Aturan lima Lipinski

Aturan lima Lipinski; juga dikenal sebagai lima aturan Lipinski, aturan lima Pfizer, atau hanya aturan lima (Bahasa Inggris: rule of five, disingkat RO5); adalah aturan praktis untuk mengevaluasi kemiripan obat atau menentukan apakah suatu senyawa kimia dengan aktivitas biologis atau farmakologis tertentu memiliki sifat kimia dan sifat fisik yang kemungkinan besar akan menjadikannya obat yang aktif secara oral pada manusia. Aturan ini dirumuskan oleh Christopher A. Lipinski pada tahun 1997, berdasarkan pengamatan bahwa sebagian besar obat yang diberikan secara oral adalah molekul yang relatif kecil dan agak lipofilik.[1][2]

Aturan ini menjelaskan sifat molekuler yang penting untuk farmakokinetika obat dalam tubuh manusia termasuk absorpsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi ("ADME"). Namun, aturan ini tidak memprediksi apakah suatu senyawa aktif secara farmakologis.

Aturan ini penting untuk diingat selama penemuan obat ketika struktur utama yang aktif secara farmakologis dioptimalkan secara bertahap untuk meningkatkan aktivitas dan selektivitas senyawa serta untuk memastikan sifat fisikokimia seperti obat dipertahankan seperti yang dijelaskan oleh aturan Lipinski.[3] Kandidat obat yang sesuai dengan RO5 cenderung memiliki tingkat kegagalan yang lebih rendah selama uji klinis dan karenanya memiliki peluang lebih besar untuk mencapai pasar.[2][4]

Omeprazol adalah obat populer yang sesuai dengan aturan lima Lipinski.

Beberapa penulis telah mengkritik aturan lima ini karena asumsi implisit bahwa difusi pasif adalah satu-satunya mekanisme penting untuk masuknya obat ke dalam sel, mengabaikan peran transporter. Misalnya, O'Hagan dan rekan penulis menulis sebagai berikut:[5]

"Aturan 5" yang terkenal ini sangat berpengaruh dalam hal ini, tetapi hanya sekitar 50% dari entitas kimia baru yang diberikan secara oral yang benar-benar mematuhinya.

Studi juga menunjukkan bahwa beberapa produk alami melanggar aturan kimia yang digunakan dalam filter Lipinski seperti makrolida dan peptida.[6][7][8]

Komponen Aturan

Aturan Lipinski menyatakan bahwa secara umum obat yang aktif secara oral tidak boleh melanggar lebih dari satu kriteria berikut:[9]

  • Tidak lebih dari 5 donor ikatan hidrogen (jumlah total ikatan nitrogen–hidrogen dan oksigen–hidrogen)
  • Tidak lebih dari 10 akseptor ikatan hidrogen (semua atom nitrogen atau oksigen)
  • Massa molekul relatif kurang dari 500 dalton
  • Koefisien partisi oktanol-air (Clog P) yang dihitung tidak melebihi 5

Perhatikan bahwa semua angka merupakan kelipatan lima, yang merupakan asal nama aturan tersebut. Seperti banyak aturan praktis lainnya, seperti aturan Baldwin untuk penutupan cincin, ada banyak pengecualian.

Varian

Dalam upaya untuk meningkatkan prediksi kemiripan obat, aturan-aturan tersebut telah menghasilkan banyak perluasan, misalnya saringan Ghose:[10]

  • Koefisien partisi log P dalam rentang −0,4 hingga +5,6
  • Refraktivitas molar dari 40 hingga 130
  • Berat molekul dari 180 hingga 480
  • Jumlah atom dari 20 hingga 70 (termasuk donor ikatan H [misalnya OH dan NH] dan akseptor ikatan H [misalnya N dan O])

Aturan Veber lebih lanjut mempertanyakan batas berat molekul 500. Area permukaan polar dan jumlah ikatan yang dapat berputar telah ditemukan lebih baik dalam membedakan antara senyawa yang aktif secara oral dan yang tidak aktif untuk sejumlah besar senyawa.[11] Secara khusus, senyawa yang hanya memenuhi dua kriteria yaitu:

  • 10 ikatan yang dapat berputar atau kurang
  • Luas permukaan polar tidak lebih besar dari 140 Å2

diprediksi memiliki bioavailabilitas oral yang baik.[11]

