داروپردازی یا طراحی دارو ( به انگلیسی: Drug design ) فرایند طراحی یک دارو برمبنای یک هدف زیستیِ مشخص است. دارو معمولاً یک مولکول آلی است که کارکرد یک زیست مولکول ( Biomolecule ) را دستخوش تغییر می کند.
هدف دارو زیست مولکولی است که در مسیر های سوخت وساز، متابولیکی و پیام رسانی مختص به فرآیند یک بیماری خاص نقش دارد. زیست مولکول ها با ارتباط با یکدیگر به واسطه ی تعامل پروتئین - پروتئین و یا پروتئین - اسید نوکلئیک که به انتقال پیام ها یا تغییرات متابولیکی منجر می شود، نقش مهمی در پیشرفت بیماری ایفا می کنند، بنابراین تنظیم عملکرد این زیست مولکول ها می تواند برای جلوگیری از پیشرفت بیماری سودمند باشد.
برای تنظیم عملکرد زیست مولکول ها سه راه وجود دارد: ۱. مهار عملکرد زیست مولکول ها با استفاده از مولکول های کوچک که با اتصال به آن ها مانع از اتصال لیگاند ها ( Ligand ) به آن ها می شوند ۲. محدود کردن تعامل میان زیست مولکول ها با استفاده از مولکول های کوچک ۳. فعال کردن زیست مولکول هایی که عملکرد آن ها در برخی بیماری ها از قبیل سرطان مختل شده است. [ ۱]
کشف و توسعه ی دارو نیازمند زمان و هزینه ی زیادی است که می توان آن ها را به کمک رایانه به میزان چشم گیری کاهش داد. از داروپردازی به کمک رایانه می توان در موارد زیر استفاده کرد: [ ۲]
• پیش بینی و تخمین تمایل اتصال ترکیبات مختلف به هدف و امتیاز دهی به ترکیبات مختلف بر اساس آن؛
• غربالگری مجازی در روش های لیگاندبنیان و ساختاربنیان؛
• بهینه سازی میل به اتصال و انتخاب در ترکیبات پیش رو؛
• طراحی ترکیبات جدید از طریق اتصال قطعات ترکیبات مختلف و یا رشد یک مولکول اولیه؛
• ساخت مجموعه داده ها و کتاب خانه هایی با کیفیت بالا جهت استفاده در داروپردازی.
طراحی دارو به دو صورت امکان پذیر است:
روش ساختاربنیان یا داروپردازی مستقیم، روشی است که طی آن با درنظرگرفتن ساختار سه بعدی هدف زیستی، که معمولاً با کمک طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته ای یا بلورشناسی پرتو ایکس تعیین می گردد، به طراحی دارو پرداخته می شود.
فرآیند داروپردازی ساختاربنیان شامل چندین چرخه ی مکرر پیش از رسیدن به مرحله ی کارآزمایی بالینی است. اولین چرخه شامل شبیه سازی، خالص سازی و تعیین ساختار هدف زیستی به کمک بلورشناسی پرتو ایکس، طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته ای و یا مدل سازی هومولوژی می باشد. اغلب پس از آن با استفاده از الگوریتم های کامپیوتری، ترکیباتی از یک پایگاه داده در یک محیط شبیه سازی شده در یک ناحیه ی مشخص از ساختار هدف قرار گرفته و بر اساس فعل و انفعالات الکترواستاتیک و موقعیت فضایی نسبت به هدف، امتیازدهی شده و بهترین آن ها انتخاب می شوند. در چرخه ی دوم موقعیت هایی از این ترکیبات که قابلیت بهینه شدن برای ارتقای توانایی دارو را دارند مشخص می شوند. درچرخه های بعدی فرآیند بهینه سازی ترکیبات و پیدا کردن هدف های جدید به طور مکرر انجام می شود تا سرانجام ترکیبات بهینه و موثر روی هدف دارو پیدا شوند. [ ۳] [ ۴]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفهدف دارو زیست مولکولی است که در مسیر های سوخت وساز، متابولیکی و پیام رسانی مختص به فرآیند یک بیماری خاص نقش دارد. زیست مولکول ها با ارتباط با یکدیگر به واسطه ی تعامل پروتئین - پروتئین و یا پروتئین - اسید نوکلئیک که به انتقال پیام ها یا تغییرات متابولیکی منجر می شود، نقش مهمی در پیشرفت بیماری ایفا می کنند، بنابراین تنظیم عملکرد این زیست مولکول ها می تواند برای جلوگیری از پیشرفت بیماری سودمند باشد.
برای تنظیم عملکرد زیست مولکول ها سه راه وجود دارد: ۱. مهار عملکرد زیست مولکول ها با استفاده از مولکول های کوچک که با اتصال به آن ها مانع از اتصال لیگاند ها ( Ligand ) به آن ها می شوند ۲. محدود کردن تعامل میان زیست مولکول ها با استفاده از مولکول های کوچک ۳. فعال کردن زیست مولکول هایی که عملکرد آن ها در برخی بیماری ها از قبیل سرطان مختل شده است. [ ۱]
کشف و توسعه ی دارو نیازمند زمان و هزینه ی زیادی است که می توان آن ها را به کمک رایانه به میزان چشم گیری کاهش داد. از داروپردازی به کمک رایانه می توان در موارد زیر استفاده کرد: [ ۲]
• پیش بینی و تخمین تمایل اتصال ترکیبات مختلف به هدف و امتیاز دهی به ترکیبات مختلف بر اساس آن؛
• غربالگری مجازی در روش های لیگاندبنیان و ساختاربنیان؛
• بهینه سازی میل به اتصال و انتخاب در ترکیبات پیش رو؛
• طراحی ترکیبات جدید از طریق اتصال قطعات ترکیبات مختلف و یا رشد یک مولکول اولیه؛
• ساخت مجموعه داده ها و کتاب خانه هایی با کیفیت بالا جهت استفاده در داروپردازی.
طراحی دارو به دو صورت امکان پذیر است:
روش ساختاربنیان یا داروپردازی مستقیم، روشی است که طی آن با درنظرگرفتن ساختار سه بعدی هدف زیستی، که معمولاً با کمک طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته ای یا بلورشناسی پرتو ایکس تعیین می گردد، به طراحی دارو پرداخته می شود.
فرآیند داروپردازی ساختاربنیان شامل چندین چرخه ی مکرر پیش از رسیدن به مرحله ی کارآزمایی بالینی است. اولین چرخه شامل شبیه سازی، خالص سازی و تعیین ساختار هدف زیستی به کمک بلورشناسی پرتو ایکس، طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته ای و یا مدل سازی هومولوژی می باشد. اغلب پس از آن با استفاده از الگوریتم های کامپیوتری، ترکیباتی از یک پایگاه داده در یک محیط شبیه سازی شده در یک ناحیه ی مشخص از ساختار هدف قرار گرفته و بر اساس فعل و انفعالات الکترواستاتیک و موقعیت فضایی نسبت به هدف، امتیازدهی شده و بهترین آن ها انتخاب می شوند. در چرخه ی دوم موقعیت هایی از این ترکیبات که قابلیت بهینه شدن برای ارتقای توانایی دارو را دارند مشخص می شوند. درچرخه های بعدی فرآیند بهینه سازی ترکیبات و پیدا کردن هدف های جدید به طور مکرر انجام می شود تا سرانجام ترکیبات بهینه و موثر روی هدف دارو پیدا شوند. [ ۳] [ ۴]
wiki: داروپردازی