Was ist rationales Drogendesign?

Während des größten Teils der medizinischen Geschichte wurden neue Medikamente durch ein Prozess des Versuchs und einfach durch schiere Glück entdeckt.Mit zunehmender Nachfrage nach neuen und wirksameren Medikamenten hat eine neue Methode zur Arzneimittelentwicklung bezeichnet, die als rationales Arzneimitteldesign bezeichnet wird, die alten Methoden ersetzt.Beim rationalen Arzneimitteldesign werden biologisch aktive Verbindungen spezifisch für die Arbeit mit einem bestimmten Arzneimittelziel ausgelegt oder ausgewählt.Rationales Arzneimitteldesign beinhaltet häufig die Verwendung von molekularen Designsoftware, mit der Forscher dreidimensionale Modelle von Arzneimitteln und ihre biologischen Ziele erstellen.Aus diesem Grund wird der Prozess auch als computergestütztes Arzneimitteldesign bezeichnet.

Ein Arzneimittelziel oder ein biologisches Ziel ist normalerweise einer von zwei Typen.Der erste Typ ist ein Molekül im menschlichen Körper, das Krankheiten verursacht, wenn es in irgendeiner Weise defekt ist.Das zweite ist ein Molekül aus einem krankheitsverursachenden Mikroorganismus.Die Entwicklung von Arzneimitteln beinhaltet die Entdeckung oder Gestaltung neuer chemischer Verbindungen, die auf vorteilhafte Weise mit diesen Zielen interagieren, beispielsweise durch Interaktion mit CholesterinHaben Sie mehrere Mängel, die Drogenentdeckungen zu einem teuren Geschäft machen.Die einfachste und schnellste Methode zur Entwicklung eines neuen Arzneimittels besteht darin, durch bloße Glück lediglich festzustellen, dass eine bestimmte Verbindung biologisch gegen ein Arzneimittelziel von Interesse aktiv ist.Der vielleicht berühmteste Vorfall war die Entdeckung von Penicillin durch Alexander Fleming im Jahr 1928. Der Mikrobiologe entdeckte das erste Antibiotikum, als einige Bakterienkulturen, mit denen er arbeitete, mit einem bakteriziden Pilz kontaminiert wurden.Natürlich tritt diese Art von Zufallsentdeckung nicht sehr oft vor, und das Glück ist nicht etwas, auf das Drogunternehmen für die Entwicklung neuer Medikamente angewiesen sind.

Die häufigste Methode zur Entwicklung neuer Medikamente ist ein langwieriger, groß anCombinatorials Bibliotheks -Screening genannt.In diesem Prozess werden eine große Anzahl chemischer Verbindungen erzeugt und dann auf biologische Aktivität untersucht.Wenn eine bestimmte Verbindung Anzeichen einer Interaktion mit einem biologischen Ziel zeigt, erhält sie weitere Aufmerksamkeit und kann zu einem neuen Medikament entwickelt werden.Dieser Prozess kann jedoch viele Jahre und enorme Geldbeträge dauern, und selbst am Ende des Entwicklungszeitraums ist das Medikament möglicherweise nicht wirksam genug oder sicher genug für den menschlichen Einsatz.sorgfältige Berücksichtigung des Ziels des Arzneimittels sowie des Arzneimittels selbst.Diese Methode des Arzneimitteldesigns verwendet spezielle Geräte, um die dreidimensionale Struktur eines Arzneimittelziels zu untersuchen und dann eine Verbindung zu finden, die mit dem Ziel interagieren kann.Das rationale Arzneimitteldesign erfordert daher erhebliche Kenntnisse der Chemie und Biologie, da chemische Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln und ihren Zielen bestimmen, ob ein Arzneimittel biologisch aktiv ist.Das erste beinhaltet die Verwendung des kombinatorischen Bibliotheks -Screenings.In diesem Fall wird der Prozess jedoch optimiert, da Forscher, die rationale Arzneimitteldesignmethoden verwenden, die Bibliothek auf Verbindungen einer Form untersuchen, die spezifisch genug ist, um mit dem interessierenden Arzneimittelziel zu interagieren.Die zweite Methode beinhaltet das tatsächliche Design einer Verbindung, die mit dem Ziel interagieren kann.Dies erfordert die Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung der Verbindung und Kenntnis der chemischen Gruppen, die die Verbindung benötigt, um mit dem Arzneimittelziel interagieren zu könnenRelenza reg;.Dieses Medikament wurde entwickelt, um mit einem Influenza -Protein namens Neuraminidase zu interagieren.Ohne dieses Protein kann das Influenzavirus neue Zellen nicht infizieren;Daher Behandlung mit dem Arzneimittel kann shorten die Dauer der Krankheit.Andere rational gestaltete Arzneimittel umfassen HIV -Medikamente wie Ritonavir und Indinavir, die beide mit viralen Proteinen als Proteasen interagieren.