Mirip senyawa utama

Selama penemuan obat, lipofilisitas dan berat molekul sering ditingkatkan untuk meningkatkan afinitas dan selektivitas kandidat obat. Oleh karena itu, seringkali sulit untuk mempertahankan kemiripan obat (yaitu, kepatuhan RO5) selama optimasi hit & lead. Oleh karena itu, telah diusulkan bahwa anggota perpustakaan skrining tempat hit ditemukan harus bias terhadap berat molekul dan lipofilisitas yang lebih rendah sehingga ahli kimia medisinal akan lebih mudah dalam menghasilkan kandidat pengembangan obat yang dioptimalkan yang juga mirip obat. Oleh karena itu, aturan lima telah diperluas menjadi aturan tiga (RO3) untuk mendefinisikan senyawa mirip lead.[12]

Senyawa yang memenuhi aturan tiga didefinisikan sebagai senyawa yang memiliki:

Lihat juga

Referensi

  1. ^ Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ (Januari 1997). "Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings". Advanced Drug Delivery Reviews. 46 (1–3): 3–26. doi:10.1016/S0169-409X(00)00129-0. PMID 11259830.
  2. ^ a b Lipinski CA (Desember 2004). "Lead- and drug-like compounds: the rule-of-five revolution". Drug Discovery Today: Technologies. 1 (4): 337–341. doi:10.1016/j.ddtec.2004.11.007. PMID 24981612.
  3. ^ Oprea TI, Davis AM, Teague SJ, Leeson PD (2001). "Is there a difference between leads and drugs? A historical perspective". Journal of Chemical Information and Computer Sciences. 41 (5): 1308–1315. doi:10.1021/ci010366a. PMID 11604031.
  4. ^ Leeson PD, Springthorpe B (November 2007). "The influence of drug-like concepts on decision-making in medicinal chemistry". Nature Reviews. Drug Discovery. 6 (11): 881–890. doi:10.1038/nrd2445. PMID 17971784. S2CID 205476574.
  5. ^ O Hagan S, Swainston N, Handl J, Kell DB (2015). "A 'rule of 0.5' for the metabolite-likeness of approved pharmaceutical drugs". Metabolomics. 11 (2): 323–339. doi:10.1007/s11306-014-0733-z. PMC 4342520. PMID 25750602.
  6. ^ Doak BC, Over B, Giordanetto F, Kihlberg J (September 2014). "Oral druggable space beyond the rule of 5: insights from drugs and clinical candidates". Chemistry & Biology. 21 (9): 1115–1142. doi:10.1016/j.chembiol.2014.08.013. PMID 25237858.
  7. ^ de Oliveira EC, Santana K, Josino L, Lima E, Lima AH, de Souza de Sales Júnior C (April 2021). "Predicting cell-penetrating peptides using machine learning algorithms and navigating in their chemical space". Scientific Reports. 11 (1) 7628. Bibcode:2021NatSR..11.7628D. doi:10.1038/s41598-021-87134-w. PMC 8027643. PMID 33828175.
  8. ^ Doak BC, Kihlberg J (Februari 2017). "Drug discovery beyond the rule of 5 - Opportunities and challenges". Expert Opinion on Drug Discovery. 12 (2): 115–119. doi:10.1080/17460441.2017.1264385. PMID 27883294.
  9. ^ Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ (Maret 2001). "Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings". Advanced Drug Delivery Reviews. 46 (1–3): 3–26. doi:10.1016/S0169-409X(00)00129-0. PMID 11259830.
  10. ^ Ghose AK, Viswanadhan VN, Wendoloski JJ (Januari 1999). "A knowledge-based approach in designing combinatorial or medicinal chemistry libraries for drug discovery. 1. A qualitative and quantitative characterization of known drug databases". Journal of Combinatorial Chemistry. 1 (1): 55–68. doi:10.1021/cc9800071. PMID 10746014.
  11. ^ a b Veber DF, Johnson SR, Cheng HY, Smith BR, Ward KW, Kopple KD (Juni 2002). "Molecular properties that influence the oral bioavailability of drug candidates". Journal of Medicinal Chemistry. 45 (12): 2615–2623. CiteSeerX 10.1.1.606.5270. doi:10.1021/jm020017n. PMID 12036371.
  12. ^ Congreve M, Carr R, Murray C, Jhoti H (Oktober 2003). "A 'rule of three' for fragment-based lead discovery?". Drug Discovery Today. 8 (19): 876–877. doi:10.1016/S1359-6446(03)02831-9. PMID 14554012.

Pranala luar

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.
Kembali kehalaman sebelumnya