Пређи на садржај

Medicinska hemija

С Википедије, слободне енциклопедије
Farmakoforskimodel mesta vezivanjabenzodiazepinauGABAA receptoru

Medicinska hemijailifarmaceutska hemijaje disciplina na raskršćuhemije,farmakologije,ibiologijekoja obuhvatadizajn,sintezui razvojfarmaceutiskihlekova.Medicinska hemija se bavi identifikacijom, sintezom i razvojemnovih hemijskih entitetapodesnih za terapeutsku upotrebu. Ona takođe obuhvata izučavanje postojećih lekova, njihovih bioloških osovina, i njihovihkvantitativnih odnosa strukture i aktivnosti(QSAR).[1][2][3][4]Medicinska hemija je visoko interdisciplinarna nauka koja kombinujeorgansku hemijusabiohemijom,računarskom hemijom,farmakologijom,farmakognozijom,molekularnom biologijom,statistikom,ifizičkom hemijom.

Jedinjenja koja se koriste kao lekovi su prvenstvenoorganska jedinjenja,koja mogu da budumali organski molekuli(e.g.,atorvastatin,flutikazon,klopidogrel) ibiopolimeri(infliksimab,eritropoietin,insulin glargin), od kojih su potonji najčešće proteinski lekoviti preparati (prirodna irekombinantnaantitela,hormoniitd). Međutim, i za neorganska jedinjenja i jedinjenja koja sadrže metale je nađeno da mogu da budu korisni lekovi. Na primer,cisplatinserija kompleksa koji sadržeplatinuse koristi u tretmanu raka, ilitijumbazirani medikamenti imaju dugu tradiciju u lečenju niza mentalnih oboljenja. Disciplina medicinske neorganske hemije istražuje ulogumetala u medicini(metaloterapeutika), što uključuje proučavanje i lečenje bolesti i zdravstvenih stanja povezanih sa neorganskim metalima u biološkim sistemima. Postoji nekoliko metaloterapeutika odobrenih za lečenje raka (npr. sadrže Pt, Ru, Gd, Ti, Ge, V i Ga), antimikrobnih sredstava (npr. Ag, Cu i Ru), dijabetesa (npr. V i Cr), antibiotik širokog spektra (npr. Bi), bipolarnog poremećaja (npr. Li).[5][6]Ostale oblasti studija uključuju:metalomiku,genomiku,proteomiku,dijagnostičke agense(npr. MRI: Gd, Mn; rendgenski: Ba, I) iradiofarmaceutike(npr.99mTc za dijagnostiku,186Re za terapiju).

Konkretno, medicinska hemija u svojoj najčešćoj praksi – fokusirajući se na male organske molekule – obuhvatasintetičku organsku hemijui aspekte prirodnih proizvoda ikompjutersku hemijuu bliskoj kombinaciji sahemijskom biologijom,enzimologijomistrukturnom biologijom,zajedno sa ciljem otkrivanja i razvoja novih terapeutska sredstva. Praktično govoreći, to uključuje hemijske aspekte identifikacije, a zatim sistematsku, temeljnu sintetičku izmenunovih hemijskih entitetakako bi se učinili pogodnim za terapeutsku upotrebu. Ona uključuje sintetičke i računarske aspekte proučavanja postojećih lekova i agenasa u razvoju u odnosu na njihove bioaktivnosti (biološke aktivnosti i svojstva), odnosno razumevanje njihovihodnosa strukture i aktivnosti(SAR). Farmaceutska hemija je fokusirana na aspekte kvaliteta lekova i ima za cilj da obezbedi njihovu pogodnost za datu namenu.[7]

Proces razvoja lekova[уреди|уреди извор]

Otkrivanje[уреди|уреди извор]

Otkrivanje je identifikacija novih aktivnih jedinjenja, koja se često nazivaju „pogoci “. Oni se tipično nalaze testiranjem velikog broja jedinjenja (kolekcija jedinjenja) za željene biološke osobine.[8]Dok postoje brojni pristupi identifikaciji pogodataka, neke od najuspešnijih tehnika su zasnovane na hemijskoj i biološkoj intuiciji koja je razvijena tokom godina rigoroznog hemijsko-biološkog treninga. Inicijalna pozitivna jedinjenja mogu da potiču od nalaženja novih vidova primene postojećih agenasa u novim patološkim procesima,[9]i od zapažanja bioloških dejstava novih ili postojećihprirodnih produkata,kao što subiljke,[10]životinje,iligljive.[11]Pogoci mogu takođe da dolaze iz sintetičkih hemijskih kolekcija, kao što su kolekcije kreirane putemkombinatorne hemije,ili istorijskih kolekcija hemijskih jedinjenja, koje se masovno testiraju za aktivnost na određenom biološkom cilju.

