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Potentes herramientas de optimización de cabezas de serie para la caracterización de medicamentos de farmacología y biofarmacología

En las primeras etapas del descubrimiento de medicamentos, los cabezas de serie resultantes de experimentos de cribado de alto rendimiento (HTS) para la búsqueda del cabeza de serie se someten a una optimización para identificar los compuestos más prometedores. Las cabezas de serie potenciales se evalúan teniendo en cuenta varias propiedades, como pueden ser los mecanismos de selectividad y vinculación durante la optimización de cabezas de serie como último paso de la primera fase del descubrimiento de medicamentos. El objetivo de la optimización de cabezas de serie es conservar las propiedades favorables de los compuestos al tiempo que se mejoran las deficiencias en su estructura.

Para producir un candidato a medicamento preclínico, es necesario alterar las estructuras químicas de los cabezas de serie (de moléculas pequeñas o biológicas) para mejorar la especificidad y selectividad de la diana. También se evalúan los parámetros farmacodinámicos y farmacoquinéticos y las propiedades toxicológicas. Los laboratorios deben recopilar datos sobre la toxicidad, eficacia, estabilidad y biodisponibilidad de los cabezas de serie para caracterizar el compuesto con precisión y establecer la ruta de optimización.

Los investigadores de descubrimiento de medicamentos necesitan de métodos rápidos para reducir la selección de candidatos de medicamentos para lograr el perfil de selectividad en la última etapa y para la investigación posterior. Los cribados de alto rendimiento DMPK (metabolismo de medicamentos y farmacocinética) se han convertido en una parte esencial de la optimización de cabezas de serie, lo que facilita la comprensión y la predicción de la farmacocinética in vivo usando pruebas in vitro. Para crear nuevos medicamentos con perfiles de mayor potencia y seguridad, se deben realizar modificaciones químicas en la estructura de los medicamentos candidatos mediante la optimización.

Los sistemas de control automatizados están convirtiéndose en una parte importante de los laboratorios de descubrimiento de medicamentos de farmacológicos y biofarmacológicos. La espectrometría de masas se emplea para la detección y cuantificación de metabolitos. La imagenología por MALDI es una técnica primordial para evaluar los candidatos a medicamentos y los metabolitos que hay en la estructura de su tejido de una forma rápida y precisa.

Además, el cribado basado en segmentos (FBS, por sus siglas en inglés) por RMN en la industria farmacéutica se ha convertido en un método ampliamente aplicado en el campo del descubrimiento y la optimización de moléculas de cabezas de serie durante las campañas de cribado de dianas.