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リピンスキーの「ルール・オブ・ファイブ」 Lipinski’s “Rule of Five”

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in vitro結合アッセイでヒットした化合物を用い、細胞・動物などのin vivo系で薬理活性測定を行うと、しばしば非常に弱い薬効しか示さないことがある。こういった場合には、膜透過性や代謝安定性など、標的結合能以外の面で化合物に問題があることが多い。

化合物が経口医薬品となるためには、消化器官から吸収され、細胞膜を通過し、細胞内に到達して効果を発揮する必要がある。

Lipinskiらは1997年に、医薬候補品リストと通常の有機化合物リストの比較を行い、経口医薬品になりやすい化合物の化学特性を「Rule of five」としてまとめ上げた[1]。見ての通り、5の倍数にちなむ、創薬化学者が簡便に記憶し用いやすい法則となっている。下記のうちいずれか2つに当てはまらない化合物は吸収が悪く、最終的に医薬品になりづらいとされる。この指針が示すとおり、低分子医薬の利点を最大限享受するには、化合物構造に適度な脂溶性比較的小さな分子量が要請される。

  1. 水素結合ドナー(OH, NH)が5個以下である。
  2. 水素結合アクセプター(N, Oなど)が10個以下である。
  3. オクタノール-水 分配係数(LogP)が5以下である。
  4. 分子量が500以下である。

しかしもちろん例外はあり、化合物特異的なトランスポーターがある場合や、抗菌薬、抗生物質、ビタミン、強心配糖体などはRule of fiveに適合しないとされている。経口投与性を持つ医薬品でも、Rule of fiveから外れるものは実在する。

参考文献

  1.  (a) “Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings” Lipinski, C. A.; Lombardo, F.; Dominy, B. W.; Feeney, P. J. Adv. Drug. Delivery Rev. 1997, 23, 3. doi:10.1016/S0169-409X(96)00423-1 (b) “Lead- and drug-like compounds: the rule-of-five revolution”. Lipinski, C. A., Drug Discovery Today: Technologies 2004, 1, 337. doi:10.1016/j.ddtec.2004.11.007

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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