![Page 1: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/1.jpg)
Viri učinkovin
doc.dr. Marko Anderluh
6. oktober 2011
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 2: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/2.jpg)
Nekaj zgodovineOdkritje penicilina• Odkritje Alexandra Fleminga l. 1928: glivice rodu Penicillium
izločajo snovi, ki zavirajo rast stafilokokov – ime penicilin• Konec 30-ih let 20. stoletja Florey, Chain izolirajo penicilin: prvi
odkrit beta-laktamski antibiotik• Prvi uspešen poskus na človeku leta 1941
“Penicillin happened, it came out of the blue.”
A. Fleming, 1930.
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 3: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/3.jpg)
Nekaj zgodovineSulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov• Gerhardt Domagk, 1932, azo-barvila delujejo protibakterijsko• Azo-barvila se kovalentno vežejo na proteine blaga ali usnja →
kovalentna vezava na bakterijske proteine →bakteriostatično/cidno delovanje
• Mehanizem delovanja odkrijejo Ernest Fourneau in sodelavci na Pasteur Institute/Paris
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 4: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/4.jpg)
Tradicionalni način odkrivanja zdravilnih učinkovin
Rezultati učinek!
(kandidati za) učinkovine
(biološki) testni sistem
kemijska -optimizacija
• Večinoma princip poskus-napaka (trial-and-error)• “serendipity”• Takojšnje odkrivanje učinkovin
Vir spojin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 5: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/5.jpg)
Odkrivanje/izumljanje zdravila danesIzbira bolezni
Izolacija tarče,ki je vpletena vobolenje (2-5 let)
Odkritje učinkovineproti dejavniku bolezni(2-5 let)
Predklinična testiranja(1-3 let)
Formulacija
Kliničnopreizkušanje
(2-10 let)
Pilotna sinteza
FDA odobritev(2-3 leti)
Marketing Authorization Application (EMA)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 6: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/6.jpg)
Klinične študijeOdobravanje zdravila po Food & Drug Administration
1 spojinaizbrana
Faza III: Potrditev učinkovitosti in spremljanjestranskih učinkov skozi daljšo uporabo na 1,000 do5,000 bolnikih prostovoljcih.
Faza II: Učinkovitost in iskanje stranskihučinkov na bolnikih prostovoljcih
Faza I: Varnost in odmerjanje na100 do 200 zdravih prostovoljcih.
Odkritje in predklinična testiranja nalaboratorijskih živalih. Študije varnosti, biološke aktivnosti in formulacije.
5,000-5,000,000spojin v testiranju
5 spojin v klinične teste
0 2 4 6 8 10 12 14 Leta 16
NewDrugApplication(NDA)
Hkrati ste pokurili približno 2,000 mio $Fa
rmac
evts
ka k
emija
3
![Page 7: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/7.jpg)
Izbira bolezni
Ključno vprašanje – kaj je prioriteta farm. industrije:• Ali lahko profit od prodaje zdravila opraviči stroške
razvoja?• Cilj “Big pharma” predvsem kronične bolezni
razvitega sveta – hipertenzija, ulkus, hiperlipidemija...• Konkurenca?
Farm
acev
tska
kem
ija 3
• “Orphan drugs”
Strateško področje, znanost pride na vrsto kasneje
![Page 9: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/9.jpg)
NCE (NKE)Po odobritvi NDA/MAA dobi učinkovina status NCE = “new chemical entity” ali NME = “new molecular entity”
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 10: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/10.jpg)
Nekaj dejstev
• Več kot 90% zdravil prinašajo manj kot 180 mio$/leto
• ~70% ne povrne stroškov R&D• ↑Stroški marketinga – dosegajo R&D• ↑Stroški kliničnih preizkušanj (20,000 –
30,000 subjektov v III fazi)• ↑kompetitivnost generične industrije• Ali se je “Big pharma” ujela v svojo igro?
