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効率的で、省力化されたスクリーニング系が必要~代表的なスクリーニング法1

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スクリーニングとは、生物活性、安全性・薬物動態・物性(溶解性など)を指標に、多くの化合物群の中から目的とする化合物を選別する作業である。

新薬開発のスタートは、生物活性物質の探索(シード化合物の発見)であり、次いで生理作用を発現する基構造を持つ化合物(リード化合物)の設定、さらにリード化合物の最適化による新薬の開発候補品の創製へと進められる。

探索テーマが立ち上げられ、スクリーニングなどによりヒット化合物が見出されると、薬理、毒性、動態、物性の初期評価を行い、リード化合物となり得るかどうかを評価する。
近年、ハイスループットスクリーニング(HTS:High-Throughput Screening)の技術により多くの化合物が瞬時に評価されるが、脂溶性や分子量が高い化合物がヒット化合物として見出されることが多い。

薬効スクリーニング

酵素や受容体などの創薬のターゲットに対して阻害作用や活性化作用を持つ新規化合物を見出すには通常多くの化合物をターゲットに対するスクリーニング(評価)にかける必要がある。
さらに見出された活性を向上させ、類似の酵素や受容体との選択性を持たせなければならないことも多い。

生物活性物質の探索は、一般的には活性を期待する起源物質(化学物質、植物、微生物、動物、海洋生物など)について生物学的試験を行うことから始まる。
従来、薬の起源は天然資源から得られ、医薬品の生物素材には植物、微生物、動物、海洋生物などがあり、医薬品素材の多くを占めている。

しかし、天然物そのものを利用して医薬品にすることは、原材料の確保、開発時期が確定できないなどの課題が多いために、多くは新薬のリード化合物として活用している。
どのようなスクリーニング・システムを用いるかは探索研究の成否を分ける重要な選択となる。

探索スクリーニングにおいては、狭義にはその物質がどのような生物活性を有しているのかについての効力を評価・決定するのに実施され、広義には、リード化合物の選定までを実施する。
有機化合物の構造と生物活性には、相関性があるとの考えに基づいてシード化合物を効率的に探索するために、多様な構造を有するできるだけ多くの化合物をスクリーニングすることが必要である。

効率的で、省力化されたスクリーニング系が必要

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創薬ターゲット分子とそれに対するリガンドや基質・代謝物がわかれば、これに基づいたスクリーニング系が構築され、これを用いてリード化合物の探索が開始される。

スクリーニングとは、多くの化合物の中から目的とする生物活性のある化合物をふるい分ける作業で、受容体および酵素を例にとれば、それぞれ受容体拮抗作用および酵素阻害作用および酵素阻害作用を示すなどの化合物を探すことになる。

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