lääkeainekehyksien

Lääkeainekehykset ovat molekyylin ydinrakenne, jonka ympärille liitetään toiminnallisia ryhmiä. Kehys muodostaa kolmiulotteisen muodon ja vaikuttaa sen farmakokineettisiin ja farmakodynaamisiin ominaisuuksiin sekä yhdisteen yleiseen “drug-likenessiin”. Kehystä sekä sen substituentteja tutkitaan ja optimoidaan johtoharjoittelussa.

Lääkeainekehysten valinta ohjaa millaisia vuorovaikutuksia aineella on kohdemolekyyliin ja kuinka stabiili sekä tavoitettavissa aine pysyy kehityksen eri vaiheissa. Kehys vaikuttaa myös selektiivisyyteen, makroskooppisiin ominaisuuksiin kuten lipofiilisyyteen ja vesiliukoisuuteen sekä metaboliaan. Tutkijat käyttävät käsitettä privilegejärjestelmän kaltaisesti: tietyt kehykset ovat “privileged structures”, jotka sitoutuvat moniin biokemiallisiin kohteisiin tehokkaasti, mikä tekee niistä yleisiä lähtökohtia lääkeainehankkeissa.

Yleisiä lääkeainekehysrakenteita ovat esimerkiksi heterokatker Yhdisteet kuten pyridiinit, imidatsolit ja puriiniverkko sekä fuusioituneet ja sakkaroidutetut rengasrakenteet, kuten indolit, indolisi ja steroidin ydin. Näitä voidaan yhdistää erilaisiin substituentteihin ja puskuroitua kemiallista tilaa muokkaamalla altistusta sekä sitoutumiskykyä eri kohteisiin. Kehyksiä rajoittaa myös farmakokinettiset ja turvallisuuteen liittyvät seikat sekä patentointimahdollisuudet.

Lääkeainekehysten ymmärtäminen tukee rationaalista lääkeentekoa: se auttaa löytämään ja kehittämään parempia johtomolekyylejä sekä kartoittamaan uusia farmakologisia tiloja.