İLAÇ ETKEN MADDESİ ARAŞTIRMA VE GELİŞTİRME YÖNTEMLERİ Farmasötik Kimya Anabilim Dalı
WCADD-1
ŞANSESERİ BİYOLOJİK ETKİ TARAMA MEKANİSTİK TASARIM KİMYASAL ÇEŞİTLEME Hastalık Etmenin Tanımı Efektör Hedef Tanımı Tanımı Bilgisayar Destekli İlaç Tasarımı Teorik İlaç Etken Madde Tasarımı Sentezi YENİ İLAÇ ETKEN MADDESİ Biyolojik Etkinin Gözlenmesi
ŞANSESERİ İLAÇ KEŞFİ İlaçlar bazen şanseseri ya da sezgi yardımı ile bulunabilir İlaçlar daha sık olarak organize araştırmalar sonucu bulunmaktadır Bilgisayar teknolojisi geliştikçe ilaç tasarım yöntemleri de paralel şekilde gelişme göstermektedir.
ŞANSESERİ BİYOLOJİK ETKİ TARAMA MEKANİSTİK TASARIM KİMYASAL ÇEŞİTLEME Hastalık Etmenin Tanımı Efektör Hedef Tanımı Tanımı Yapı Etki İlişkilerinin Çözümlenmesi (QSAR) Teorik İlaç Etken Madde Tasarımı Sentezi YENİ İLAÇ ETKEN MADDESİ Biyolojik Etkinin Gözlenmesi
YENİ İLAÇLAR İÇİN BİYOLOJİK ETKİ TARAMA (ELEME) YÖNTEMİ Daha çok geçmişte uygulanan bu yöntemde istenen etki için bir çok bileşik taranır Bilinen eleme yöntemi fazla sayıda bileşiği istenen etki için test etmektir. Günümüzde ideal ilaç tasarım yöntemi olarak görülmemektedir.
HTS High throughput Screening
Sonuç: Bileşik etkili olabilecek iken etkisi bulunamadan elenebilir Bu yöntemde hedefin yapısı ve hastalığın mekanizması aydınlatılamaz Çok fazla zaman, emek ve masraf kaybına neden olur.
ŞANSESERİ BİYOLOJİK ETKİ TARAMA MEKANİSTİK TASARIM KİMYASAL ÇEŞİTLEME Hastalık Etmenin Tanımı Efektör Hedef Tanımı Tanımı Yapı Etki İlişkilerinin Çözümlenmesi (QSAR) Teorik İlaç Etken Madde Tasarımı Sentezi YENİ İLAÇ ETKEN MADDESİ Biyolojik Etkinin Gözlenmesi
KİMYASAL ÇEŞİTLEME (MODİFİKASYON) Etkilisi bilinen bir ilaç etken maddesi üzerinde etki değişikliklerini gözlemek amacıyla grup ya da atomlar üzerinde modifikasyonlar yapmak
KİMYASAL ÇEŞİTLEME (MODİFİKASYON)
KİMYASAL ÇEŞİTLEME (MODİFİKASYON) Bir deneme-yanılma yöntemi Hedefin yapısı ile ilgili pek fazla bir bilgiye gereksinim duyulmaz. Yapı ile etki arasındaki ilişkileri tanımlayabilecek bazı verilerin açığa çıkması sağlanabilir.
ŞANSESERİ BİYOLOJİK ETKİ TARAMA KİMYASAL ÇEŞİTLEME MEKANİSTİK TASARIM Hastalık Etmenin Tanımı Efektör Hedef Tanımı Tanımı Yapı Etki İlişkilerinin Çözümlenmesi (QSAR) Teorik İlaç Etken Madde Tasarımı Sentezi YENİ İLAÇ ETKEN MADDESİ Biyolojik Etkinin Gözlenmesi
MEKANİZMAYA DAYALI İLAÇ TASARIMI Biyolojik yolak bilinmeli Tüm çalışmalar moleküler düzeyde gerçekleştirilir Günümüzde ideal ilaç tasarım yöntemidir.
HEDEF: RESEPTÖRLER ENZİMLER NÜKLEİK ASİTLER HORMONLAR
HEDEF YAPISI AYDINLATMA Hedeflerin yapı aydınlatılmaları: X-ışınları kristalografi çalışmaları ile reseptörlerin NMR verileri ile enzim-substrat etkileşmelerinin Rekombinant DNA teknolojisi ve klonlama çalışmaları, reseptör ve enzimlerin primer yapılarının aydınlatılması
EFEKTÖR: HEDEFİN ETKİLİ YÜZEYİNİ İŞGAL EDEN,HEDEFİ OLUMLU YA DA OLUMSUZ ETKİLEYEN DOĞAL ENDOJEN MADDELER VEYA İLAÇLAR
Efektörler Substratlar Ligantlar Hedefi olumlu ya da olumsuz etkileyen endojen bileşikler İlaçlar
Efektör-Hedef Etkileşmeleri Efektör hedefin aktif yüzeyi ile anahtar-kilit örneği şeklinde etkileşecek Efektör ile hedef arasında yük taşıyan gruplar karşılıklı uyum içinde olacak Efektör ile hedef arasında uygun kimyasal bağlar oluşacak WCADD-1
Anahtar-Kilit Örneği Anahtar- Kilit Örneği WCADD-1
BİLGİSAYAR DESTEKLİ İLAÇ ETKEN MADDE TASARIMI RASYONEL İLAÇ TASARIM YÖNTEMİ Uygulama Alanı 1.Farmakokinetik Faz 2. Farmakodinamik Faz
Bilgisayar Destekli İlaç Tasarımının Tarihi Gelişimi 1960 larda... 1970 lerde Kantitatif Yapı-Etki İlişkileri(QSAR) 1980 lerde Moleküler Modelleme (Molecular Modeling) 1990 larda 3 Boyutlu Tarama, Molekül Yapısı Hedefli Tasarım (3D Searching, structure-based design) 1990 ların sonunda... Kombinatoryal Kimya (Combinatorial Chemistry), HTS (High troughout Screening) 2000 li yıllarda... Görsel HTS, ADME/Toksisite
RASYONEL İLAÇ ETKEN MADDE TASARIM ÇALIŞMALARININ AMACI Bilgisayar ve İnformasyon Teknolojilerini Kullanarak EMEK, MASRAF ve SÜRECİ Minimize Etmeye Çalışmaktır.