Optimizacija[уреди|уреди извор]

Sledeći stupanj u razvoju lekova su dalje hemijske modifikacije s ciljem poboljšanja bioloških,ADMEi fiziko-hemijskih osobina date kolekcije jedinjenja. Hemijske modifikacije mogu da poboljšaju prepoznavanje i geometriju vezivanja (farmakofore) kandidata, njihov afinitet i farmakokinetiku, ili njihovu reaktivnost i stabilnost kametaboličkojdegradacije. Brojni metodi se koriste za kvalitativno i kvantitativno predviđanje metaboličke stabilnosti[12],kao i niza drugih ADMET osobina. Modelikvantitativnih odnosa strukture i aktivnosti(QSAR) zajedno sa farmakofornom analizom pomažu nalaženjevodećih jedinjenja,koja pokazuju najvećupotentnosti selektivnost, imaju najboljefarmakokinetičkeosobine i najmanjutoksičnost.

Razvoj[уреди|уреди извор]

Završni stupanj se sastoji od pripreme vodećih jedinjenja za upotrebu ukliničkim ispitivanjima.Razvoj obuhvata optimizacijusintetičkogpristupa za proizvodnju većih količina materijala, i pripremu podesne formulacije leka.

Reference[уреди|уреди извор]

  1. ^Thomas L. Lemke; David A. Williams, ур. (2007).Foye's Principles of Medicinal Chemistry(6. изд.). Baltimore: Lippincott Willams & Wilkins.ISBN0781768799.
  2. ^Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG (2001).Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics(10. изд.). New York: McGraw-Hill.ISBN0071354697.doi:10.1036/0071422803.
  3. ^Davis A, Ward SE, ур. (2015).Handbook of Medicinal Chemistry: Principles and Practice.Royal Society of Chemistry.ISBN978-1-78262-419-6.doi:10.1039/9781782621836.
  4. ^Barret R (2018).Medicinal Chemistry: Fundamentals.London: Elsevier.ISBN978-1-78548-288-5.
  5. ^Hanif M, Yang X, Tinoco AD, Plażuk D (2020-05-28). „Editorial: New Strategies in Design and Synthesis of Inorganic Pharmaceuticals”.Frontiers in Chemistry.8:453.Bibcode:2020FrCh....8..453H.PMID32548093.doi:10.3389/fchem.2020.00453 Слободан приступ.
  6. ^Anthony EJ, Bolitho EM, Bridgewater HE, Carter OW, Donnelly JM, Imberti C, et al. (новембар 2020). „Metallodrugs are unique: opportunities and challenges of discovery and development”.Chemical Science.11(48): 12888—12917.doi:10.1039/D0SC04082G.
  7. ^Roughley SD, Jordan AM (мај 2011). „The medicinal chemist's toolbox: an analysis of reactions used in the pursuit of drug candidates”.Journal of Medicinal Chemistry.54(10): 3451—3479.PMID21504168.doi:10.1021/jm200187y.
  8. ^Hughes, Jp; Rees, S; Kalindjian, Sb; Philpott, Kl (1. 3. 2011).„Principles of early drug discovery”.British Journal of Pharmacology(на језику: енглески).162(6): 1239—1249.ISSN1476-5381.PMC3058157 Слободан приступ.PMID21091654.doi:10.1111/j.1476-5381.2010.01127.x.
  9. ^Johnston, Kelly L.; Ford, Louise; Umareddy, Indira; Townson, Simon; Specht, Sabine; Pfarr, Kenneth; Hoerauf, Achim; Altmeyer, Ralf; Taylor, Mark J. (1. 12. 2014).„Repurposing of approved drugs from the human pharmacopoeia to target Wolbachia endosymbionts of onchocerciasis and lymphatic filariasis”.International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance.Includes articles from two meetings: "Anthelmintics: From Discovery to Resistance", pp. 218--315, and "Global Challenges for New Drug Discovery Against Tropical Parasitic Diseases", pp. 316--357.4(3): 278—286.PMC4266796 Слободан приступ.PMID25516838.doi:10.1016/j.ijpddr.2014.09.001.
  10. ^Cragg, Gordon M.; Newman, David J. (1. 6. 2013).„Natural products: A continuing source of novel drug leads”.Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects.1830(6): 3670—3695.PMC3672862 Слободан приступ.PMID23428572.doi:10.1016/j.bbagen.2013.02.008.
  11. ^Harvey, Alan L. (1. 10. 2008).„Natural products in drug discovery”.Drug Discovery Today.13(19–20): 894—901.PMID18691670.doi:10.1016/j.drudis.2008.07.004.
  12. ^Smith, J.; Stein, V. (2009).„SPORCalc: A development of a database analysis that provides putative metabolic enzyme reactions for ligand-based drug design”.Computational Biology and Chemistry.33(2): 149—159.PMID19157988.doi:10.1016/j.compbiolchem.2008.11.002.

Literatura[уреди|уреди извор]

Spoljašnje veze[уреди|уреди извор]

Medicinska hemijaнаВикимедијиној остави.

Naučni časopisi[уреди|уреди извор]

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Medicinska_hemija&oldid=27950917”