IN SILICO ASSESSMENT OF BIOAVAILABILITY, PHARMACOKINETIC AND TOXICOLOGICAL PROPERTIES OF NEUROTRANSMISSION MODULATORS OF 5-HT7 RECEPTORS

  • Predrag Džodić Univerzitet u Nišu, Medicinski fakultet, Odsek za farmaciju
Ključne reči: modulatori 5-HT7 neurotransmisije, in silico, bioraspoloživost, farmakokinetičke osobine, toksikološke osobine

Sažetak


Serotoniska transmisija je značajna za  psihijatrijska oboljenja poput depresije, anksioznosti, šizofrenije i epilepsije. 5-HT7 receptori su nova  terapijska alternativa u lečenju psihijatrijskih oboljenja, stoga postoji potreba za otkrićem agonista i antagonista 5-HT7 receptora. Za 38 odabranih jedinjenja, modulatora neurotransmisije 5-HT7 receptora, izvršena je procena bioraspoloživosti, farmakokinetičkih i toksikoloških osobina. Na osnovu izvršenih kalkulacija, 38 jedinjenja (osim jedinjenja 28) ne pokazuje više od jednog odstupanja od pravila Lipinskog, te je nakon oralne primene moguća dobra apsorpcija i permeabilnost. Za 29 ispitivanih jedinjenja se predviđa dobra krvno-moždana permeabilnost, dok za 9 jedinjenja loša krvno-moždana permeabilnost. Štaviše, 30 jedinjenja ispoljava inhibiciju izoenzima CYP 450 3A4, dok 16 jedinjenja nisu supstrat za P-glikoprotein. Rizik za mutagenost ne ispoljava ni jedno od ispitivanih jedinjenja (osim jedinjenja 5, 22, 23). 35 ispitivanih jedinjenja ne ispoljavaju rizik za kancerogenost. Većina ispitivanih modulatora  5-HT7 receptora ne ispoljavaju rizik za reproduktivnu toksičnost i iritantni efekat. Na osnovu dobijenih rezultata za parametre sličnosti sa lekom i farmakokinetičkih osobina, ispitivani modulatori 5-HT7 receptora (jedinjenja 1-38) bi trebalo da imaju dobru bioraspoloživost nakon peroralne primene, kao i dobru krvno-moždanu permeabilnost (29 ispitanih jedinjenja). In vitro i in vivo studije ispitivanih modulatora 5-HT7 receptora, izuzev jedinjenja 5, 11, 17, 22, 23, 34 bi mogle da budu izvedene u cilju provere dobijenih rezultata jer ispitivana jedinjenja imaju potencijal da budu novi lekovi u terapiji psihijatrijskih oboljenja u budućnosti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference

Daina A, Michielin O, Zoete V. SwissADME: a free web tool to evaluate pharmacokinetics, drug-likeness and medicinal chemistry friendliness of small molecules. Sci Rep 2017;7:42717. [CrossRef] [PubMed]

Daina A, Zoete V. A BOILED‐Egg to predict gastro-intestinal absorption and brain penetration of small molecules. ChemMedChem 2016;11(11):1117-21. [CrossRef] [PubMed]

Ertl P, Rohde B, Selzer P. Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment-based con-tributions and its application to the prediction of drug transport properties. J Med Chem 2000;43(20):3714-17. [CrossRef] [PubMed]

Hedlund PB, Sutcliffe JG. Functional, molecular and pharmacological advances in 5-HT7 receptor research. Trends Pharmacol Sci 2004;25(9):481-6. [CrossRef] [PubMed]

Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ. Ex-perimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Adv Drug Deliv Rev 2012;64: 4-17. [CrossRef] [PubMed]

Molinspiration property engine v2018.10, website: http://www.molinspiration.com/cgi-bin/properties

OSIRIS Datawarrior v.5.5.0., web-site: http://www.openmolecules.org/datawarrior/download.html  

Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS), website: https://www.cdc.gov/niosh/docs/97-119/default.html

Thirumaran SL, Lepailleur A, Rochais C. Structure-activity relationships of serotonin 5-HT7 receptors ligands: A review. Eur J Med Chem 2019;183: 111705. [CrossRef] [PubMed]

Veber DF, Johnson SR, Cheng HY, Smith BR, Ward KW, Kopple KD. Molecular properties that influence the oral bioavailability of drug candidates. J Med Chem 2002;45(12):2615-23. [CrossRef] [PubMed]

Objavljeno
2022/04/12
Rubrika
Originalni rad