授权药物发现和开发
授权药物发现和开发
发现和开发一种新药，从开始最初的研究到交付完整的产品，是一个漫长、复杂和昂贵的过程。将一种新药推向市场可能需要12-15年的时间，耗资超过10亿美元。
然而，像核磁共振(NMR)光谱学这样强大的技术可以引入一个筛选前阶段，确定最有可能成功的候选药物，并潜在地节省大量的时间和资源。
发现治疗人类疾病的新药，从细菌感染到癌症，依赖于核磁共振等分析技术的持续发展．
漫长的传统过程
传统的药物发现过程从确定靶标开始，靶标通常是某种类型的蛋白质，如g蛋白偶联受体(GPCR)或激酶。第二步是先导发现，即确定具有治疗潜力的潜在候选药物——小分子或较大的生物制剂(如蛋白质或抗体)。
这些先导分子必须到达药物靶点并显示出所需的活性。在这里，高通量筛选(HTS)通常用于确定有希望的候选先导(hit-to-lead)。hit-to-lead过程的目的是生产更有效和选择性的化合物，然后对其进行优化，以生产安全有效的药物。
加快进程
通过试验性高温超导识别有希望的线索既耗时又昂贵。为了发挥作用，每种药物都必须作用于正确的靶点，而了解这些靶点的三维(3D)结构是推动快速发展的药物研究方法的基础，这种方法被称为基于结构的药物设计。
药物发现和开发的研究人员依靠一系列工具来识别和鉴定新药。高效液相色谱(HPLC)，质谱(MS)，毛细管电泳(CE)和振动光谱(红外和拉曼)都用于HTS，但这些方法不能提供研究这些分子及其目标结构所需的细节。
核磁共振的好处
核磁共振波谱可以集成到自动化工作流程中，以快速确定候选药物与目标的结合强度。通过使用核磁共振，研发实验室可以筛选数以万计的化合物，观察结合活性，并确定哪些目标需要验证并提出先导发现。
例如，NMR已被确定为一个关键的方法构建gpcr知识-一个受欢迎的蛋白药物靶点家族，调节一些重要的生理过程，包括细胞增殖、分化、神经传递和细胞死亡。核磁共振能够研究与gpcr和潜在候选药物之间相互作用相关的动态特征，以帮助确定哪些是最值得投入开发时间和资源的药物。
新的抗癌药物的特性
癌症是全球第二大死因，全球每6例死亡中就有1例死于癌症，2018年的死亡人数为960万。
随着新的、更有效的治疗方法的发展，癌症死亡率有所下降，但癌症在不断发展，这可能导致癌症对现有治疗方法产生抗药性。一旦癌症产生耐药性，它就会不受控制地继续生长。
因此，人们正在寻找具有一系列作用模式的新型抗癌药物。例如，人们发现肿瘤的发展与血管生成(新血管的产生)密切相关，因此这成为一个关键的治疗靶点。
利用核磁共振波谱技术，新的研究发现黄芩素的结构修饰——从开花植物黄芩(S. baicalensis)的干燥根中提取的提取物——具有显著的抗血管生成和抗癌作用，而没有相关的毒性。
我们知道，为了不断发现新的潜在药物并将其开发成成功的治疗方法，研究人员依赖于经过时间考验的技术和创新仪器。NMR满足了这两个要求，提供了一个平台，将继续授权药物发现和开发到未来。