先導最佳化與藥物設計
片段生長
片段生長,是把一顆微小的分子「種子」一根枝條一根枝條地培育成完整藥物大小分子的方法。在基於片段的發現中,你從一個結合很弱卻很乾淨、只佔據口袋某一處的極小分子起步。片段生長隨後把它向外延伸,就像植物朝陽光抽出新芽,去觸及新的交互作用並獲得親和力。
由於起始片段結合很弱,你通常需要它在口袋中如何就位的結構資訊,才能合理地讓它生長。在該結構的指引下,化學家添加能伸入相鄰亞口袋、形成額外氫鍵,或填充空缺疏水區域的基團。每一處選擇得當、能建立真正新接觸的添加,都可能使親和力成倍提升,而理想情況下不至於讓分子的體積或親脂性膨脹。
片段生長的紀律,是只添加那些物有所值的部分。靠簡單地堆疊油性大體積來獲取活性很容易,但那會侵蝕配體效率和成藥性。其精髓在於高效地生長:在保持最終分子精簡的同時,捕獲強而特異的交互作用。
一個結合於酶口袋某個角落、活性為 15 微莫耳的片段,被生長出一條伸向鄰近極性殘基的小醯胺臂,將親和力提升到奈莫耳級。
一處小而準的延伸,可能換來千倍的親和力。
又稱
另見