Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Стратегия создания новых синтетических лекарственных веществ. Принцип машинного скрининга. Виды биологического скрининга.

Читайте также:
  1. I Принцип работы клавиатур
  2. I. История применения лекарственных растений. Заготовка, сбор, сушка и хранение лекарственных растений
  3. II. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ
  4. II. Принципы, требования и гарантии законности.
  5. II. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ НАИБОЛЕЕ
  6. II. Этические принципы
  7. III Принципы организации производственных процессов
  8. III. Действие химических веществ.
  9. III. Формирование новых понятий.
  10. IV. Принципы конституционного судопроизводства

 

Ежегодно в мире синтезируются сотни тысяч новых орг-их соед-ий, причем производительность их синтеза растет. Многие из этих соед-ий проходят этап первичных биологических испытаний с целью выявления того или иного вида активности. Этот этап наз-ся скрининг. В такой ситуации (болтшого выбора соед-ий) проблема поиска лек-го в-ва, наиболее подходящего для лечения какой-то конкретной патологии человека, становится весьма сложно. Принцип скрининга впервые был разработан при поиске лекарства как сифилиз, при этом было исследовано более 400 орг. соед-ий, содержащих мышьяк. В результате был найден лек. препарат неосальварсан (П. Эрлих). Сущ-ет 2 вида биологического скрининга:

1) in vitro- исследование активности химических соединений, используя микроорганизмы и живые ткани.

2) in vivo- используются сами животные(мыши, собаки)

В результате биологического скрининга большого числа биолог. соед-ий выбирается несколько наиболее активных. Соединения- хиты или лидеры. Для этих выбранных соединений проводят наиболее глубокие исследования.

В результате то соед-е по совокупности показателей (величина биологической активности, токсичность, побочные эф-ты, себестоимость) оказывается самым перспективным выходят на фарм. рынок.

Принципы компьютерного скрининга.

Поскольку невозможно подвергнуть первичным биологическим испытаниям все синтезируемые биологические соединения, то необходимы принципы рационального отбора структур, которые будут подвергаться биологическому скринингу. Одним из наиболее распространенных методов в данном случаев яв-ся различные методы использования компьютерных технологий. Они позволяют решать следующие проблемы:

1 Хранение и обработка информации о структуре и св-вах соед-ий.

2 Поиск оригинальных структур в различных базах данных (цель этого поиска выявить яв-ся ли вновь синтезируемое в-во или планируемое к синтезу новой структурой, а следовательно, обладает ли оно пакетной частотой). Такие базы соед-ий (наиболее глобальные, наиболее информативные по содержанию) яв-ся коммерческими. Как правило, для определения пакетной частоты проводят поиск его структуры по max доступных этих баз данных.

3 Установление связи "структура- св-ва" и оптимизация св-в активных субстанций.

4 Анализ структурных особенностей биологических мишеней, на которые действуют лекарственные соед-ия.

5 Моделирование взаимодействий "лиган- рецепторов".

 

Одной из основных проблем, возникающих при компьютерном анализе орг-го соед-я и его потенциальных св-в яв-ся точное установление его геометрических параметров (все длин связей, всех валентных углов, а также установление всех торсионных углов). Для определения геометрических параметров служат методы квантовой химии, т.е. они определяют расчетным путем наиболее устойчивые конформации орг. соед-ий.

Одним из современных методов прогнозирования и конструирования лек-ых средств яв-ся метод распознавания образов (структур). Принцип такого метода простой:

В память компьютера заносятся данные о химической структуре, биологической активности и токсичности уже известных лек. средств.

Характеристики молекул, используемые в такого рода методах, принято называть дескрипторы. К ним относят ММ, наличие хиральных центров, наличие химически активных центров, наличие полярных групп, лиофильность молекулы, липофильность.

Количество атомов определенных элементов, кратность связи, стерические параметры, количество связей, вокруг которых возможно вращение относительно свободных связей, электронные характеристики, такие как дипольный момент, потенциал реализации и т.д.

В результате создания такой базы данных на основе лек. средств с помощью специальных алгоритмов можно проанализировать наличие биологической ак-ти у новой молекулы, а также спрогнозировать необходимые изменения стр-ры для ее увеличения. Результатом такого анализа будет яв-ся рекомендации какое из проанализированных соединений целесообразно синтезировать, а какое из них не представляет интерес.

В 1989 г. было организовано международное общество по анализу соотношения структура - ак-ть и его моделирование (QSAR). А с 1996 г. появилась российская ячейка.

Цель этого обшества - создание новых лек. ср-в методами химического синтеза, основываясь на глубоком понимании соотношения между строением соед-я и их биолог-ой ак-тью, что яв-ся наиболее рациональным дизайном лек-ых ср-в.

Сущ-ют альтернативные подходы и методы к анализу биологически активных соед-ий. Наиболее известным из них яв-ся общедоступная компьютерная система педсказания биологической активности по его структурной форме, созданная в 1995 г.(PASS). Эта компьютерная система распознает на основе логико-структурного подхода наличие определенных фрагментов, а также и некоторых других параметров в заданной структуре, и в наст. время она способна предсказывать более 400 видов биологической ак-ти, а также токсичных эффектов.

83,4% - среднестатистическое предсказание

Поскольку в этой системе не рассматривается непосредственное взаимодействие лек. соед-я с биомишенями, то она м. б. полезной в основном на начальных стадиях определения стр-ры соед-я, которое требуется синтезировать.




Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 82 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав