छोटे-अणु वाली दवाएँ

छोटे-अणु वाली दवाएँ कम आणविक भार वाले रासायनिक यौगिक होते हैं — ऐतिहासिक रूप से दवाओं का प्रमुख वर्ग — जो आमतौर पर रासायनिक संश्लेषण द्वारा उत्पादित होते हैं और कोशिका झिल्ली को पार करने तथा अंतःकोशिकीय लक्ष्यों तक पहुँचने के लिए पर्याप्त छोटे होते हैं। उनका मामूली आकार, अक्सर मौखिक उपलब्धता, और सु-परिभाषित संरचना उन्हें बड़े बायोफार्मास्युटिकल प्रोटीन से अलग करती है, और अनुभवजन्य दिशानिर्देशों का एक समूह उन संरचनात्मक गुणों का वर्णन करता है जो ऐसे अणुओं को दवाओं के रूप में उपयुक्त बनाते हैं।

Definition

एक छोटे-अणु वाली दवा कम आणविक भार (परंपरागत रूप से लगभग 900 डाल्टन से काफी नीचे) का एक चिकित्सीय एजेंट है जिसकी एक परिभाषित रासायनिक संरचना होती है, जिसे आमतौर पर रासायनिक संश्लेषण द्वारा तैयार किया जाता है और अक्सर इसे मौखिक रूप से प्रशासित किया जा सकता है तथा यह अंतःकोशिकीय और साथ ही बाह्यकोशिकीय लक्ष्यों पर कार्य कर सकता है।

Scope

यह विषय छोटे-अणु वाली दवा को क्या परिभाषित करता है, मौखिक दवा-समानता से जुड़े संरचनात्मक और भौतिक-रासायनिक गुण, और डिज़ाइन अवधारणाएँ — जैसे कि पाँच का नियम, आणविक जटिलता, और बायोआइसोस्टेरिज्म — जिनका उपयोग औषधीय रसायनज्ञ उनके बारे में तर्क करने के लिए करते हैं, को शामिल करता है। यह छोटे अणुओं को रासायनिक दवा वर्गीकरण के भीतर एक संरचनात्मक वर्ग के रूप में मानता है और किसी विशिष्ट एजेंट को निर्धारित करने या उपयोग करने पर मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• छोटे-अणु वाली दवाओं की आणविक और भौतिक-रासायनिक विशेषताएँ क्या हैं?
• अधिकांश छोटे अणु मौखिक रूप से उपलब्ध क्यों होते हैं जबकि बड़े जैविक नहीं होते हैं?
• कौन से अनुभवजन्य नियम दवा-समान रासायनिक स्थान का वर्णन करते हैं?
• रसायनज्ञ एक छोटे अणु की संरचना को उसके गुणों को बेहतर बनाने के लिए कैसे संशोधित करते हैं?

Key concepts

• कम आणविक भार और परिभाषित संरचना
• मौखिक जैवउपलब्धता
• पाँच का नियम
• लिपोफिलिसिटी (लॉगपी)
• हाइड्रोजन-बॉन्ड दाता और स्वीकारकर्ता
• आणविक जटिलता और संतृप्ति (Fsp3)
• बायोआइसोस्टेरिज्म
• नया रासायनिक इकाई

Mechanisms

छोटे-अणु वाली दवाएँ अपने प्रभाव इसलिए प्राप्त करती हैं क्योंकि उनका आकार और भौतिक-रासायनिक संतुलन उन्हें अवशोषित होने, लक्ष्य तक वितरित होने और उचित आत्मीयता के साथ बंधने देते हैं। लिपिनस्की का पाँच का नियम अनुभवजन्य अवलोकन को दर्शाता है कि मौखिक रूप से उपलब्ध यौगिकों में सीमित आणविक भार, लिपोफिलिसिटी, और हाइड्रोजन-बॉन्ड दाताओं और स्वीकारकर्ताओं की संख्या होती है। इन थोक गुणों से परे, एक अणु का त्रि-आयामी चरित्र मायने रखता है: लविंग और सहयोगियों ने दिखाया कि बढ़ती संतृप्ति और स्टीरियोकेमिकल जटिलता विकास के माध्यम से प्रगति के साथ सहसंबद्ध है। रसायनज्ञ कार्यात्मक समूहों को बायोआइसोस्टेरस — समान भौतिक-रासायनिक या स्टेरिक चरित्र वाले प्रतिस्थापन — के लिए बदलकर गुणों को समायोजित करते हैं ताकि अणु के सक्रिय आकार को बनाए रखते हुए शक्ति, चयनात्मकता, घुलनशीलता, या चयापचय स्थिरता में सुधार किया जा सके।

