តើគីមីវិទ្យាជាអ្វី ហើយតើវាជួយរកឃើញថ្នាំថ្មីដោយរបៀបណា?

តើអ្នកដឹងទេថាការរកឃើញថ្នាំថ្មីត្រូវចំណាយពេលពី 10 ទៅ 15 ឆ្នាំ ហើយចំណាយអស់រាប់ពាន់លានដុល្លារ? ចំនួនពេលវេលា ប្រាក់ និងការខិតខំប្រឹងប្រែងដែលបានបណ្តាក់ទុកគឺធំសម្បើម ប៉ុន្តែនោះជាការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់ ដោយសារវិន័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលគេស្គាល់ថាជា គីមីវិទ្យា។តើវាជាអ្វី និងរបៀបដែលវាជួយស្វែងរកថ្នាំថ្មីៗចម្លើយគឺគួរឱ្យរំភើបដូចដែលវាស្មុគស្មាញ ហើយនៅក្នុងអត្ថបទនេះយើងនឹងពន្យល់វាតាមរបៀបសាមញ្ញ។

តើគីមីវិទ្យាជាអ្វី? ការបញ្ចូលគ្នាដ៏គួរឱ្យរំភើបនៃគីមីវិទ្យា និងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ

ដើម្បីយល់ តើគីមីវិទ្យាជាអ្វី?ស្រមៃថាអ្នកត្រូវស្វែងរកសោតែមួយគត់ដែលបើកសោដ៏ស្មុគស្មាញបំផុត។ ប៉ុន្តែ​កូនសោ​ត្រូវ​បាន​លាក់​ក្នុង​ចំណោម​ភ្នំ​ដែល​មាន​កូនសោ​ខុស​គ្នា​ដប់​ពាន់​លាន។ កិច្ចការអ្វី! តើ​អ្នក​អាច​ស្រមៃ​មើល​ថា​តើ​វា​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​និង​ការ​ខិតខំ​ប៉ុន្មាន​ដើម្បី​ស្វែងរក​ដោយ​ដៃ ហើយ​សាកល្បង​គន្លឹះ​នីមួយៗ​ម្តង​មួយ?

ជាការប្រសើរណាស់ ឧស្សាហកម្មឱសថប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាដ៏ធំធេងនេះ។ សោតំណាងឱ្យប្រូតេអ៊ីនដែលបង្កជំងឺ ហើយគន្លឹះគឺជាម៉ូលេគុលគីមីដែលអាចបំប្លែងទៅជាថ្នាំបាន។ អស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ។ អ្នកជំនាញបានប្រើប្រព័ន្ធ 'សៀវភៅដៃ' ដើម្បីស្វែងរកឱសថថ្មីនីមួយៗការវិនិយោគចំនួនដ៏សម្បើមនៃពេលវេលា ប្រាក់ និងការខិតខំប្រឹងប្រែង។

ត្រលប់ទៅភាពស្រដៀងគ្នា ស្រមៃថាឥឡូវនេះអ្នកមាន a ប្រព័ន្ធឆ្លាត វាអាចគ្រប់គ្រងបានភ្លាមៗនូវគ្រាប់ចុចប្រាំបួនក្នុងចំណោមដប់ដែលមិនសម។ ប្រព័ន្ធនេះក៏ជួយអ្នកក្នុងការទស្សន៍ទាយថាសោណាមួយមានរូបរាងដ៏ជោគជ័យបំផុត ប្រមូលផ្តុំពួកវា និងតម្រៀបពួកវាជាបាច់។ អស្ចារ្យ! នោះហើយជាខ្លឹមសារវេទមន្តនៃ Cheminformatics ។

តើគីមីវិទ្យាជាអ្វី? នេះបើយោងតាមវិបផតថល។ PubMed, 'គឺជាវិស័យបច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាន ដែលផ្តោតលើការប្រមូល ការផ្ទុក ការវិភាគ និងការរៀបចំទិន្នន័យគីមី។ វិន័យវិទ្យាសាស្ត្រនេះ។ ប្រើវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ និងបច្ចេកទេសវិទ្យាសាស្ត្រទិន្នន័យ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញក្នុងគីមីវិទ្យាវាត្រូវបានផ្តោតជាចម្បងលើការរកឃើញថ្នាំ ប៉ុន្តែក៏មានកម្មវិធីក្នុងវិស័យជាច្រើន (គីមីកសិកម្ម អាហារ។ល។)។

