的氢键，很可能形成一个在酸和碱之间共享质子的盐−共晶连续体构型，这种构型无法通过计算方法可靠地表征出来。

应客户要求，该计算流程已经成功的应用在博腾J-STAR的项目支持上。

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