Applications小分子化合物库（分子药筛库）如何选择和应用——药物筛选重要工具和高分文章的利器

想要快速发表文章吗？想要发表高分文章吗？小分子化合物库（分子药筛库）可以助你快速轻松的实现这一目标。小分子化合物库是药物筛选的杀手锏，新药发现必不可少的关键筛选工具，可以在海量化合物库里快速筛出最有效、最有前景的药物，并且这类研究发表一般都是高分文章（很多影响因子20+）。如果你还在踌躇如何做药物筛选，如何选择化合物，那么一定不要错过这篇文章。

据统计，1999年到2008年间FDA批准的新化合物小分子药物中60%来源于高通量筛选，即基于细胞水平或分子水平的活性试验，从大型的化合物资源库获取先导化合物，后续经过各种结构改造修饰及活性/临床试验而得到新化合物小分子药物。

随着人口老龄化加剧，以及环境、食品污染的现实问题，越来越多的疾病出现在大家的视野里，威胁着全人类的生命健康。因此，开发新药一直是人类不懈努力的方向。

而新药开发却是一个漫长的过程，具有投入多、成本高、周期长、风险大、收益高等特点，一种新药从最初的想法到最终产品的上市是一个非常复杂的过程，可能需要10-15年，有的甚至长达20年，投入20-30亿美元，平均花费超10亿美元，中间筛选的化合物可能多达上百万甚至上千万个。

整个新药研发过程主要涉及到以下几个环节：

1. 药物发现：药物靶标发现、药物靶标选择和确认、苗头化合物筛选、先导化合物发现、候选药物选定；2. 新药开发：临床前研究、化学制造、药代（效）动力学研究、毒理研究、安全性研究、制剂开发；3. 临床研究：临床Ⅰ期研究、临床Ⅱ期研究、临床Ⅲ期研究、新药上市。

而药物筛选是新药研发的基础，提供足够多且可能性大的化合物，才有可能在层层筛选中筛到合适靶点的化合物。其中FDA上市库里面都是FDA批准的药物，因此筛选的药物可以直接用于临床试验，各种安全性也得到了广泛验证，含有2320种各种结构的化合物，可以为老药筛选新的靶点，缩短研发周期。

产品应用：

1. 高通量筛选（HTS）

2. 高内涵筛选（HCS）

3. 虚拟筛选（CADD）

4. 基于结构的药物设计（SBDD）

5. 类器官/干细胞研究

6. 信号通路研究

7. 肿瘤研究

产品特点：

1. 几百种甚至上千种化合物的集合（以实体化合物的形式提供，配置成液体）

2. 提供所含化合物产品详细的理化信息和溶解信息等

3. 涵盖抗感染、抗菌、抗肿瘤、神经学、免疫学等各种信号通路和若干个靶点

4. 种类多，结构全，可渗透细胞

5. 纯度高，品质保证

6. 部分化合物完成临床实验，生物活性和安全性得到证实

7. 可用于高通量筛选(HTS)和高内涵筛选(HCS)

产品纯度示例Nicotinamide -HPLC（纯度99.9%）

产品形式：

• FDA-approved Drug Library（FDA上市库）

2320种经FDA批准上市的化合物库的集合，涵盖300多个靶点，2126个化合物溶于DMSO，10个化合物溶于乙醇，184个化合物溶于水。

这些化合物基本上都完成了临床前研究和临床实验，其生物活性和安全性都得到了证实。由于它们都是FDA批准的药物，因此筛选的药物可以直接用于临床试验；老药新用，缩短研发周期，降本增效，加快药物研发的速度。

化合物组成（只展示部分）

• Natural Product Library（天然产物库）

1655种天然产物的化合物库的集合，涵盖100多个靶点，1397个化合物溶于DMSO，38个化合物溶于乙醇，220个化合物溶于水。

• Metabolism-related Compound Library（代谢化合物库）

2065种代谢化合物库的集合，涵盖300多个靶点，是研究代谢组学、代谢相关疾病的机理以及代谢疾病、肿瘤相关药物研发的重要工具，1833个化合物溶于DMSO，29个化合物溶于乙醇，203个化合物溶于水。

• Epigenetics Compound Library（表观遗传化合物库）

328种表观遗传化合物库的集合，涵盖50多个靶点。表观遗传学是研究在不改变基因的DNA序列的情况下，基因表达的可遗传变化。这种变化可通过细胞分裂在细胞/个体间稳定遗传，同时具有可逆性。表观遗传学研究内容包括但不限于DNA甲基化、组蛋白修饰、小的非编码microRNAs的基因调控、基因组印记等，这些修饰在基因表达的调控中起着非常重要的作用。

这328种表观遗传学相关的小分子化合物的集合，包含靶向HDAC、组蛋白去甲基化酶、组蛋白乙酰转移酶(HAT)、DNA甲基转移酶(DNMT)、表观遗传读取器结构域、MicroRNA等的表观遗传学相关化合物，可用于研究化学基因组学、药物基因组学的表观遗传靶向识别，和其他生物学应用的重要工具。

308个化合物溶于DMSO，5个化合物溶于乙醇，13个化合物溶于水，2个化合物溶于DMF。

• Tyrosine Kinase Inhibitor Compound Library（酪氨酸激酶抑制剂化合物库）

369种酪氨酸激酶抑制剂化合物分子库的集合，涵盖70多个靶点。酪氨酸激酶是细胞信号通路中的关键分子，也是很多药物研发的重要靶点，其中受体酪氨酸激酶涵盖胰岛素受体和多种生长因子受体，酪氨酸激酶抑制剂可作用于酪氨酸激酶，如EGFR、VEGFR、FGFR、NGFR、SRC、JAK和c-Met等，在调控细胞生长、分化、粘附、运动和死亡等信号通路中发挥着重要的作用。

这369种酪氨酸激酶相关的小分子化合物的集合，可用于酪氨酸激酶和相关疾病（如糖尿病、癌症等）的研究和药物筛选。

覆盖EGFR、VEGFR、JAK、c-Met、MEK1/2、FGFR、ALK、Bcr-Abl、胰岛素受体、PDGFR、SRC等常规靶点，360个化合物溶于DMSO，4个化合物溶于乙醇，5个化合物溶于水。

• Stem Cell Compound Library（干细胞化合物库）

280种干细胞相关化合物库的集合，涵盖60多个靶点，靶向Wnt、Notch、PI3K、JAK、SMAD、Hedgehog等靶点通路， 可用于研究肿瘤干细胞 (CSCs)、诱导多能干细胞 (iPSCs)、神经干细胞和胚胎干细胞多能性的维持和再生，肿瘤药物筛选重要工具。

262个化合物溶于DMSO，5个化合物溶于乙醇，11个化合物溶于水，2个化合物溶于DMF。

• Medicine Food Homology Compound Library（药食同源化合物库）

282种药食同源化合物库的集合，涵盖30多个靶点，来自于药食同源的中药材，既是食物又是药物，具有预防和治疗疾病的作用，部分化合物已通过FDA批准，先导化合物重要来源，药物发现的重要研究工具。

258个化合物溶于DMSO，8个化合物溶于乙醇，16个化合物溶于水。

• 化合物库的应用

研究人员为了深入研究p53的抑制肿瘤的机制，通过研究特殊的突变体TP53不能抑制肿瘤的机理来进行，而Y107H和WT p53结构非常相似，是一种部分p53靶基因的反激活中存在缺陷的的特异的种系变体。Y107H 保留了大部分p53功能，但实验小鼠却得了癌症。

研究人员通过使用化合物库对Y107H克隆细胞系来进行高通量筛选，通过检测化合物库里的各种化合物的体内抗肿瘤活性、IC50值、测量肿瘤生长情况；当肿瘤达到一定情况，通过对小鼠灌胃（或注射）化合物和对照品，观察实验组和对照组的肿瘤生长情况，来鉴定并筛选与Y107H存在作用的先导化合物（CB-839），并且对该化合物的体内和体外活性进行研究，从而进一步阐明Y107H的一些功能和作用机制。^[1]

图片来源于文献（doi: 10.1158/2159-8290.CD-22-1315. PMID: 37140445; PMCID: PMC10326602.）

[1] Indeglia A, Leung JC,et al. An African-Specific Variant of TP53 Reveals PADI4 as a Regulator of p53-Mediated Tumor Suppression. Cancer Discov. 2023 Jul 7;13(7):1696-1719. doi: 10.1158/2159-8290.CD-22-1315. PMID: 37140445; PMCID: PMC10326602.

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