សសរស្តម្ភមូលដ្ឋានពីរ៖ ទិន្នន័យ និងក្បួនដោះស្រាយ

ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលគីមីវិទ្យាដំណើរការ យើងត្រូវនិយាយអំពីសមាសធាតុសំខាន់ពីររបស់វា៖ ទិន្នន័យគីមីនៅលើដៃមួយនិង ក្បួនដោះស្រាយនិងគំរូម៉្យាងទៀត ក្រោយមកទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីដំណើរការទិន្នន័យគីមី ហើយដូច្នេះទទួលបានព័ត៌មានដែលមានប្រយោជន៍ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន ជាដំបូងចាំបាច់ត្រូវធ្វើឌីជីថលទិន្នន័យទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងសមាសធាតុគីមីដែលមានស្រាប់នីមួយៗ។

ដូច្នេះវាទាំងអស់ចាប់ផ្តើមជាមួយ ឌីជីថលនៃម៉ូលេគុលទាំងនេះអាចត្រូវបានតំណាងជាឌីជីថលដោយប្រើទម្រង់ពិសេស (ដូចជាឯកសារ SMILES, InChI ឬ SDF) ដែលកុំព្យូទ័រអាចយល់ និងដំណើរការបាន។ ជាការពិតណាស់ យើងមិននិយាយអំពីគំនូរសាមញ្ញទេ៖ ឯកសារទាំងនេះបានអ៊ិនកូដព័ត៌មានដូចជា អាតូម ចំណង រចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រ បន្ទុកអគ្គិសនី លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត។

• នៅពេលដែលសមាសធាតុគីមីជាមួយនឹងលក្ខណៈទាំងអស់របស់ពួកគេត្រូវបាននាំយកទៅកាន់យន្តហោះឌីជីថលនោះ វាអាចអនុវត្តឧបករណ៍គណនាសម្រាប់ពួកគេ។
• នេះគឺជាអ្វីដែលគីមីវិទ្យានិយាយអំពី៖ ការអនុវត្តទិន្នន័យគីមី ស្ថិតិ, អេ ការរៀនម៉ាស៊ីន។, បញ្ញាសិប្បនិមិត្ត, ការជីកយករ៉ែទិន្នន័យ និងវិធីសាស្រ្តទទួលស្គាល់លំនាំ.
• ក្បួនដោះស្រាយ និងគំរូទាំងអស់នេះបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការវិភាគនៃទិន្នន័យដ៏ច្រើនបែបនេះ ជាមួយនឹងគោលដៅចុងក្រោយនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ។

របៀបដែលគីមីវិទ្យាជួយរកឃើញថ្នាំថ្មីៗ

ជាទូទៅ អ្វីដែលគីមីវិទ្យាធ្វើគឺ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពគ្រប់ដំណាក់កាលនៃការរកឃើញថ្នាំ និងដំណើរការអភិវឌ្ឍន៍គួរកត់សម្គាល់ថាដំណើរការនេះគឺជាវដ្តដ៏វែងនិងស្មុគស្មាញដែលអាចចំណាយពេលពី 10 ទៅ 15 ឆ្នាំនិងចំណាយអស់រាប់ពាន់លានដុល្លា។ ប៉ុន្តែភាគច្រើននៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងនេះត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញដោយអរគុណចំពោះការបញ្ចូលគ្នានៃគីមីវិទ្យា និងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ។ សូមក្រឡេកមើលថាតើវាអាចទៅរួចយ៉ាងដូចម្តេចក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ៖

ដំណាក់កាលទី 1: ការរកឃើញ និងការស្រាវជ្រាវ

ដើម្បីបង្កើតឱសថ រឿងដំបូងដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រធ្វើគឺស្រាវជ្រាវពីអ្វីដែលបណ្តាលឱ្យកើតជំងឺ។ ក្នុងបុព្វហេតុនោះ គ. ពួកគេកំណត់គោលដៅជីវសាស្រ្ត ឬគោលបំណង (ដូចជាប្រូតេអ៊ីន ឬហ្សែន) ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរដើម្បីព្យាបាលជំងឺ។. ត្រង់ចំណុចនេះ គីមីវិទ្យាជួយឱ្យដឹងថាតើគោលដៅមួយគឺ "អាចប្រើប្រាស់គ្រឿងញៀនបាន" នោះគឺប្រសិនបើវាមាន ប៊ូឡុង (ត្រឡប់ទៅភាពស្រដៀងគ្នាដំបូង) ដែលត្រូវណែនាំ ក llave ។ (ម៉ូលេគុល) ដើម្បីព្យាយាមកែប្រែវា។

លើសពីនេះទៀតបច្ចេកទេសដំណើរការទិន្នន័យក៏ជួយផងដែរ។ កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងបង្កើតម៉ូលេគុលបេក្ខជន (គ្រាប់ចុច) ដែលអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយគោលដៅ។ ជំនួសឱ្យការធ្វើតេស្តរាងកាយរាប់លានសមាសធាតុ ក ការពិនិត្យនិម្មិត នៅក្នុងមូលដ្ឋានទិន្នន័យដ៏ធំដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណបេក្ខជនល្អបំផុត។ ដូច្នេះ អ្វី​ដែល​ធ្លាប់​ប្រើ​ពេល​ពី​២​ទៅ​៤​ឆ្នាំ ឥឡូវ​សម្រេច​បាន​ដោយ​ចំណាយ​ពេល​តិច​ជាង​មុន និង​ដោយ​ការ​ចំណាយ​ប្រាក់​តិច​ជាង​ការ​ខិតខំ​ប្រឹងប្រែង។