![Page 11: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/11.jpg)
Iskanje/validacija tarčeValidacija tarče:“Drugability”• Celična lokacija• Razvoj rezistence/tolerance• Stranski učinkiSelektivnost, specifičnost• Bakterijske, virusne tarče niso prisotne v sesalskih
org. – selektivna toksičnost!, • Endogene tarče – selektivnost med podtipi
receptorjev, selektivnost med izoencimiFarm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 12: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/12.jpg)
Izbor testnega sistema
Testni sistemIn vitro: na izoliranih makromolekulah, celicah,
mikroorganizmih, (tkivih, organih)• Za rutinska testiranja, merjenje interakcij• HTS – avtomatizirano testiranje množice spojin na več testov
hkrati• Primer – afiniteta do receptorja• Ne merijo kliničnega učinka, stranskih učinkov, predzdravila
In vivo: na testnih živalih• Fiziološki učinek, stranski učinki• Metabolizem
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 13: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/13.jpg)
Odkrivanje/izumljanje učinkovine
Iskanje, validacija tarče
Vir spojin za rešetanje•Naravne spojine
•Sinteza (kemijske kolekcije, kombinatorične knjižnice)
Vir spojin (do 5,000,000)
Farm
acev
tska
kem
ija 3 •Znane spojine/učinkovine
•Metaboliti•Racionalno načrtovanje
UČINEK NA IZOLIRANEM
RECEPTORJU!Zadetek (Hit)
Spojina vodnica(1-10 spojin)
In vitro testi
(HTS)
![Page 14: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/14.jpg)
Spojina vodnica?
• Kaj je “zadetek”• Kaj je spojina vodnica?• Kako do spojine vodnice?
![Page 15: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/15.jpg)
Spojina vodnica/učinkovina
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Spojina zadetek(hit)
Spojina vodnica(lead compound)
Učinkovina – kandidat za klinična testiranja
Zmerna afiniteta do tarče (in vitro): v µM območju
Visoka afiniteta (in vitro):v nM območju
Izjemna afiniteta (in vitro): v nM območju
Biološki učinek (in vivo) Biološki učinek (in vivo)
Selektivnost Selektivnost
Patentibilnost Patentibilnost
Nizka toksičnost (in vitro), hERG Nizka toksičnost (in vivo), teratogenost, Minimalne interakcije z drugimi učinkovinami
Jasen odnos struktura-učinek Visoka biološka uporabnost
Predvidljiv metabolizem
Minimalna rezistenca/toleranca
Kemična stabilnost
Topnost
![Page 16: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/16.jpg)
Iskanje spojine zadetka/vodnice
Osnovni principi Sistematično testiranje: naravnih spojin, sinteznih
spojin, znanih učinkovin Klinična opažanja: nove indikacije na osnovi
stranskih učinkov, metaboliti znanih učinkovin Čisto naključje Terapevtske kopije Rešetanje visoke zmogljivosti (HTS = high-
throughput screening) Racionalno načrtovanje
Farm
acev
tska
kem
ija 3 Neracionalni pristopi
(Ne)racionalni pristopi
![Page 17: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/17.jpg)
Testiranje naravnih spojin
Biološka raznolikost na planetu• 61% malih molekul (NKE), ki so bile uvedene kot
učinkovine med 1981-2002 izhaja iz vodnic naravnega izvora
/NKE = nove kemične entitete/• Odstopanja navzgor pri:
Protitumornih učinkovinah 74%Protibakterijskih učinkovinah 78%
Farm
acev
tska
kem
ija 3
J. Nat. Prod. 2003, 66, 1022.
![Page 18: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/18.jpg)
Testiranje naravnih spojin
Rastline Do 500,000 vrst; izjemna raznovrstnost Mnogo sekundarnih metabolitov: alkaloidi, terpeni, glikozidi,
flavoni
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Kokain (Erythroxylon coca) Ekstrakt listov koke široko uporabljan Izoliran 1855 1884 Karl Koller – uporaba v
oftalmologiji Lokalni anestetik kokain
![Page 19: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/19.jpg)
Testiranje naravnih spojin
Mikroorganizmi Hitro razmnoževanje – velika produkcija Metaboliti, kompleksne biomolekule, toksini Morski organizmi, organizmi iz ekstremnih pogojev
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Mevastatin (Penicilium citrinum)• inhibitor hidroksimetilglutaril-koencim A reduktaze(HMG-CoA reduktaza)• Akira Endo (1971); iskanje inhibitorjev HMG-CoA kot potencialnih antimikotikov• Michael Brown, Joseph Goldstein; inhibicija endogene HMG-CoA → inhibicija biosinteze holesterola Mevastatin IC50 = 23 nM
Simvastatin IC50 = 23 nM
![Page 20: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/20.jpg)
Testiranje naravnih spojin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
tetrodotoksin
![Page 21: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/21.jpg)
Testiranje že znanih učinkovin