Clinical relevance

अधिकांश स्थापित दवाएँ छोटे अणु हैं, और उनका संरचनात्मक वर्ग मौखिक खुराक और कोशिकाओं के अंदर कार्य करने की क्षमता जैसी सामान्य विशेषताओं की व्याख्या करता है। यह समझना कि एक अणु को दवा-समान क्या बनाता है, औषधीय-रसायन विज्ञान और फार्माकोकाइनेटिक साहित्य के महत्वपूर्ण पठन का समर्थन करता है। यह प्रविष्टि एक रासायनिक वर्ग पर वर्णनात्मक पृष्ठभूमि है और किसी भी दवा का चयन, खुराक या प्रशासन करने का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

छोटे-अणु दवा स्थान का लक्षण वर्णन विपणन और विकासात्मक यौगिकों के व्यापक रूप से उद्धृत विश्लेषणों पर आधारित है, विशेष रूप से लिपिनस्की के पाँच के नियम के अध्ययन और आणविक जटिलता और बायोआइसोस्टेरिज्म पर बाद के काम पर। ये औपचारिक नियामक आवश्यकताओं के बजाय देखे गए डेटासेट से प्राप्त अनुमानी हैं।

History

उन्नीसवीं शताब्दी में शुद्ध यौगिकों के अलगाव और संश्लेषण के बाद से छोटे अणु फार्माकोलॉजी की रीढ़ रहे हैं। बीसवीं शताब्दी के माध्यम से सिंथेटिक कार्बनिक और औषधीय रसायन विज्ञान के परिपक्व होने से व्यवस्थित संरचना-गतिविधि तर्क का उत्पादन हुआ, और 1997/2001 में पाँच के नियम के स्पष्टीकरण ने क्षेत्र को मौखिक दवा-समान स्थान का एक संक्षिप्त, डेटा-व्युत्पन्न विवरण दिया जो छोटे अणुओं को कैसे डिज़ाइन और छांटा जाता है, इसे आकार देना जारी रखता है।

Debates

पाँच के नियम की सीमाओं को कितनी सख्ती से लागू किया जाना चाहिए?

पाँच का नियम विशिष्ट मौखिक दवा-समान स्थान का वर्णन करता है, लेकिन कई सफल एजेंट — जिनमें प्राकृतिक-उत्पाद-व्युत्पन्न और 'पाँच के नियम से परे' अणु शामिल हैं — इसकी सीमाओं से बाहर आते हैं, इसलिए दिशानिर्देश को एक कठोर सीमा के बजाय एक अनुमानी के रूप में बहस की जाती है।

Key figures

• Christopher Lipinski
• Frank Lovering
• Nicholas Meanwell

Seminal works

• lipinski-2001
• lovering-2009
• meanwell-2011

Frequently asked questions

छोटे-अणु वाली दवा के रूप में क्या गिना जाता है?

एक छोटे-अणु वाली दवा एक कम आणविक भार वाला यौगिक है जिसकी एक परिभाषित रासायनिक संरचना होती है, जिसे आमतौर पर संश्लेषण द्वारा बनाया जाता है और मौखिक रूप से अवशोषित होने तथा कोशिकाओं के अंदर लक्ष्यों तक पहुँचने के लिए पर्याप्त छोटा होता है, बड़े प्रोटीन बायोलॉजिक्स के विपरीत।

लिपिनस्की का पाँच का नियम क्या है?

यह संपत्ति सीमाओं का एक अनुभवजन्य सेट है — आणविक भार, लिपोफिलिसिटी, और हाइड्रोजन-बॉन्ड दाताओं और स्वीकारकर्ताओं पर — जो मौखिक रूप से उपलब्ध छोटे-अणु वाली दवाओं के विशिष्ट रासायनिक स्थान का वर्णन करता है; यह एक अनुमानी है, एक सख्त नियम नहीं।