Высокопродуктивные технологии БАВ. Компьютерный синтез в фармакологии

Конечным результатом конструирования, виртуального скрининга химических веществ, определенной биологической активности является синтез одного из представителей или группы родственных соединений.

Синтез — неотъемлемая часть органической химии, которая изучает законы химических превращений, свойств и способы получения и использования органических веществ.

Цели, стоящие при проведении синтезов могут быть разнообразными. В нашем случае — получение ранее не описанной структуры, которая по теоретическим размышлениям должна иметь необходимые свойства.

Независимо от цели, для которой синтезируется соединение, задача состоит в том, чтобы получить ее из доступных предшественников, наиболее эффективным и экономическим способом в лабораторных условиях. В классическом варианте лабораторные синтезы проводят отдельными «порциями».

Большинство синтезов включают более одной стадии и конечный продукт реакции может быть получен практически неограниченным числом способов. Планирование таких синтезов временами превращается в головоломную задачу. Поэтому проблема заключается в том, чтобы выбрать наиболее подходящий путь по отношению к числу возможных стадий, выхода конечного продукта и использование реагентов. Планирование многостадийного синтеза можно осуществлять в обратном (ретро-синтетическом направлении), но не следует исключать и прямой (синтетический) путь.
Все эти подходы могут быть осуществлены в процессе компьютерного и реального синтезов.

синтез в фармакологии

Компьютерный синтез в фармакологии

Одной из наиболее важных научных разработок по применению компьютеров в органической химии является поиск возможных путей синтеза веществ, получивший название в литературе «компьютерный синтез», сокращенно КС.

Большинство программ КС в процессе работы, как при прямом, так и при обратном направлении поиска основаны на построение «дерева синтеза». Для этого используется необходимое вещество (химическая система, ХС), в случае ретро-синтетического подхода, а при планировании прямого направления в ХС входят несколько веществ.

При осуществлении программы КС в нее вводится структура соединения, входящая в заданную ХС. Программа генерирует набор предшественников заданной ХС, опираясь на эмпирические или логические инструкции, которые заложены в соответствующую программу. Такая процедура может повторяться для всех или части структур, которые генерировались на первой стадии, т. е. до того времени пока не будут выполнены некоторые заданные условия окончания построения «дерева синтеза».

В целом задачу выбора и оценки путей синтеза можно определить как намерение сократить «дерево синтеза», т. е. исключить из него химические преобразования и вещества, которые не удовлетворяют исследователя тем или иным критериям отбора. Критерии отбора позволяют значительно сократить «дерево синтеза», а также упорядочить генерацию предшественников заданной ХС таким способом, чтобы в первую очередь программа генерировала наиболее вероятные или экономичные пути синтеза.

Специфика задания КС определяет следующие основные проблемы:
— изображение и анализ химических структур в программах КС;
— представление и анализ химических реакций (трансформаций) в программах КС;
— критерии отбора в программах КС.

- Читать далее "Виды компьютерного синтеза. Стадии поиска компьютерного синтеза"

Оглавление темы "Синтез и его моделирование в фармакологии":
1. Метод Gene Calling. Микрочипы в фармакологии
2. Высокопродуктивные технологии БАВ. Компьютерный синтез в фармакологии
3. Виды компьютерного синтеза. Стадии поиска компьютерного синтеза
4. Химические реакции компьютерного синтеза. Списки целей компьютерного синтеза
5. Синтетические библиотеки в фармации. Комбинаторные библиотеки и химия
6. Метод реакционной смеси. Реакционные блоки
7. Синтез смесевых комбинаторных библиотек. Вариативность метода синтеза
8. Параллельный синтез. Библиотеки смесей
9. Исследования веществ комбинаторных библиотек. Вещества с В- и Т-клеточной специфичностью
10. Библиотека из библиотеки. Автоматизация синтетических процессов

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: