先导优化与药物设计

片段生长

片段生长,是把一颗微小的分子"种子"一根枝条一根枝条地培育成完整药物大小分子的方法。在基于片段的发现中,你从一个结合很弱却很干净、只占据口袋某一处的极小分子起步。片段生长随后把它向外延伸,就像植物朝阳光抽出新芽,去触及新的相互作用并获得亲和力。

由于起始片段结合很弱,你通常需要它在口袋中如何就位的结构信息,才能合理地让它生长。在该结构的指引下,化学家添加能伸入相邻亚口袋、形成额外氢键,或填充空缺疏水区域的基团。每一处选择得当、能建立真正新接触的添加,都可能使亲和力成倍提升,而理想情况下不至于让分子的体积或亲脂性膨胀。

片段生长的纪律,是只添加那些物有所值的部分。靠简单地堆叠油性大体积来获取活性很容易,但那会侵蚀配体效率和成药性。其精髓在于高效地生长:在保持最终分子精简的同时,捕获强而特异的相互作用。

一个结合于酶口袋某个角落、活性为 15 微摩尔的片段,被生长出一条伸向邻近极性残基的小酰胺臂,将亲和力提升到纳摩尔级。

一处小而准的延伸,可能换来千倍的亲和力。

又称
fragment elaboration片段衍生化片段衍生化