Farmakofor

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Farmakofor (anglicky pharmacophore) je strukturální motiv (geometricky omezený funkčními skupinami) důležitý pro biologickou a převážně farmakologickou aktivitu. IUPAC definuje farmakofor jako „soubor stérických a elektronických funkcí, který je nezbytný k zajištění optimálních supramolekulárních interakcí se specifickým biologickým cílem a ke spuštění (nebo blokování) jeho biologické odpovědi“. Farmakofory jsou sadou metod souvisejících s QSAR: vytvářejí trojrozměrná uspořádání funkční skupiny, které jsou vyžadovány pro aktivitu. Farmakofory se obvykle používají k odvození vztahu mezi strukturou a aktivitou skupiny molekul. Podobně jako v případě QSAR se farmakofory tradičně používají k předpovídání pouze jedné aktivity (tj. jednoho cíle). Poprvé se o farmakoforech zmínil americký farmakolog Lemont Keir v rode 1971.

farmakofor

Struktura[editovat | editovat zdroj]

Typický farmakofor obsahuje hydrofóbní skupiny, aromatické kruhy, akceptory a donory vodíkových vazeb, kationty a anionty, které mohou mít umístěny v receptoru nebo na samotném ligandu.

Modelování farmakoforů[editovat | editovat zdroj]

příklad farmakoforu: model benzodiazepinové místo na GABAA receptoru

Modelování farmakoforem se používá v kvantitativní i kvalitativní analýze ligandů pro předpověď farmakologické aktivity hypotetických molekul. Modelování farmakoforů je proto nedílnou součástí objevování nových léků.

Proces modelování obvykle obsahuje tyto kroky:

  • výběr tréninkové sady ligandů
  • konformační analýza
  • molekulární superpozice
  • abstrakce
  • validace

Ověřený model lze použít pro vyhledávání bioaktivních molekul z databáze s velkým počtem chemických struktur. Užívají se programy jako BUILDER a LUDI.

Virtuální screening založený na farmakoforu se využívá v identifikaci hit sloučenin (molekula která uspěla v iniciálním screeningu). Hlavní výhodou je snadnost a nenáročnost na čas. Odvozený model farmakoforu složí jako šablona k prohledávání velké databáze ligandů k odvození dalších molekul, které mají podobné vlastnosti.

Léčiva[editovat | editovat zdroj]

Chemické molekuly které se používají jako léčiva mají specifické vlastnosti. Požadavky pro tyto molekuly jsou netoxicita, efektivnost, stabilita (chemicky i metabolicky), rozumná rozpustnost syntetizovatelnost, možnost vhodné formulace (jako tablet, čípků, spreje...) a přesné uspořádání atomů, skupin v malé molekule pro interakci s jeho biologickým cílem a jeho aktivitou. Tedy molekula musí mít farmakologické parametry a vlastnosti ADMET (ADME je zkratka ve farmakokinetice a farmakologie pro „ absorpce , distribuce , metabolismu a vylučování “, a popisuje rozmístění a farmaceutické sloučeniny uvnitř organismu ).

Racionální návrh léků[editovat | editovat zdroj]

Výzkum v oblasti farmaceutik se posunul dopředu a jako u ostatních odvětví vědy i u tohoto se stále více využívá elektroniky. V hlavní roli se zde vyskytuje onen farmakofor. Po vytvoření modelu farmakoforu, může být použit pro vyhledávání potenciálních ligandů z chemické databáze, virtuální screening, profilování ligandů, filtrování pozice, navrhování fragmentů nebo predikci farmakologických aktivit.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]