Введение

Полярная поверхность (PSA) или топологическая полярная поверхность (TPSA) молекулы определяется как сумма поверхности всех полярных атомов или молекул, в первую очередь кислорода и азота, включая присоединенные к ним атомы водорода. PSA - это обычно используемая метрика лекарственной химии для оптимизации способности препарата проникать в клетки. Молекулы с полярной площадью поверхности более 140 ангстром в квадрате (Å2) склонны плохо проникать в клеточные мембраны. Для того, чтобы молекулы проникали через гематоэнцефалический барьер (и, таким образом, воздействовали на рецепторы в центральной нервной системе), обычно требуется PSA менее 90 Å2. ТПСА - ценный инструмент в разработке лекарств. Анализируя ТПСА кандидата в лекарственные средства, ученые могут предсказать его потенциальную биодоступность при приеме внутрь и способность достигать целевых участков в организме. Это предсказание зависит от способности препарата проникать через биологические барьеры. Проникновение этих барьеров, таких как гематоэнцефалический барьер (ГББ), плацентарный барьер (ГБ) и маммориальный барьер (ММ), имеет решающее значение для многих лекарств, чтобы достичь их предполагаемых целей. Например, БББ защищает мозг от вредных веществ. Препараты с более низким TPSA (обычно ниже 90 Å2) имеют тенденцию проникать в BBB легче, позволяя им достигать мозга и оказывать свое терапевтическое действие (Shityakov et al., 2013). Аналогичным образом, для препаратов, предназначенных для лечения плода, предпочтительно использовать более низкую TPSA (ниже 60 Å2), чтобы гарантировать, что они могут проходить через плаценту (Augustiño Roubina et al., 2019). Нужно также учитывать заботу о кормящих матерях. Здесь оптимальная TPSA для лекарственного средства составляет около 60 80 Å2, чтобы он мог достичь ткани молочной железы для производства молока, в то время как препараты, превышающие 90 Å2, с меньшей вероятностью проникают в маммориальный барьер крови.