基于片段的先导化合物设计(FBLD),有时也称为基于片段的药物发现(FBDD),是一种日益重要的生物活性化合物发现策略。文献中已描述了FBLD在具有医学意义的金属蛋白靶标上的应用。然而,基于金属螯合剂的片段库的设计、合成及其在FBLD中的应用尚未得到广泛研究。一些小型分子螯合剂已被证明能有效抑制与多种疾病(如癌症、炎症、感染、心血管疾病、神经退行性疾病及其他疾病)相关的金属蛋白。研究已识别出以下金属结合基团:吡啶甲酸、喹啉、嘧啶、羟基吡喃酮、羟基吡啶酮和水杨酸。
Life Chemicals 设计了一个包含超过4600种药物样螯合片段的螯合剂片段库。
基于金属螯合原理,主要有四种方法,使用不同的金属结合基团:
使用金属螯合基团的FBLD特别适合发现新型金属酶抑制剂作为螯合剂,即它们可以:
为了构建已知螯合剂片段的参考数据库,通过查阅Chembl、PubChem和Drug Bank数据库,以及CFL-1螯合片段库,该库在针对各种金属酶的筛选研究中显示出高检测频率。
随后,将子结构搜索方法应用于HTS化合物库,并通过物理化学和生物参数对选定的片段进行筛选。专有的螯合剂聚焦筛选库通过物理化学参数进行过滤,以挑选出类似片段的分子。
所有筛选出的具有潜在螯合作用的片段状化合物均已通过子结构、相似性和理化性质过滤,并根据扩展的Lipinski’s Ro3 进一步缩小范围。所有含有毒性、不良和反应性基团的化合物均已从该筛选库中滤除。