先导化合物在现代新药研究中具有极其重要的意义,主要体现在以下几个方面:
新药研究的起点:
先导化合物是通过生物测定从众多候选化合物中发现和选定的具有某种药物活性的新化合物。它们作为新药研究的出发点,为后续的结构优化和药物开发提供了基础。
结构优化和改造:
先导化合物通常具有新颖的化学结构,并有衍生化和改变结构发展的潜力。通过对其进行结构优化,可以开发出受专利保护的新药品种,同时减少毒性和副作用。
药物活性筛选:
在新药研究过程中,通过化合物活性筛选而获得具有生物活性的先导化合物是创新药物研究的基础。这些先导化合物可以进一步通过结构改造和修饰,以提高其药理活性和选择性。
计算机辅助设计:
利用计算机辅助设计(CADD)技术,可以在含有大量化合物三维结构的数据库中搜索能与生物大分子靶点匹配的化合物,或者搜索能与结合药效团相符的化合物,从而提高先导化合物的发现效率。
减少研发失败风险:
据上世纪90年代的统计数据表明,新药研发失败的40%是由于化合物的药代动力学性质不良造成的。通过优化先导化合物的代谢途径,可以改善其药代动力学特性,延长药物在体内的作用时间,增强代谢稳定性,提高生物利用度,从而降低研发失败的风险。
多种途径获取:
先导化合物的获得有多种途径,包括从自然界生物中分离得到活性物质、基于受体蛋白的三维结构设计先导物、用组合化学方法制备化合物库经高通量筛选,以及随机筛选和虚拟筛选等方法。
综上所述,先导化合物在新药研究中扮演着至关重要的角色,从药物发现的初期到最终的药物开发,它们都是不可或缺的关键组成部分。