مساحة السطح القطبي

تُعرَّف مساحة السطح القطبي ( PSA ) أو مساحة السطح القطبي الطوبولوجي ( TPSA ) للجزيء بأنها مجموع مساحة السطح لجميع الذرات أو الجزيئات القطبية ، وخاصة الأكسجين والنيتروجين ، بما في ذلك ذرات الهيدروجين المرتبطة بها.
يُعدّ مؤشر مساحة السطح القطبي (PSA) مقياسًا شائع الاستخدام في الكيمياء الطبية لتحسين قدرة الدواء على اختراق الخلايا. تميل الجزيئات ذات مساحة السطح القطبي التي تزيد عن 140 أنغستروم مربع (Ų ) إلى أن تكون ضعيفة في اختراق أغشية الخلايا. [ 1 ] ولكي تتمكن الجزيئات من اختراق الحاجز الدموي الدماغي (وبالتالي التأثير على المستقبلات في الجهاز العصبي المركزي )، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى مؤشر مساحة سطح قطبي أقل من 90 أنغستروم مربع . [ 2 ]
يُعدّ تحليل مساحة السطح المستهدف (TPSA) أداةً قيّمةً في اكتشاف الأدوية وتطويرها. فمن خلال تحليل مساحة السطح المستهدف لدواءٍ مُرشّح، يستطيع العلماء التنبؤ بإمكانية توافره الحيوي عن طريق الفم وقدرته على الوصول إلى المواقع المستهدفة داخل الجسم. ويعتمد هذا التنبؤ على قدرة الدواء على اختراق الحواجز البيولوجية.
إن اختراق هذه الحواجز، مثل الحاجز الدموي الدماغي (BBB) والحاجز المشيمي (PB) والحاجز الدموي الثديي (BM)، أمر بالغ الأهمية بالنسبة للعديد من الأدوية للوصول إلى أهدافها المقصودة.
فعلى سبيل المثال، يحمي الحاجز الدموي الدماغي الدماغ من المواد الضارة. وتميل الأدوية ذات مساحة السطح النوعية المنخفضة (أقل من 90 أنجستروم مربع عمومًا) إلى اختراق الحاجز الدموي الدماغي بسهولة أكبر، مما يسمح لها بالوصول إلى الدماغ وممارسة تأثيراتها العلاجية (شيتياكوف وآخرون [ 3 ] ، 2013).
وبالمثل، بالنسبة للأدوية التي تهدف إلى علاج الجنين، يفضل انخفاض TPSA (أقل من 60 Ų) لضمان قدرتها على المرور عبر المشيمة (Augustiño-Roubina [ 4 ] et al., 2019).
يجب مراعاة الأمهات المرضعات أيضاً. في هذه الحالة، تتراوح مساحة السطح المثالية للدواء بين 60 و80 أنغستروم مربع للسماح له بالوصول إلى أنسجة الثدي لإنتاج الحليب، بينما تقل احتمالية اختراق الأدوية التي تتجاوز مساحتها 90 أنغستروم مربع للحاجز الدموي الثديي. [ 5 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ باجوهيش هـ، لينز جي آر (أكتوبر 2005). " الخواص الكيميائية الطبية لأدوية الجهاز العصبي المركزي الناجحة" . NeuroRx . 2 (4): 541-553 . doi : 10.1602/neurorx.2.4.541 . PMC 1201314. PMID 16489364 .
- ↑ هيتشكوك إس إيه، بينينجتون إل دي (مايو 2006). "علاقات البنية والتعرض الدماغي". مجلة الكيمياء الطبية . 49 (26): 7559-7583 . doi : 10.1021/jm060642i . PMID 17181137 .
- ↑ شيتياكوف، سيرجي؛ نويهاوس، وينفريد؛ دانديكار، توماس؛ فورستر، كارولا (2013). "تحليل مؤشرات السطح القطبي الجزيئي للتنبؤ بنفاذية الحاجز الدموي الدماغي". المجلة الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي وتصميم الأدوية . 6 ( 1-2 ): 146-156 . doi : 10.1504/IJCBDD.2013.052195 . ISSN 1756-0756 . PMID 23428480 .
- ↑ هيستر، غابرييل؛ لانغ، توم؛ مادسن، لورا؛ تامبيراجا، رابيندرا؛ زينكر، بول (يناير 2019). " بيانات آنية لتدخلات تحسين الجودة المستهدفة: استخدام لوحة معلومات التحليلات المرئية لالتهاب القصيبات" . المعلوماتية السريرية التطبيقية . 10 (1): 168-174 . doi : 10.1055/s-0039-1679868 . ISSN 1869-0327 . PMC 6402943. PMID 30841007 .
- ↑ "Δραστική: باراسيتامول" . Farmako.net . تم الاسترجاع 2024-04-10 .
الأدب
- باجوهيش، حسن؛ لينز، جورج ر. (2005). " الخواص الكيميائية الطبية للأدوية الناجحة للجهاز العصبي المركزي" . NeuroRx . 2 (4): 541-553 . doi : 10.1602/neurorx.2.4.541 . PMC 1201314. PMID 16489364 .
- كلارك، ديفيد إي (1999). "الحساب السريع لمساحة سطح الجزيئات القطبية وتطبيقه على التنبؤ بظواهر النقل. 1. التنبؤ بالامتصاص المعوي". مجلة العلوم الصيدلانية . 88 (8): 807-814 . doi : 10.1021/js9804011 . PMID 10430547 .
- بالم، كاترين؛ ستينبرغ، باتريك؛ لوثمان، كريستينا؛ أرتورسون، بير (1997). "خصائص السطح الجزيئي القطبي تتنبأ بامتصاص الأدوية في الأمعاء لدى البشر". البحوث الصيدلانية . 14 (5): 568-571 . doi : 10.1023/A:1012188625088 . PMID 9165525. S2CID 7178582 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط ) - إرتل، بيتر؛ رود، برنارد؛ سيلزر، بول (2000). "حساب سريع لمساحة السطح القطبي الجزيئي كمجموع مساهمات قائمة على الأجزاء وتطبيقه على التنبؤ بخصائص نقل الأدوية". مجلة الكيمياء الطبية . 43 (20): 3714-3717 . doi : 10.1021/jm000942e . PMID 11020286 .
- إرتل، ب. مساحة السطح القطبي ، في الخصائص الجزيئية للأدوية ، ر. مانولد (محرر)، وايلي-في سي إتش، الصفحات 111-126، 2007
- شيتياكوف، سيرجي؛ نويهاوس، وينفريد؛ دانديكار، توماس؛ فورستر، كارولا (2013). "تحليل مؤشرات السطح القطبي الجزيئي للتنبؤ بنفاذية الحاجز الدموي الدماغي". المجلة الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي وتصميم الأدوية . 6 ( 1-2 ): 146-156 . doi : 10.1504/IJCBDD.2013.052195 . PMID 23428480 .
روابط خارجية
- المعلوماتية الكيميائية
- الكيمياء الطبية
- أوراق اختبار الكيمياء
- مقالات قصيرة في علوم الحاسوب
