الأدوية المشتقة من المنتجات الطبيعية
الأدوية المشتقة من المنتجات الطبيعية هي عقاقير تنشأ هياكلها النشطة، أو تستلهم، من مركبات تنتجها الكائنات الحية – النباتات والميكروبات والفطريات والكائنات البحرية. هذه الجزيئات، سواء استخدمت مباشرة، أو عُدّلت شبه اصطناعياً، أو حُوكيت عن طريق التخليق الكلي، تمثل حصة كبيرة من الأدوية المعتمدة وتساهم في توفير هياكل كيميائية غالبًا ما يتجاوز تعقيدها الهيكلي ما تنتجه المكتبات الاصطناعية بسهولة.
Definition
الدواء المشتق من المنتجات الطبيعية هو عامل علاجي تكون بنيته الجزيئية النشطة مركبًا طبيعيًا، أو مشتقًا معدلاً كيميائيًا (شبه اصطناعي) منه، أو جزيئًا اصطناعيًا يعتمد تصميمه على هيكل منتج طبيعي.
Scope
يغطي هذا الموضوع مكانة المنتجات الطبيعية في التصنيف الكيميائي للأدوية: كيف تصبح المركبات الطبيعية أدوية من خلال الاستخدام المباشر، أو التخليق شبه الاصطناعي، أو التصميم المستوحى من المنتجات الطبيعية، والسمات الهيكلية المميزة لهذه الهياكل الكيميائية. إنها نظرة عامة تعليمية لفئة قائمة على الهيكل والمصدر ولا تقدم أي إرشادات حول الاستخدام السريري لأي عامل معين مشتق من المنتجات الطبيعية.
Core questions
- كيف تدخل المنتجات الطبيعية في إمدادات الأدوية — كمركبات معزولة، أو مشتقات شبه اصطناعية، أو محاكيات اصطناعية؟
- ما هي السمات الهيكلية التي تميز هياكل المنتجات الطبيعية عن الجزيئات الصغيرة الاصطناعية النموذجية؟
- لماذا تظل المنتجات الطبيعية مصدرًا مثمرًا للأدوية الجديدة؟
- كيف تصنف العوامل المشتقة طبيعيًا مقارنة بالعوامل الاصطناعية بالكامل؟
Key concepts
- المنتجات الطبيعية المعزولة
- المشتقات شبه الاصطناعية
- التخليق المستوحى من المنتجات الطبيعية
- التعقيد الهيكلي والفراغي
- المستقلبات الثانوية
- الأصل الحيوي
- تنوع الهياكل الكيميائية
Mechanisms
تصل المنتجات الطبيعية إلى العيادة عبر عدة طرق. بعضها يستخدم دون تغيير جوهري كمركبات معزولة؛ وبعضها الآخر شبه اصطناعي، حيث يتم تعديل نواة منتجة طبيعيًا كيميائيًا لتحسين الفعالية أو الاستقرار أو التحمل؛ ولا يزال البعض الآخر جزيئات اصطناعية بالكامل ينسخ تصميمها أو يبسط هيكلاً طبيعيًا. من الناحية الهيكلية، تميل المنتجات الطبيعية إلى أن تكون أغنى بالمراكز الفراغية (stereocentres)، والأنظمة الحلقية، ومحتوى الأكسجين من الأدوية الاصطناعية النموذجية، وتشغل مناطق في الفضاء الكيميائي يقدرها الكيميائيون الطبيون على وجه التحديد لأنها تختلف عن المكتبات الاصطناعية. توثق دراسات نيومان وكراغ المستمرة منذ فترة طويلة أن نسبة كبيرة من الأدوية الجديدة، عبر عقود من الموافقات، هي منتجات طبيعية، أو مشتقاتها، أو محاكيات للمنتجات الطبيعية، مما يؤكد المساهمة المستمرة لهذا المصدر.
Clinical relevance
تتبع العديد من الفئات العلاجية المستخدمة على نطاق واسع هياكلها إلى المنتجات الطبيعية، لذا تساعد هذه الفئة القائمة على المصدر في تفسير التنوع الكيميائي لدستور الأدوية وأصول الهياكل الكيميائية الهامة. يصف المدخل كيفية تصنيف هذه الأدوية ومن أين تأتي هياكلها؛ وهي معلومات أساسية وليست نصيحة بشأن استخدام أي دواء معين مشتق من المنتجات الطبيعية.
Evidence & guidelines
يتم توثيق دور المنتجات الطبيعية في إمدادات الأدوية في الدراسات المنهجية للكيانات الجزيئية الجديدة المعتمدة، وأبرزها التحليلات التي يتم تحديثها دوريًا بواسطة نيومان وكراغ، وتكملها نصوص مرجعية موجهة نحو التخليق الحيوي. تصف هذه الدراسات الأنماط التاريخية والهيكلية بدلاً من وصف الممارسة السريرية.
History
المنتجات الطبيعية هي أقدم مصدر للأدوية، من قلويدات النباتات المعزولة في أوائل القرن التاسع عشر إلى المضادات الحيوية المكتشفة من الميكروبات في القرن العشرين. مع توسع الكيمياء الاصطناعية، تحول الاهتمام بشكل دوري نحو المكتبات الاصطناعية بالكامل، لكن الدراسات المتكررة لموافقات الأدوية أظهرت مرارًا أن المنتجات الطبيعية ومشتقاتها تظل مصدرًا رئيسيًا للهياكل الكيميائية الجديدة، مما يحافظ على اهتمام المجال بالهياكل المشتقة طبيعيًا.
Debates
- ما هي حصة الأدوية الجديدة التي تستمد حقًا من المنتجات الطبيعية؟
- تعتمد التقديرات على كيفية تعريف 'المشتق من المنتجات الطبيعية'، و'شبه الاصطناعي'، و'المستوحى من المنتجات الطبيعية'؛ مخطط تصنيف نيومان وكراغ مؤثر ولكن حدود فئاته نفسها محل نقاش في الأدبيات.
Key figures
- David Newman
- Gordon Cragg
- Paul Dewick
Related topics
Seminal works
- newman-cragg-2016
Frequently asked questions
- ما هو الدواء المشتق من المنتجات الطبيعية؟
- هو دواء تأتي بنيته النشطة من مركب تنتجه كائنات حية — يستخدم مباشرة، أو يعدل كيميائيًا كمشتق شبه اصطناعي، أو ينسخ عن طريق التخليق كجزيء مستوحى من المنتجات الطبيعية.
- لماذا لا تزال المنتجات الطبيعية مهمة في اكتشاف الأدوية؟
- تقدم المنتجات الطبيعية هياكل معقدة ومتنوعة تختلف عن المكتبات الاصطناعية النموذجية، وتظهر دراسات موافقات الأدوية أنها لا تزال تساهم بحصة كبيرة من الأدوية الجديدة.