コンビナトリアルケミストリーとは?
こんびなとりあるけみすとりー
コンビナトリアルケミストリーとは、多数の化合物を組み合わせによって網羅的・並列的に合成・スクリーニングする化学の手法です。
コンビナトリアルケミストリー(combinatorial chemistry、組合せ化学)とは、あらかじめ用意した構成単位(ビルディングブロック)を様々に組み合わせることで、大量の化合物ライブラリーを短期間に並列的に合成し、目的の活性を持つものをハイスループットスクリーニングによって選び出す化学の手法です。1990年代に急速に発展し、創薬・材料開発の効率を革新しました。
従来の化学では、1つの化合物を丁寧に合成・評価するプロセスを繰り返すため、有望な候補物質の探索には膨大な時間とコストがかかりました。コンビナトリアルケミストリーでは、自動合成装置やマイクロプレートを活用して数百〜数万の化合物を一度に合成し、ロボットを用いたハイスループットスクリーニング(HTS)で活性を自動測定します。
主な手法には次のものがあります。
- 固相合成法:固体の樹脂(ビーズ)に分子を固定して段階的に化学変換する
- スプリット・アンド・プール法:ビーズを分割・混合することで多様な組み合わせの化合物を一括合成する
- 並行液相合成:複数のウェル(反応容器)で同時に異なる化合物を合成する
現在ではバーチャルスクリーニング(コンピュータシミュレーション)と組み合わせ、AIによる分子設計とコンビナトリアル合成を融合した創薬プロセスが主流となっています。
使い方・例文
製薬会社が新薬候補を探す際、コンビナトリアルケミストリーを使って数千種類の化合物ライブラリーを一気に合成し、ロボットで自動的に薬効を測定して有望な候補を絞り込みます。
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