바이오이소스테레

Bioisostere

약용 화학에서 바이오이소스테레스는 다른 화학적 화합물과 대체로 유사한 생물학적 성질을 내는 물리적 또는 화학적 성질을 가진 화학적 대체물 또는 집단이다.[1]약물 설계에서,[2] 하나의 생물학적 또는 물리적 특성을 다른 것과 교환하는 목적은 화학적 구조에 큰 변화를 주지 않고 화합물의 원하는 생물학적 또는 물리적 특성을 향상시키는 것이다.이 용어의 주요 용어와 그 기술은 제약 과학과 관련이 있다.생물이소스테리즘은 독성을 감소시키거나, 생체이용성을 변화시키거나, 납화합물의 활동을 수정하는데 사용되며, 납의 신진대사를 변화시킬 수 있다.

예

고전생물학

A table of common classical bioisosteres

고전적인 생물이소스테론은 원래 제임스 모이어에 의해 공식화되고 어빙 랭무어에[3] 의해 정제된 것으로, 동일한 발란스 전자 구조를 가진 서로 다른 원자들이 유사한 생물학적 성질을 가지고 있다는 관찰에 대한 반응이다.

예를 들어, 수소 원자를 약물 후보 물질 내 대사 산화 부위에서 불소 원자로 대체하는 것은 그러한 신진대사가 일어나는 것을 막을 수 있다.불소 원자는 수소 원자와 크기가 비슷하기 때문에 분자의 전체 위상은 크게 영향을 받지 않아 원하는 생물학적 활성도는 영향을 받지 않는다.그러나 신진대사를 위한 길이 막힌 상황에서 약물 후보자의 반감기가 더 길어질 수도 있다.

  • 아미드인 프로카이나미드는 에스테르 산소를 질소 원자(질소 원자)로 이소성 대체하기 때문에 에스테르인 프로카인보다 작용 지속시간이 길다.[4]프로카이나미드는 랑무르가 보여준 것처럼 분화 산소 원자의 발란스 전자 구조가 삼분해 질소 원자와 동일하기 때문에 고전적인 생물 이소스테레다.

다른 예로는 찰콘 바이오이소스테레스가 있다.특정 대체물을 수정함으로써 찰콘의 약리학적 활동과 그 독성 또한 수정된다.[5]

Example of bioisosterism in chalcones

비클래식 바이오이소스테레스

A phenyl for methylthiophene bioisosteric replacement

비클래식 바이오이소스테레스는 고전적인 바이오이소스테레스와 여러 가지 면에서 다를 수 있지만, 원래의 기능 그룹과 유사한 스테릭스와 전자 프로파일을 제공하는 데 초점을 맞추고 있다.고전적인 바이오이소스테레스는 일반적으로 동일한 구조적 성질의 많은 부분을 보존하는 반면에, 비클래식 바이오이소스테레스는 해당 리간드의 특정 결합 요구에 훨씬 더 의존하며, 주기적인 해이성을 위해 선형 기능 그룹, 복잡한 이질 원자 모이에 대한 알킬 그룹 또는 시 범위를 훨씬 넘는 다른 변화를 대체할 수 있다.mple-for-atom 스위치.

예를 들어, 염소 -Cl 그룹은 종종 trifluoromethyl-CF3 집단, 또는 한 시안기를 함유한-C≡N 팀에서 하지만, 특정 분자에 따라 대체 활동에 작은 변화 또는 증가시키거나 감소시킨다 친밀감이나 효능이 요인 ligan바인딩을 대상 protei에게 중요하다에 따라 결과를 낳을 수도 있던 교체될 수 있다.n또 다른 예는 방향족 링이다. 페닐 -CH65 링은 종종 유효성을 향상시키거나 결합의 특수성을 변화시키거나 분자의 대사 작용 부지를 감소시켜 더 나은 약동학적 특성을 얻을 수 있는 티오페인이나 나프탈렌과 같은 다른 방향족 링으로 대체될 수 있다.

실라플루오펜은 피레트로이드 살충제의 등심원이다.

기타 응용 프로그램

일부 특허성분들의 바이오이소스테레스는 자동으로 발견되어 마쿠시 구조 특허청구를 회피하는 데 사용될 수 있다.대신 핵심 힘 분야 특징인 약리학적 특성을 특허화할 것을 제안했다.[8]

참고 항목

참조

  1. ^ IUPAC, 화학용어 종합편찬, 제2편.("금책")(1997년).온라인 수정 버전: (1998) "바이오이소스테레". doi:10.1351/골드북.BT06798
  2. ^ 네이선 브라운.약용 화학의 바이오이소스테레스.와일리-VCH, 2012년 237페이지 ISBN978-3-527-33015-7
  3. ^ Meanwell, Nicholas A. (2011). "Synopsis of Some Recent Tactical Application of Bioisosteres in Drug Design". J. Med. Chem. 54 (8): 2529–2591. doi:10.1021/jm1013693. PMID 21413808.
  4. ^ 종합 약국 리뷰, 6판, 레온 샤르겔, 앨런 H. 머트닉, 페이지 264
  5. ^ Gomes, Marcelo N. (2017). "Chalcone Derivatives: Promising Starting Points for Drug Design". Molecules. 22 (8): 1210. doi:10.3390/molecules22081210. PMC 6152227. PMID 28757583.
  6. ^ 종합 약국 리뷰, 6판, 레온 샤르겔, 앨런 H. 머트닉, 페이지 264
  7. ^ Showell, G. A.; Mills, J. S. (2003). "Chemistry Challenges in Lead Optimization: Silicon Isosteres in Drug Discovery". Drug Discovery Today. 8 (12): 551–556. doi:10.1016/S1359-6446(03)02726-0. PMID 12821303.
  8. ^ Gardner, Steve; Vinter, Andy. "Beyond Markush – Protecting Activity not Chemical Structure" (PDF). Cresset Group. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 15 Jan 2015.