Blok budulcowy (chemia)
Blok budulcowy to termin w chemii używany do opisania wirtualnego fragmentu cząsteczki lub rzeczywistego związku chemicznego, którego cząsteczki posiadają reaktywne grupy funkcyjne . Bloki budulcowe są wykorzystywane do oddolnego składania modułowych architektur molekularnych: nanocząstek , szkieletów metaloorganicznych , organicznych konstrukcji molekularnych, kompleksów supramolekularnych . Korzystanie z elementów konstrukcyjnych zapewnia ścisłą kontrolę nad tym, jaki będzie ostateczny związek lub (supra)cząsteczkowy konstrukt.
Bloki budulcowe dla chemii medycznej
W chemii medycznej termin ten definiuje wyobrażalne, wirtualne fragmenty molekularne lub odczynniki chemiczne , z których można skonstruować lub syntetycznie przygotować leki lub kandydaci na leki .
Wirtualne bloki konstrukcyjne
Wirtualne bloki budulcowe są wykorzystywane w odkrywaniu leków do projektowania leków i wirtualnych badań przesiewowych , odpowiadając na potrzebę posiadania kontrolowanych morfologii molekularnych, które wchodzą w interakcje z celami biologicznymi . Szczególnie interesujące w tym celu są bloki budulcowe wspólne dla znanych związków biologicznie czynnych, w szczególności znanych leków lub produktów naturalnych . Istnieją algorytmy projektowania de novo architektur molekularnych poprzez składanie wirtualnych bloków budulcowych pochodzących z leków.
Odczynniki chemiczne jako elementy budulcowe
Organiczne sfunkcjonalizowane cząsteczki (reagenty), starannie wyselekcjonowane do zastosowania w modułowej syntezie nowych kandydatów na leki, w szczególności w chemii kombinatorycznej , lub w celu realizacji idei wirtualnego skriningu i projektowania leków, nazywane są również blokami budulcowymi. Aby być praktycznie użytecznym dla modułowego leku lub zespołu potencjalnego leku, bloki budulcowe powinny być monofunkcyjne lub posiadać selektywnie chemicznie adresowalne grupy funkcyjne, na przykład ortogonalnie zabezpieczone. Kryteria wyboru stosowane do organicznych sfunkcjonalizowanych cząsteczek, które mają być włączone do kolekcji bloków budulcowych dla chemii medycznej, są zwykle oparte na empirycznych regułach ukierunkowanych na podobne do leków ostatecznych kandydatów na leki. Bioizosteryczne zamienniki fragmentów molekularnych w kandydujących lekach można wykonać przy użyciu analogicznych bloków budulcowych.
Bloki budowlane i przemysł chemiczny
Podejście blokowe do odkrywania leków zmieniło krajobraz przemysłu chemicznego, który wspiera chemię medyczną. Główni dostawcy chemii medycznej, tacy jak Maybridge, Chembridge, Enamine, odpowiednio dostosowali swoją działalność. Pod koniec lat 90. wykorzystywanie kolekcji bloków konstrukcyjnych przygotowanych do szybkiego i niezawodnego konstruowania małocząsteczkowych zestawów związków (bibliotek) do biologicznych badań przesiewowych stało się jedną z głównych strategii przemysłu farmaceutycznego zaangażowanego w odkrywanie leków; Modułowa, zwykle jednoetapowa synteza związków do biologicznego skriningu z bloków budulcowych okazała się w większości przypadków szybsza i bardziej niezawodna niż wieloetapowe, a nawet konwergentne syntezy związków docelowych.
Istnieją zasoby sieciowe online.
Przykłady
Typowymi przykładami kolekcji bloków budulcowych dla chemii medycznej są biblioteki bloków budulcowych zawierających fluor . Wykazano, że wprowadzenie fluoru do cząsteczki jest korzystne dla jej farmakokinetycznych i farmakodynamicznych , dlatego podstawione fluorem elementy budulcowe w projektowaniu leków zwiększają prawdopodobieństwo znalezienia tropów leków. Inne przykłady obejmują naturalne i nienaturalne aminokwasów , kolekcje bifunkcjonalnych związków o ograniczonej konformacji i zorientowane na różnorodność kolekcje bloków budulcowych.
