طراحی دارو ، که معمولاً از آن به عنوان طراحی محاسباتی دارو یاد می شود ، فرایند ابداعی برای یافتن داروهای جدید بر اساس دانش یک هدف بیولوژیکی است.

 این دارو معمولاً یک مولکول کوچک ارگانیک است که عملکرد یک مولکول بیومول مانند پروتئین را فعال یا مهار می کند ، که به نوبه خود منجر به سود درمانی برای بیمار می شود.

 از ابتدایی ترین مفهوم ، طراحی دارو شامل طراحی مولکولهایی است که از نظر شکل و بارگیری با هدف بیومولکولی که با آنها ارتباط برقرار می کنند ، تکمیل می شوند و بنابراین به آن متصل می شوند.

طراحی دارو امروزه به کمک نرم افزارهای کامپیوتری انجام می شود ؛ 

طراحی دارویی که به دانش ساختار سه بعدی از زیست مولکولی متکی است ، به عنوان طراحی دارویی مبتنی بر ساختار شناخته می شود. علاوه بر مولکول های کوچک ، داروهای بیوشیمیایی شامل پپتیدها و به ویژه آنتی بادی های درمانی یک کلاس به طور فزاینده ای از داروها و روش های محاسباتی برای بهبود میل ، انتخاب و ثبات این روشهای درمانی مبتنی بر پروتئین نیز توسعه یافته اند.

اگرچه تکنیک های طراحی برای پیش بینی میل اتصال به طرز معقولی موفقیت آمیز هستند ، اما بسیاری از خواص دیگر مانند فراهمی زیستی ، نیمه عمر متابولیک ، عوارض جانبی و غیره وجود دارد که ابتدا باید بهینه سازی شود تا یک لیگاند به یک داروی ایمن و کارآمد تبدیل شود. 

یک داروی مورد تأیید علاوه بر این مرحله باید آزمایش های آزمایشگاهی همراه با روش های محاسبه به طور فزاینده ای در کشف داروهای اولیه برای انتخاب ترکیبات با ADME مطلوب تر (جذب ، توزیع ، سوخت و ساز و دفع) و پروفایل های سم شناسی استفاده می شود.

هدف بیومولکولی (که معمولاً پروتئین یا اسید نوکلئیک است) یک مولکول کلیدی است که در یک مسیر خاص متابولیک یا سیگنالینگ قرار دارد و با یک بیماری خاص بیماری یا آسیب شناسی یا به عفونت یا بقای یک پاتوژن میکروبی مرتبط است. اهداف بالقوه داروهای لزوماً باعث ایجاد بیماری نمی شوند بلکه باید به طور کلی اصلاح بیماری شوند.

در بعضی موارد ، مولکولهای کوچک برای تقویت یا مهار عملکرد هدف در مسیر اصلاح بیماری خاص طراحی خواهند شد. مولکول های کوچک (به عنوان مثال آگونیست های گیرنده ، آنتاگونیست ها ، آگونیست های معکوس یا تعدیل کننده ها ؛ فعال کننده های آنزیمی یا مهار کننده ها ، یا بازکننده های کانال یونی یا مسدود کننده ها) طراحی خواهند شد که مکمل محل اتصال هدف هستند.

 مولکولهای کوچک (داروها) می توانند به گونه ای طراحی شوند که بر روی سایر مولکولهای مهم "خارج از هدف" (که اغلب به عنوان ضد هدف شناخته می شوند) تأثیر نگذارد ، زیرا فعل و انفعالات دارویی با مولکول های خارج از هدف ممکن است منجر به عوارض جانبی نامطلوب شود. با توجه به شباهت در سایت های اتصال ، اهداف نزدیک که مشخص می شوند از طریق همسانی توالی ، بیشترین احتمال واکنش متقاطع و از این رو بالاترین پتانسیل اثر جانبی را دارند.
به طور معمول ، داروها مولکولهای کوچکی آلی هستند که از طریق سنتز شیمیایی تولید می شوند ، اما داروهای مبتنی بر بیوپلیمر (که به عنوان بیو داروها نیز شناخته می شوند) که از طریق فرآیندهای بیولوژیکی تولید می شوند به طور فزاینده ای متداول می شوند. علاوه بر این ، فن آوری های خاموش کردن ژن مبتنی بر mRNA ممکن است کاربردهای درمانی داشته باشد.

اطلاعات بیشتر