Talidomid
Farm
acev
tska
kem
ija 3
•Erythema nodosum leprosum – inhibitor TNF-α•Chronova bolezen (CB) - inhibicija biosinteze TNF-α, odzivi na CB v dveh pilotnih kliničnih testiranjih• Inhibitor angiogeneze – protitumorna učinkovina
![Page 22: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/22.jpg)
Rešetanje sinteznih spojin
Vertikalno rešetanje Testiranje le ene serije sorodnih spojin na številne tarče
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Benzodiazepini Odkriti 1954, Leo Sternbach Nov tip spojin – množica testov, odkrit anksiolitični učinek
klordiazepoksid
diazepam
![Page 23: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/23.jpg)
Klinična opažanja• Sildenafil (Viagra) je bil razvit za
zdravljenje angine pectoris in hipertenzije• Nizka aktivnost v Fazi II: učinkovino vrnili
nazaj v Fazo I• Prostovoljci poročali o povečani erektilni
funkciji• Inhibicija fosfodiesteraze tipa 5• Prva učinkovina v terapiji erektilne
disfunkcije
Farm
acev
tska
kem
ija 3
EtO
SN
OO
NMe
N
HNN
N
O Me
C3H7
sildenafil(Viagra)
![Page 24: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/24.jpg)
Čisto naključje
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Gumarska industrija
N SC
CS
S
H3C
H3C
N
S
CH3
CH3
Disulfiram(antabus)
![Page 25: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/25.jpg)
Kopije (“me too” princip)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 26: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/26.jpg)
Terapevtske kopije (“me too”)
Sildenafil (Viagra®)• prvi inhibitor PDE-5; Pfizer• Registriran 1998
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Vardenafil (Levitra ®)• Bayer, GSK• Registriran 2003
![Page 27: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/27.jpg)
Rešetanje visoke zmogljivosti (HTS)
• Rešetanje = screening = (naključno) biokemijsko, genetsko in/ ali farmakološko testiranje
• Kako povečati “output”? Testni sistem za testiranje velikega nabora raznovrstnih spojin!
Farm
acev
tska
kem
ija 3
• Glavna ideja: ↑ število testiranih spojin - ↑ statistična verjetnost za zadetke
• zadostna količina proteina (tarče) za testiranje• V začetku 90’: razvoj molekularne in celične biologije –
dostopnost številnih rekombinantnih proteinov – tarče za rešetanje!
![Page 28: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/28.jpg)
• HTS= High-throughput screening (rešetanje visoke zmogljivosti) – robotizirano naključno rešetanje ogromnega števila spojin na in vitro testih
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Rešetanje visoke zmogljivosti (HTS)
![Page 29: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/29.jpg)
Glavne lastnosti HTS• avtomatizirano testiranje• mikrogramske ali sub-mikrogramske količine
preiskovanih spojin• testiranje nekaj milijonov spojin/teden
• prednosti – veliko število “zadetkov”• slabosti – ↓raznolikost spojin• VIR SPOJIN!?!
Rešetanje visoke zmogljivosti (HTS)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 30: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/30.jpg)
Kemijske knjižnice - definicijaKemijska knjižnica - zbirka najmanj 2 do nekaj 100.000 različnih spojin, ki jo naredimo s ciljem ugotoviti, katera spojina ima željene lastnosti Vir kemijskih knjižnic:•s klasično sintezo (neekonomično)•s kombinatorično sintezo
Kombinatorična kemijska knjižnica – pridobljena s kombinatorično kemijo
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 31: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/31.jpg)
Kombinatorična kemija
Farm
acev
tska
kem
ija 3 • Tradicionalna
sinteza
1 kemik = 50 spojin/leto
A + B AB
• Kombinatorična sintezaA1 B1A2 B2A3 B3
. .
. .An Bm
AB produkti
B1 B2 Bm
A2
A1
An
102-104 spojin/eksperiment
![Page 32: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/32.jpg)
Delitev kombinatorične kemije
Kombinatorična kemija
Paralelna sinteza
Kombinatorična sinteza
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 33: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/33.jpg)
Kombinatorična kemija
Paralelna sinteza• Avtomatizirana sinteza, na osnovi ene reakcijske sheme
in različnih reagentov• V vsaki reakcijski zmesi nastaja EN PRODUKT• Sinteza v raztopinah, sinteza na trdnih nosilcih• Sinteza manjših, usmerjenih kem. knjižnic• Uporabnost: optimizacija vodnicFa
rmac
evts
ka k
emija
3
![Page 34: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/34.jpg)
Kombinatorična kemija
Kombinatorična sinteza
• Osnovna ideja: posnematinaravo v številu inraznovrsnosti spojin!
• V vsaki reakcijski zmesinastaja zmes produktov:SINTEZA MEŠANIC!
