К

Комбинаторная химия

Комбинаторная химия — отрасль химической науки, цель которой заключается в быстром синтезе или компьютерной генерации разных, но структурно родственных, биологически активных соединений или материалов и высокопроизводительном биологическом скрининга полученных веществ.

Комбинаторный синтез позволяет быстро получить большое количество соединений. Например, на основном структурном фрагменте с тремя точками рандомизации (R 1, R 2 и R 3) можно сгенерировать N R 1 × N R 2 × N R 3 возможных структур, где N R 1, N R 2, N R 3 — количества различных заместителей, которые могут быть использованы для синтеза. Основной выходной билдинг-блок — темплейт (от англ. Template) — синтезируют, как правило, в больших количествах, тогда как конечные комбинаторные продукты синтезируются в миллиграммовых количествах. Темплейт имеет постоянную базовую структуру и одну или несколько функциональных групп, легко дериватизуються; конечные комбинаторные соединения получают путем параллельного синтеза, при этом синтез планируют так, чтобы комбинаторная стадия была максимально простой в исполнении.

Комбинаторная химия направлена ​​на удовлетворение нужд фармацевтической промышленности; последние два десятилетия она является неотъемлемой частью поиска новых биологически активных соединений. Исследователи пытаются найти соединения с высокой биологической активностью, создавая библиотеку (серию) структурно родственных веществ с одинаковой базовой структурой. Роботизация процессов позволяет применять промышленные подходы к рутинному комбинаторного синтеза и получать миллионы новых уникальных соединений в год и проверять их на наличие необходимой биологической активности.

Для обработки большого количества структурных вариаций, исследователи создают т.н. виртуальную библиотеку — компьютерный перечень всех возможных структур по данному фармакофору и всех доступных реагентов. Виртуальные библиотеки могут содержать от сотен до миллионов структур. Из них выбирают подмножество для реального синтеза, опираясь на различные вычисления и критерии отбора.

Синтезированные соединения проходят проверку биологической активности путем высокопроизводительного биоскрининга на роботизированных установках. Использование в качестве мишеней чистых белков, отвечающих за определенные функции в организме, а также применение точных методов дозирования реагентов и контроля биохимических реакций позволяет использовать считанные мг синтезированных соединений.

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть