Lipinski规则
有机小分子药物设计中,很多小分子候补化合物往往具有很好的in vitro活性,但是一旦进入下一步动物实验的时候,in vivo的药理活性常常得不到很好的结果。往往当出现这种情况的时候,就涉及到药代动力学范畴,比如透膜性,代谢稳定性等除了小分子候补药物与靶蛋白结合能力以外必须要考虑的问题。尤其是口服的化合物,口服后需要考虑如何被消化器官吸收,如何通过细胞膜到达细胞内部发挥作用等等问题。
辉瑞公司资深药物化学家克里斯多夫·里宾斯基在1997年提出的筛选类药分子的五条基本法则,符合里宾斯基五规则的化合物会有更好的药代动力学性质,在生物体内代谢过程中会有更高的生物利用度,因而也更有可能成为口服药物。在药物研发领域,里宾斯基五规则被用于对化合物库的初筛,以期摒除那些不适合成为药物的分子,缩小筛选的范围并降低药物研发成本。在长期的实践过程中,药物化学家们对里宾斯基五规则作出简化,形成“四规则”和“三规则”,但是四规则和三规则有时仍然被称作“五规则”,这里的五指的是各条规则的判别值均为5或500。
里宾斯基五规则的内容是:
- 化合物的分子量小于500道尔顿
- 化合物结构中的氢键给体 (包括羟基、氨基等)的数量不超过5个
- 化合物中氢键受体的数量不超过10个
- 化合物的脂水分配系数的对数值 (logP)在-2到5之间
- 化合物中可旋转键的数量不超过10个
简化后的四规则去掉了关于可旋转键的数量限制;三规则进一步去掉了对氢键受体数量的限制。
一些药物化学家还仿照里宾斯基五规则提出了用于筛选类先导化合物的五规则:
当然很多药物已超出Lipinski规则,如果化合物具有特异性的吸收通道,或者抗菌药,抗生素,维生素,强心配糖体和生物药等不适用于Rule of five。
参考:
1. http://blog.sina.com.cn/s/blog_63af12fa0102wyrw.html
2. Lipinski C A. Lead-and drug-like compounds: the rule-of-five revolution[J]. Drug Discovery Today: Technologies, 2004, 1(4): 337-341.
3. Lipinski C A, Lombardo F, Dominy B W, et al. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings[J]. Advanced drug delivery reviews, 1997, 23(1-3): 3-25.