• Majhne količine• Večinoma na trdnih nosilcih• Uporabnost: odkrivanje
spojine vodnice
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 35: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/35.jpg)
Primer – sinteza vseh tripeptidov iz 3 različnih aminokislin
Metoda s klasično kemijo - 27 različnih eksperimentovMetoda “mix and split” – 3 eksperimenti
Kombinatorična kemija – metoda “mix & split”
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 36: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/36.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 37: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/37.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 38: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/38.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 39: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/39.jpg)
MIX
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 40: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/40.jpg)
SPLIT
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 41: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/41.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 42: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/42.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 43: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/43.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 44: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/44.jpg)
MIX
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 45: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/45.jpg)
SPLIT
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 46: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/46.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 47: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/47.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 48: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/48.jpg)
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 49: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/49.jpg)
9 9 9Št. vseh
tripeptidov
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 50: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/50.jpg)
9 9 9
27 tripeptidov3 viale
Št. vsehtripeptidov
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 51: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/51.jpg)
In vitro test afinitete/učinka
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 52: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/52.jpg)
Sinteza vsakega tripeptida in ponovnoIn vitro test
Metoda “mix and split”Sinteza vseh tripeptidov iz 3 aminokislin
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 53: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/53.jpg)
• Kako izolirati aktivno spojino pri ↑ številu spojin?Rekurzivna dekonvolucija• Metoda identifikacije aktivne spojine iz mešanice• Moramo ohraniti vzorce pred vsako stopnjo “mix and
split”
Primer• 27 tripeptidov sintetiziranih z “mix and split” strategijo
iz glicina, alanina in valina
Kombinatorična kemija – metoda “mix & split”
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 54: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/54.jpg)
Gly
Ala
Val
Gly
Ala
Val
GlyAla
Val GlyAla
Val GlyAla
Val
Gly Ala Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Mix and Split
Vsi možni dipeptidi v treh vialahOhranimo vzorec iz vsake viale
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 55: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/55.jpg)
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly Ala Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Mix andSplit
Vsi možni tripeptidi v treh vialah
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 56: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/56.jpg)
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Val
Ala
Ala
Ala
Gly
Ala
Val
Val
Val
Val
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Gly
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Ala
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Neaktivnamešanica
Neaktivnamešanica
Aktivna mešanica
• 9 možnih tripeptidov v aktivni mešanici• Vsi imajo zadnjo AK valin• Dodamo valin trem mešanicam dipeptidov
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 57: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/57.jpg)
Gly
Ala
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Ala
Ala
Ala
Val
Val
Val
Val Val Val
Gly
Ala
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Ala
Val
Gly
Gly
Gly
Ala
Ala
Ala
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
Val
• Aktivno spojino smo identificirali v mešanici z alaninom na drugem mestu• Sintetiziramo vsak tripeptid X-Ala-Val in testiramo• Celokupno 6 sintez namesto 9
Aktivna mešanicaFarm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 58: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/58.jpg)
Načrtovanje kombinatorične knjižnice
• Pravilna izbira ogrodja za sintezo• Lastnosti primernih ogrodij?• Sintezna dostopnost na trdnih nosilcih
Farm
acev
tska
kem
ija 3
“pajku podobna”,dispergirane funkc. skupine
“paglavcu podobna”,združene funkc. skupine
![Page 59: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/59.jpg)
N
NO
OR4
R3
R1
R2
Hidantoini
NO R5
R4R3R1
R2
β-Laktami
•Pr imerna ogrodja•Pajku podobna•Nizka mol. masa•Več sinteznih poti
Benzodiazepini
R
XN
N
Ar
R'
OR"
Dipeptidi
O
R2
C
O
CN
N
O R4
R1
R3
R5
R6
Pir idini
NR
HO2C
Me
R2
O
R3
Načrtovanje kombinatorične knjižnice
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 60: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/60.jpg)
Kombinatorična kemija: ZAKAJ?
Primerjava stroškov (1996) v $
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Tradicionalna kemija
Kombinatorična kemija
Št. spojin naenega sintetikana mesec
4 3,300
Celotna cena 30,000 USD 40,000 USDCena za spojino 7,500 USD 12 USD
![Page 61: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/61.jpg)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Rešetanje visoke zmogljivosti (HTS)
![Page 62: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/62.jpg)
Racionalno načrtovanjeMetode temeljijo na Na osnovi strukture (endogenega) liganda (LBDD) Na osnovi 3D strukture tarče (SBDD)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Ligand Biološka tača
Ligand – based (LBDD)
Target-based (SBDD)
![Page 63: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/63.jpg)
Racionalno načrtovanjeSmisel – predhodni filter spojin v
virtualnem svetu
Farm
acev
tska
kem
ija 3
Priprava knjižnice virtualnih spojin3D-konformacije, stereokemija,
protonacija, tavtomerija
Virtualno rešetanje
Izbor spojin za biološko testiranje
![Page 64: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/64.jpg)
Na osnovi liganda - LBDD
Na osnovi farmakofora• 3D Farmakofor je zbirka steričnih in
elektronskih lastnosti, ki so potrebne za zagotovitev optimalnih medmolekulskih interakcij s specifično biološko tarčo in vodijo do indukcije ali inhibicije biološkega odziva
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 65: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/65.jpg)
Na osnovi liganda - LBDD• Primer 2D farmakofora• Antagonisti β1 receptorjev
Farm
acev
tska
kem
ija 3
propranolol
atenololbisoprolol
esmolol
![Page 66: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/66.jpg)
Skupine pomembne za analgetični učinek
ONMe
HO
HO
MORFIN
![Page 67: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/67.jpg)
ONMe
HO
HO
MORFIN
Skupine pomembne za analgetični učinek
![Page 68: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/68.jpg)
ONMe
HO
HO
MORFIN
Skupine pomembne za analgetični učinek
![Page 69: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/69.jpg)
N
HO
Skupine pomembne za analgetični učinek
![Page 70: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/70.jpg)
MORFIN
ONMe
HO
HO
NMe
HO
LEVORFANOL
NMe
HO
METAZOCINCH3
H3C
![Page 71: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/71.jpg)
MORFIN
ONMe
HO
HO
NMe
HO
LEVOFANOL
NMe
HO
METAZOCINCH3
H3C
![Page 72: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/72.jpg)
3D farmakofor opioidnih analgetikov
N
HO
HO
N
x
α
xβ
![Page 73: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/73.jpg)
O
N
Ar
11.3o
150o
18.5o
7.098 A
2.798 A
4.534 A
![Page 74: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/74.jpg)
HBA
Ionska vez
vdW
11.3o
150o
18.5o
7.098 A
2.798 A
4.534 A
Farmakofor po tipu vezi
![Page 75: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/75.jpg)
Na osnovi 3D strukture tarče -SBDD
• Potrebujemo 3D strukturo tarče/vezavnega mesta• rentgenska kristalografija, NMRPROTEIN DATA BANK:
http://www.pdb.org/pdb/home/home.do
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 76: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/76.jpg)
Receptor
Farm
acev
tska
kem
ija 3
SBDD – De novo
![Page 77: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/77.jpg)
SBDD – De novoFa
rmac
evts
ka k
emija
3
Ogrodje
CO2-
HO H-vez
Hidrofobne interakcije
ogrodjeogrodje
ogrodje
ogrodjeH3N+ O
CH3
ionskavezi
![Page 78: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/78.jpg)
SBDD – sidranje• Načrtovanje podprto z
računalniki• Uporabljamo 3D strukturo
makromolekule – tarče • “Docking” ali sidranje – 3D
prileganje virtualne učinkovine virtualni makromolekuli
• Ocenimo jakost interakcije spojina – makromolekula
• REZULTAT – virtualna molekula, ki tvori najmočnejšo interakcijo (in silico)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 79: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/79.jpg)
SBDD – sidranje
![Page 80: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/80.jpg)
Odkrivanje/izumljanje učinkovine
Spojina vodnica
(1-10 spojin)
Optimizacija vodnice Predklinična testiranja
Kandidati za klinična testiranja
(5 spojin)
Farm
acev
tska
kem
ija 3
![Page 81: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/81.jpg)
Odkrivanje/izumljanje učinkovine
• Časovno in denarno izjemno potraten proces, povrh tega največkrat ni rezultatov!
• Dolgotrajen proces, povdarek na varnosti
• Vloga Farmacevtske kemije – pripraviti varno in učinkovito zdravilno učinkovino!
![Page 82: Farmacevtska kemija 3 Viri učinkovin - ffa.uni-lj.si · PDF fileNekaj zgodovine. Sulfonamidi – začetek ere kemoterapevtikov • Gerhardt Domagk, 1932, azo- barvila delujejo protibakterijsko](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020100/5a787bd67f8b9a8c428c2836/html5/thumbnails/82.jpg)
Literatura predavanj
Foye’s Principles of Medicinal Chemistry, 6. Ed. : • Overview• 1. Natural products• 2. Drug Design and....G. L. Patrick: An introduction to medicinal
chemistry, 4. Ed. :• 12. poglavje• 15. poglavje• 16. poglavjeG.Thomas: Medicinal Chemistry• Poglavje 2.6
Farm
acev
tska
kem
ija 3