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一个完整的产品，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，成本高达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，精确定位最有趣的候选药物开发——确定最有可能成功的选项，并可能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，都依赖于核磁共振等分析技术的持续发展．
漫长的传统流程
传统的药物发现过程从识别靶点开始，靶点通常是特定类型的蛋白质，如g蛋白偶联受体(GPCR)或激酶。第二步是先导发现，发现潜在的候选药物——小分子或具有治疗潜力的大生物(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)通常用于识别有前途的候选先导物(hit-to-lead)。hit-to-lead工艺的目的是生产更强效和选择性的化合物，然后优化这些化合物来生产安全有效的药物。
加快进程
通过实验高温超导来识别有前途的引线既费时又昂贵。为了工作，每种药物必须作用于正确的靶点，而理解这些靶点的三维(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赖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(红外和拉曼光谱)都用于高温超导，但这些方法都不能提供研究这些分子及其目标的结构所需的细节。
核磁共振的好处
核磁共振波谱可以集成到自动化的工作流程中，以快速确定候选药物与目标的结合强度。通过核磁共振，研发实验室可以筛选数以万计的化合物，观察结合活性，并确定哪些目标可以验证，并提出先导发现。
例如，核磁共振已经被确定为一种关键的方法建立GPCRs的知识-一种流行的蛋白质药物靶点家族，调节几个重要的生理过程，包括细胞增殖、分化、神经传递和细胞死亡。核磁共振可以研究GPCRs和潜在药物之间相互作用的动态特征，以帮助确定哪些药物是最值得投入开发时间和资源的。
描述新的抗癌药物
癌症是全球第二大死亡原因，2018年，全球每6例死亡中就有1例死于癌症，即960万例。
随着新的、更有效的治疗方法的发展，癌症死亡率有所下降，但癌症仍在不断演变，这可能导致癌症对现有治疗方法产生耐药性。一旦癌症产生了耐药性，它就会继续无限制地生长。
因此，目前正在研究具有一系列作用模式的新型抗癌制剂。例如，人们发现肿瘤的发展与血管生成(生成新的血管)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，新的研究已经确定了黄芩素的结构修饰——从开花植物黄芩(S. baicalensis)的干根中提取的提取物——具有显著的抗血管生成和抗癌作用，而没有相关的毒性1。
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，研究人员既要依靠经过时间考验的技术，也要依靠创新的仪器。NMR满足了这两个要求，提供了一个平台，将继续为未来的药物发现和开发提供动力。