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Puissants outils d'optimisation des molécules phares pour la caractérisation des médicaments (bio)pharmaceutiques

Aux débuts de la découverte de médicaments, les molécules phares indiquées suite aux expériences de du criblage à haut débit (CHD) des composants de substances actives passent par une optimisation, permettant d'identifier les composés prometteurs. Pendant l'optimisation, différentes propriétés des molécules phares potentielles sont évaluées, notamment les mécanismes de sélection et de liaison. Il s'agit de la dernière étape des phases préliminaires de la découverte de médicaments. Le but de l'optimisation consiste à préserver les propriétés favorables au niveau des composés des molécules phares, tout en améliorant les déficiences dans leurs structures.

Pour produire un médicament candidat pré-clinique, les structures chimiques des composés des molécules phares (petites molécules ou organismes biologiques) doivent être altérées pour améliorer la spécificité et la sélectivité visées. Les paramètres de pharmacodynamique et de pharmacocinétique ainsi que les propriétés toxicologiques sont également évalués. Les laboratoires doivent obtenir des données sur la toxicité, l'efficacité, la stabilité et la biodisponibilité des molécules phares pour pouvoir caractériser précisément le composé et établir un processus d'optimisation.

Dans le domaine de la découverte de médicaments, les chercheurs doivent rapidement limiter le choix des médicaments candidats en vue de ce profilage de sélectivité en aval et de la suite des recherches. Les cribles DMPK (métabolisme et pharmacocinétique des médicaments) à haut débit représentent désormais une partie indispensable de l'optimisation de molécules phares. Ils facilitent la compréhension et la prédiction des éléments pharmacocinétiques in vivo à l'aide de tests in vitro. Pour fabriquer de nouveaux médicaments présentant une puissance plus élevée et de meilleurs profils de sécurité, il convient de procéder à des modifications chimiques de la structure des médicaments candidats, et c'est en cela que l'optimisation joue un rôle.

Les systèmes de criblage automatisés sont de plus en plus importants dans les laboratoires de découverte de médicaments biopharmaceutiques et pharmaceutiques. La spectrométrie de masse est utilisée pour la détection et l'analyse quantitative des métabolites. L'imagerie MALDI est une technique clé pour l'évaluation rapide et précise des médicaments candidats et de leurs métabolites dans la structure des tissus.

En outre, dans l'industrie pharmaceutique, le criblage basé sur des fragments (CBF) par RMN représente une méthode largement utilisée pour la découverte et l'optimisation des molécules phares lors de campagnes de criblage ciblées.