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Bloque de construcción (química)

La construcción de arquitecturas moleculares complejas es fácilmente posible utilizando bloques de construcción simples

Bloque de construcción es un término en química que se utiliza para describir un fragmento molecular virtual o un compuesto químico real cuyas moléculas poseen grupos funcionales reactivos . [1] Los bloques de construcción se utilizan para el ensamblaje modular ascendente de arquitecturas moleculares: nanopartículas , [2] [3] estructuras organometálicas , [4] construcciones moleculares orgánicas, complejos supramoleculares . [5] El uso de bloques de construcción garantiza un control estricto de lo que será un compuesto final o una construcción (supra)molecular. [6]

Elementos básicos de la química medicinal

En química medicinal , 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 . [7]

Bloques de construcción virtuales

Los bloques de construcción virtuales se utilizan en el descubrimiento de fármacos para su diseño y detección virtual , abordando el deseo de tener morfologías moleculares controlables que interactúen con objetivos biológicos . [8] Son de especial interés para este propósito los componentes básicos comunes a compuestos biológicamente activos conocidos, en particular, medicamentos conocidos, [9] o productos naturales . [10] Existen algoritmos para el diseño de novo de arquitecturas moleculares mediante el ensamblaje de bloques de construcción virtuales derivados de fármacos. [11]

Reactivos químicos como componentes básicos.

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 hacer realidad las ideas de detección virtual y diseño de fármacos, también se denominan componentes básicos. [12] [13] Para que sean útiles en la práctica para el conjunto modular de fármaco o fármaco candidato, los bloques de construcción deben ser monofuncionalizados o poseer grupos funcionales selectivamente direccionables químicamente, por ejemplo, protegidos ortogonalmente. [14] Los criterios de selección aplicados a las moléculas orgánicas funcionalizadas que se incluirán en las colecciones de componentes básicos de la química medicinal se basan generalmente en reglas empíricas dirigidas a las propiedades similares a las de los fármacos de los candidatos a fármacos finales. [15] [16] Los reemplazos bioisostéricos de los fragmentos moleculares en los candidatos a fármacos podrían realizarse utilizando bloques de construcción análogos. [17]

bloques de construcción yindustria química

El enfoque básico para el descubrimiento de fármacos cambió el panorama de la industria química que respalda la química medicinal. [18] Los principales proveedores de productos químicos para la química medicinal como Maybridge, [19] Chembridge, [20] Enamine [21] ajustaron su negocio en consecuencia. [22] A finales de la década de 1990, el uso de colecciones de bloques de construcción preparadas para la construcción rápida y confiable de conjuntos de compuestos (bibliotecas) de moléculas pequeñas para la detección biológica se convirtió en una de las principales estrategias de la industria farmacéutica involucrada en el descubrimiento de fármacos; La síntesis modular, generalmente de un solo paso, de compuestos para la detección biológica a partir de componentes básicos resultó ser, en la mayoría de los casos, más rápida y confiable que la síntesis de compuestos objetivo en varios pasos, incluso convergentes. [23]

Hay recursos web en línea.

Ejemplos

Ejemplos típicos de colecciones de bloques de construcción para la química medicinal son bibliotecas de bloques de construcción que contienen flúor . [24] [25] 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 sustituidos por flúor en el diseño de fármacos aumentan la probabilidad de encontrar pistas de fármacos. [26] Otros ejemplos incluyen bibliotecas de aminoácidos naturales y no naturales , [27] colecciones de compuestos bifuncionalizados conformacionalmente restringidos [28] y colecciones de bloques de construcción orientadas a la diversidad . [29]

Un medicamento antidiabético, saxagliptina , y dos componentes básicos, BB1 y BB2, a partir de los cuales podría sintetizarse.

Referencias

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