ដំណាក់កាលទី 2៖ ដំណាក់កាលព្យាបាលមុន

នៅក្នុងដំណាក់កាល preclinical សមាសធាតុដែលរំពឹងទុកបំផុតដែលត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណត្រូវបានគេយក និងសិក្សាយ៉ាងម៉ត់ចត់ដើម្បីវាយតម្លៃសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពរបស់វា។ ការសិក្សាទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឡើងទាំងពីរ នៅក្នុង vitro (នៅលើកោសិកានិងជាលិកា) ដូចជា នៅ​ក្នុង Vivo (នៅក្នុងសត្វ) ។ ប៉ុន្តែ Chemoinformatics អនុញ្ញាតឱ្យការសិក្សាទាំងអស់នេះត្រូវបានក្លែងធ្វើ នៅស៊ីលីកូនោះគឺនៅលើកុំព្យូទ័រហើយជាមួយនឹងលទ្ធផលស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការធ្វើតេស្តមន្ទីរពិសោធន៍។ តាមធម្មជាតិ វាជួយសន្សំសំចៃធនធាន និងពេលវេលា ហើយជៀសវាងការសំយោគវ៉ារ្យ៉ង់ដែលគ្មានប្រយោជន៍រាប់រយ។

ដំណាក់កាលទី 3: ដំណាក់កាលសាកល្បងគ្លីនិក

ប្រសិនបើការសិក្សា preclinical ទទួលបានជោគជ័យ សមាសធាតុនេះបន្តទៅការធ្វើតេស្តមនុស្ស។ ជាការពិតណាស់ បរិវេណបែបនេះអាចមានថាមពលខ្លាំងនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង ឬនៅក្នុងការក្លែងធ្វើឌីជីថល ប៉ុន្តែប្រសិនបើរាងកាយរបស់មនុស្សមិនស្រូបយកវាទេ វាមានជាតិពុល ឬថ្លើមរំលាយវាលឿនពេក វានឹងក្លាយទៅជាការបរាជ័យនៃការប្រើប្រាស់ថ្នាំ។ ដូច្នេះ មុន​នឹង​ធ្វើ​តេស្ត​លើ​មនុស្ស វា​ចាំបាច់​ត្រូវ​ធ្វើ​ការ​ក ADMET Properties Prediction Test ដែលវាស់វែងការស្រូបយក ការចែកចាយ ការរំលាយអាហារ ការបន្ទោរបង់ និងជាតិពុល នៃសមាសធាតុនៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស.

សំណាង។ ម៉ូដែល Cheminformatics ក៏អាចដំណើរការការធ្វើតេស្តព្យាករណ៍ទ្រព្យសម្បត្តិ ADMET ផងដែរ។នេះអាចត្រូវបានធ្វើសូម្បីតែមុនពេលធ្វើតេស្តសមាសធាតុនៅក្នុងសត្វ ដើម្បីបដិសេធបេក្ខជនដែលមានបញ្ហានៅដំណាក់កាលដំបូង។ ជាថ្មីម្តងទៀត ការអនុវត្តការក្លែងធ្វើឌីជីថលទាំងនេះកាត់បន្ថយចំនួននៃការសាកល្បងព្យាបាលដែលបរាជ័យ ក៏ដូចជាតម្រូវការក្នុងការប្រើប្រាស់មុខវិជ្ជាសាកល្បង (និងផលប៉ះពាល់ខាងសីលធម៌ជាលទ្ធផល)។

សរុបសេចក្តីមក យើងបានឃើញនៅក្នុងជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលយ៉ាងទូលំទូលាយថា គីមីវិទ្យាជាអ្វី និងរបៀបដែលវាជួយស្វែងរកថ្នាំថ្មីៗ។ វិសាលភាពនៃវិន័យវិទ្យាសាស្ត្រនេះគឺធំធេងណាស់។ដូច្នេះ​លទ្ធផល​កាន់តែ​ល្អ​ជាង​នេះ​ត្រូវ​បាន​រំពឹង​ទុក​នៅ​ពេល​អនាគត។ ដោយការរួមបញ្ចូលថាមពលនៃគីមីវិទ្យាជាមួយនឹងភាពវៃឆ្លាតក្នុងការគណនា សកលលោកទាំងមូលនៃលទ្ធភាពបើកឡើងសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺកាន់តែលឿន ត្រឹមត្រូវ និងសន្សំសំចៃ។