Потенциально лекарственные вещества. Выявление потенциально лекарственных веществ

Количество теоретически возможных биологически активных соединений может составлять 2040. Поэтому первая задача, стоящая перед исследователем — отобрать определенную группу веществ для всестороннего изучения. Значительные сложности могут возникнуть при использовании новых рядов химических веществ. Хотя среди них в последствии могут быть найдены вещества с необычными свойствами.

Какие критерии существуют в хемоинформатике, которые используются для отнесения вещества к потенциально лекарственным? В основном это простые показатели, относящиеся к физико-химическим свойствам соединений (молекулярная масса, log P и количество групп, образующих водородные связи). Все они, со значительной степенью достоверности, коррелируют с биодоступностью. Это явление послужило основой установления «правила пяти», которое гласит, что к потенциально лекарственным веществам, следует относить те, у которых молекулярная масса <500, log P <5, количество групп-доноров протонов <5 и количество групп-акцепторов протонов <10.

Правило было выведено, после анализа взаимосвязи этих показателей с биодоступностью, сотрудниками фирмы «Пфайзер», с использованием 2245 препаратов, полученных из каталога World Drug Index. Предполагается, что такая зависимость характерна только для препаратов, транспортирующихся в клетке с помощью специфических переносчиков.

Расчетные данные физико-химических свойств 6304 веществ, находящихся в базе данных Comprehensive Chemistry Database позволили ранжировать большинство из них (80 %) соответственно процессу биодоступности.

лекарственные вещества

Как и в предыдущем случае, в этих исследованиях прогнозированию подвергались вещества, имеющие различное строение. В хемоинформационных базах данных существуют физико-химические показатели определенных рядов химических соединений (гомологов), отличающихся друг от друга лишь заместителями. В этом случае можно проследить роль заместителя в проявлении био-физико-химических свойств. Известно, что ряд заместителей играют значительную роль в процессах метаболизма и токсичности базовых соединений. Более того, они очень часто являются источником нестабильности веществ в физиологических условиях.

Благодаря разработанной программе REOS (Rapid Elimination of Swill) удается отбраковать вещества малопригодные для дальнейшего исследования в качестве лекарственных.
В настоящее время установлены функциональные группы, наличие которых в лекарственных средствах — нежелательно.

Используя выборку соединений (3500), с установленными био-физико-химическими свойствами была создана программа, с помощью которой представляется возможным прогнозировать потенциальные лекарственные средства (CMC) и не относящиеся к таковым (ACD). Процент достоверности в первом случае составляет 80 %, а во втором — 70 %. Это сложная программа, основанная на принципе ветвления.

Согласно заключению авторов если молекулярная масса (М.М) соединений составляет < 388,7, кап 10,924, количество групп доноров протонов > 1, а акцепторов > 8 или акцепторов — < 8, а доноров < 3, то этот класс веществ можно относить к потенциально лекарственным.

Еще раз подчеркнем тот факт, что все представленные нами программы в качестве биологической активности использовали показатель «узнавания» молекулы мишени (транспортера), что в конечном счете характеризует трансфорные участки молекул веществ.

- Читать далее "Значение белков плазмы. Модели связывания лекарств"

Оглавление темы "Создание лекарств":
1. Разработка оригинального лекарства. Доклиническое исследование лекарств
2. Цель разработки лекарственных форм. Оценка безопасности препарата
3. Клиническое изучение лекарств. Конструирование биологически активных веществ
4. Прогнозирование свойств лекарств. Биоинформатика в фармации
5. Хемоинформатика. Виртуальная скрининговая база лекарств
6. Комбинаторный анализ лекарств. Зависимость структуры и активности веществ
7. Молекулярные дескрипторы лекарств. Метод сравнительного анализа молекулярных полей
8. Создание моделей структуры-активности веществ. Биологический ответ на лекарства
9. Потенциально лекарственные вещества. Выявление потенциально лекарственных веществ
10. Значение белков плазмы. Модели связывания лекарств

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: