الفارماكوفور

في الكيمياء الطبية والبيولوجيا الجزيئية ، يُعرف الفارماكوفور بأنه وصف مجرد للخصائص الجزيئية الضرورية للتعرف الجزيئي على الرابط بواسطة جزيء حيوي كبير . يُعرّف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) الفارماكوفور بأنه "مجموعة من الخصائص الفراغية والإلكترونية اللازمة لضمان التفاعلات فوق الجزيئية المثلى مع هدف بيولوجي محدد، ولتحفيز (أو تثبيط) استجابته البيولوجية". [ 1 ] يشرح نموذج الفارماكوفور كيفية ارتباط روابط متنوعة بنيويًا بموقع مستقبل مشترك . علاوة على ذلك، يمكن استخدام نماذج الفارماكوفور لتحديد روابط جديدة ترتبط بنفس المستقبل، وذلك من خلال التصميم من الصفر أو الفحص الافتراضي.
سمات

تشمل السمات النموذجية للمجموعات الدوائية مراكز كارهة للماء ، وحلقات عطرية ، ومستقبلات أو مانحات للروابط الهيدروجينية ، وأيونات موجبة وسالبة . قد تقع هذه النقاط الدوائية على الرابط نفسه أو قد تكون نقاطًا مُسقطة يُفترض وجودها في المستقبل.
يجب أن تتطابق الخصائص مع مجموعات كيميائية مختلفة ذات خصائص متشابهة، وذلك لتحديد الروابط الجديدة. وتكون تفاعلات الرابط-المستقبل عادةً "قطبية موجبة" أو "قطبية سالبة" أو "كارهة للماء". ويتضمن نموذج الفارماكوفور المُحدد جيدًا كلاً من الأحجام الكارهة للماء ومتجهات الروابط الهيدروجينية.
تطوير النماذج
تتضمن عملية تطوير نموذج الفارماكوفور عمومًا الخطوات التالية:
- اختر مجموعة تدريبية من الروابط – اختر مجموعة متنوعة بنيويًا من الجزيئات التي ستُستخدم لتطوير نموذج الفارماكوفور. ولأن نموذج الفارماكوفور يجب أن يكون قادرًا على التمييز بين الجزيئات ذات النشاط الحيوي وتلك التي لا تمتلكه، فينبغي أن تتضمن مجموعة الجزيئات مركبات نشطة وغير نشطة.
- التحليل التوافقي - توليد مجموعة من التكوينات منخفضة الطاقة التي من المحتمل أن تحتوي على التكوين النشط بيولوجيًا لكل جزيء من الجزيئات المختارة.
- التراكب الجزيئي – يتم تراكب ("ملاءمة") جميع تركيبات التشكيلات ذات الطاقة المنخفضة للجزيئات. يمكن ملاءمة المجموعات الوظيفية المتشابهة ( المتماثلة بيولوجيًا ) المشتركة بين جميع الجزيئات في المجموعة ( مثل حلقات الفينيل أو مجموعات حمض الكربوكسيل). يُفترض أن مجموعة التشكيلات (تشكيل واحد من كل جزيء نشط) التي تُحقق أفضل ملاءمة هي التشكيل النشط.
- التجريد – تحويل الجزيئات المتراكبة إلى تمثيل مجرد. على سبيل المثال، يمكن الإشارة إلى حلقات الفينيل المتراكبة بشكل مفاهيمي أكثر على أنها عنصر دوائي "حلقة عطرية". وبالمثل، يمكن تصنيف مجموعات الهيدروكسيل على أنها عنصر دوائي " مانح/مستقبل للرابطة الهيدروجينية ".
- التحقق – نموذج الفارماكوفور هو فرضية تفسر الأنشطة البيولوجية الملحوظة لمجموعة من الجزيئات التي ترتبط بهدف بيولوجي مشترك . ويكون النموذج صالحًا فقط بقدر ما يستطيع تفسير الاختلافات في النشاط البيولوجي لمجموعة من الجزيئات.
مع توفر الأنشطة البيولوجية للجزيئات الجديدة، يمكن تحديث نموذج الفارماكوفور لتحسينه بشكل أكبر.
التطبيقات
في الكيمياء الحاسوبية الحديثة ، تُستخدم المجموعات الدوائية لتحديد الخصائص الأساسية لجزيء واحد أو أكثر من الجزيئات ذات النشاط البيولوجي نفسه . ومن ثم، يمكن البحث في قاعدة بيانات تضم مركبات كيميائية متنوعة عن المزيد من الجزيئات التي تشترك في الخصائص نفسها، مرتبةً في الاتجاه النسبي نفسه. كما تُستخدم المجموعات الدوائية كنقطة انطلاق لتطوير نماذج علاقة التركيب بالنشاط الكمي ثلاثية الأبعاد . تُسهم هذه الأدوات، ومفهوم "البنى المميزة" المرتبط بها، والذي يُعرَّف بأنه "أطر جزيئية قادرة على توفير روابط مفيدة لأكثر من نوع واحد من المستقبلات أو الإنزيمات المستهدفة من خلال تعديلات هيكلية مدروسة"، [ 3 ] في اكتشاف الأدوية . [ 4 ]
تاريخ
تاريخياً، تم نشر الفكرة الحديثة للفارماكوفور بواسطة ليمونت كير ، الذي ذكر المفهوم في عام 1967 [ 5 ] واستخدم المصطلح في منشور عام 1971. [ 6 ] ومع ذلك، فإن إف دبليو شويلر ، في كتاب صدر في الستينيات، [ 7 ] يستخدم تعبير "الجزء الفارماكوفوري" الذي يتوافق مع المفهوم الحديث.
كثيراً ما يُنسب تطوير هذا المفهوم خطأً إلى بول إيرليخ . ومع ذلك، لا يذكر المصدر المزعوم [ 8 ] ولا أي من أعماله الأخرى مصطلح "فارماكوفور" أو يستخدم هذا المفهوم. [ 9 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ويرموث سي جي، غانيلين سي آر، ليندبيرغ بي، ميتشر إل إيه (1998). "مسرد المصطلحات المستخدمة في الكيمياء الطبية (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1998)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 70 (5): 1129-1143 . doi : 10.1351/pac199870051129 .
- ↑ مادسن يو، براونر-أوزبورن إتش، غرينوود جيه آر، جوهانسن تي إن، كروغسغارد-لارسن بي، ليليفورس تي، نيلسن إم، فرولوند بي (2005). "روابط مستقبلات غابا والغلوتامات وإمكاناتها العلاجية في اضطرابات الجهاز العصبي المركزي". في: غاد إس سي (محرر). دليل اكتشاف الأدوية . هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي-إنترساينس/جيه وايلي. الصفحات 797-907 . ISBN 0-471-21384-5.
- ↑ Duarte, CD; et al. (2007), "الهياكل المميزة: مفهوم مفيد للتصميم العقلاني للمرشحين الجدد للأدوية الرائدة"، Mini Rev Med Chem ، 7 (11): 1108– 1119، doi : 10.2174/138955707782331722 ، PMID 18045214 .
- ↑ جانجامبالي آدي، براديبكيران (فبراير 2019). " نماذج قائمة على الفارماكوفور للأدوية العلاجية ضد تاو المفسفر في مرض الزهايمر" . اكتشاف الأدوية اليوم . 24 (2): 616-623 . doi : 10.1016/j.drudis.2018.11.005 . PMC 6397090. PMID 30453058 .
- ↑ كير إل بي (سبتمبر 1967). "حساب المدارات الجزيئية للتكوينات المفضلة للأستيل كولين، والمسكارين، والمسكارون". علم الأدوية الجزيئية . 3 (5): 487-94 . PMID 6052710 .
- ↑ كير، إل بي (1971). نظرية المدارات الجزيئية في أبحاث الأدوية . بوسطن: أكاديميك برس. ص 164-169 . ISBN 0-12-406550-3.
- ↑ شويلر إف دبليو (1960). الديناميكا الكيميائية الحيوية وتصميم الأدوية . ماكجرو هيل.
- ^ إيرليك ف (1909). "Über den jetzigen Stand der Chemotherapie" . بير. دتش. الكيمياء. جيز . 42 : 17– 47. دوى : 10.1002/cber.19090420105 .
- ↑ جيه إتش فان دري (2007). "مونتي كير وأصل مفهوم الفارماكوفور" (ملف PDF) . المجلة الإلكترونية للتصميم الجزيئي . 6 : 271-279 .
للمزيد من القراءة
روابط خارجية
تتيح حزم برامج الكمبيوتر التالية للمستخدم نمذجة الفارماكوفور باستخدام مجموعة متنوعة من أساليب الكيمياء الحاسوبية:
- استوديو ديسكفري
- ليجاندسكاوت
- مرحلة
- وزارة البيئة - اكتشاف الفارماكوفور ( أرشيف بتاريخ 2019-02-02 على موقع Wayback Machine)
- كيميائي ICM
- زنك فارمر
- صيدلي
- الكيمياء الطبية
- المعلوماتية الكيميائية
