Bloque de construcción es un término en química que se usa para describir un fragmento molecular virtual o un compuesto químico real cuyas moléculas poseen grupos funcionales reactivos . [1] Bloques de construcción se utilizan para el montaje modular de abajo hacia arriba de arquitecturas moleculares: nano-partículas , [2] [3] armazones organometálicos , [4] construcciones moleculares orgánicos, [5] supra-moleculares complejos. [6] El uso de bloques de construcción asegura un control estricto de lo que será un compuesto final o una construcción (supra) molecular. [7]
Bloques de construcción para la química médica
En química médica , el término define fragmentos moleculares virtuales imaginables o reactivos químicos a partir de los cuales se pueden construir o preparar sintéticamente fármacos o candidatos a fármacos . [8]
Bloques de construcción virtuales
Los bloques de construcción virtuales se utilizan en el descubrimiento de fármacos para el diseño de fármacos y el cribado virtual , abordando el deseo de tener morfologías moleculares controlables que interactúen con objetivos biológicos . [9] Son de especial interés para este propósito los componentes básicos comunes a los compuestos biológicamente activos conocidos, en particular, los fármacos conocidos [10] o los productos naturales . [11] Existen algoritmos para el diseño de novo de arquitecturas moleculares mediante el ensamblaje de bloques de construcción virtuales derivados de fármacos. [12]
Reactivos químicos como bloques de construcción
Las moléculas orgánicas funcionalizadas (reactivos), cuidadosamente seleccionadas para su uso en la síntesis modular de nuevos fármacos candidatos, en particular, mediante química combinatoria , o para realizar las ideas de detección virtual y diseño de fármacos también se denominan bloques de construcción. [13] [14] Para que sean prácticamente útiles para el fármaco modular o el ensamblaje de fármaco candidato, los bloques de construcción deberían estar monofuncionalizados o poseer grupos funcionales selectivamente direccionables químicamente, por ejemplo, protegidos ortogonalmente. [15] Los criterios de selección aplicados a las moléculas orgánicas funcionalizadas que se incluirán en las colecciones de componentes básicos de la química médica se basan generalmente en reglas empíricas dirigidas a las propiedades farmacológicas de los fármacos candidatos finales. [16] [17] Se podrían realizar reemplazos bioisostéricos de los fragmentos moleculares en candidatos a fármacos utilizando componentes análogos. [18]
Bloques de construcción e industria química
El enfoque de bloques de construcción para el descubrimiento de fármacos cambió el panorama de la industria química que apoya la química médica. [19] Los principales proveedores de productos químicos para la química médica como Maybridge, [20] Chembridge, [21] Enamine [22] ajustaron su negocio en consecuencia. [23] A fines de la década de 1990, el uso de colecciones de bloques de construcción preparadas para la construcción rápida y confiable de conjuntos de compuestos de moléculas pequeñas (bibliotecas) para el cribado biológico se convirtió en una de las principales estrategias de la industria farmacéutica involucrada en el descubrimiento de fármacos; La síntesis modular, generalmente en un solo paso, de compuestos para el cribado biológico a partir de bloques de construcción resultó ser en la mayoría de los casos más rápida y confiable que la síntesis de varios pasos, incluso convergente, de compuestos diana. [24]
Hay recursos web en línea.
Ejemplos de
Ejemplos típicos de colecciones de componentes básicos para la química médica son las bibliotecas de componentes básicos que contienen flúor . [25] [26] Se ha demostrado que la introducción del flúor en una molécula es beneficiosa por sus propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas , por lo tanto, los componentes básicos con flúor sustituido en el diseño de fármacos aumentan la probabilidad de encontrar pistas de fármacos. [27] Otros ejemplos incluyen bibliotecas de aminoácidos naturales y no naturales , [28] colecciones de compuestos bifuncionalizados constreñidos conformacionalmente [29] y colecciones de bloques de construcción orientadas a la diversidad . [30]
Referencias
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