Ведущее соединение — это химическое вещество, которое демонстрирует перспективность в качестве лекарственного препарата, но еще не готово к испытаниям на людях. Оно обладает активностью в отношении биологической мишени, но также может иметь плохую растворимость, быстрый метаболизм или побочные эффекты. Ведущее соединение — это отправная точка, а не готовый продукт. Медицинские химики берут за основу ведущее соединение и модифицируют его структуру, добавляя или удаляя химические группы для повышения эффективности, селективности и безопасности. Этот процесс, называемый оптимизацией ведущего соединения, может занять годы и привести к созданию сотен вариантов, прежде чем будет выбран подходящий кандидат.

Потенциальные соединения получают из множества источников. Высокопроизводительный скрининг библиотек соединений позволяет выявлять соединения, которые впоследствии становятся перспективными кандидатами. Природные продукты, такие как растительные экстракты или бактериальные ферментационные среды, дали множество перспективных соединений. Рациональное проектирование начинается со структуры целевого белка и построения молекулы, соответствующей ему. Фрагментные подходы позволяют собирать небольшие молекулярные фрагменты, которые связываются с различными частями целевого белка. После идентификации потенциального соединения начинается цикл проектирования, синтеза, тестирования и доработки.

Что делает потенциального клиента успешным:

• Потенция. Он связывается с целевым объектом при низких концентрациях.
• Избирательность. Она поражает намеченную цель чаще, чем другие.
• Свойства, подобные лекарственным препаратам. Обладает приемлемой растворимостью и стабильностью.
• Разборчивость. Его можно химически модифицировать для улучшения его свойств.
• Безопасность. В ходе ранних испытаний не было выявлено явной токсичности.

Большинство соединений оказываются неэффективными. Соединение, которое хорошо выглядит в пробирке, может не работать в клетках, а соединение, которое работает в клетках, может не работать на животных.