극성 표면적

극성 표면적(polar surface area, PSA) 또는 위상 극성 표면적(topological polar surface area, TPSA)은 분자의 모든 극성 원자 또는 분자, 주로 산소와 질소 및 그에 부착된 수소 원자에 대한 표면 합으로 정의된다.

PSA는 약물의 세포 투과 능력을 최적화하기 위해 의약화학에서 일반적으로 사용되는 측정 기준이다. 극성 표면적이 140 옹스트롬 제곱 (Å2)보다 큰 분자는 세포막을 잘 투과하지 못하는 경향이 있다. 분자가 혈액뇌장벽을 통과하여 (따라서 중추신경계의 수용체에 작용하려면) 일반적으로 90 Å2 미만의 PSA가 필요하다.

TPSA는 신약 발견 및 개발에 유용한 도구이다. 약물 후보 물질의 TPSA를 분석함으로써 과학자들은 경구 생체이용률과 체내 표적 부위에 도달할 수 있는 잠재력을 예측할 수 있다. 이 예측은 약물의 생물학적 장벽 투과 능력에 달려 있다.

혈액뇌장벽(BBB), 태반 장벽(PB), 혈액-유선 장벽(BM)과 같은 이러한 장벽을 투과하는 것은 많은 약물이 의도한 표적에 도달하는 데 매우 중요하다.

예를 들어, BBB는 뇌를 유해 물질로부터 보호한다. TPSA가 낮은 약물(일반적으로 90 Å² 미만)은 BBB를 더 쉽게 투과하여 뇌에 도달하고 치료 효과를 발휘하는 경향이 있다 (시티야코프 외, 2013).

마찬가지로, 태아 치료를 목적으로 하는 약물은 태반을 통과할 수 있도록 TPSA가 낮아야 한다(60 Å² 미만) (아우구스티뇨-루비나 외, 2019).

모유 수유 중인 어머니도 고려해야 한다. 이 경우 약물의 최적 TPSA는 60-80 Å² 범위로, 유방 조직에 도달하여 우유를 생산할 수 있도록 하는 것이 좋다. 반면 TPSA가 90 Å²를 초과하는 약물은 혈액-유선 장벽을 투과할 가능성이 적다.

 같이 보기 
 생물약제학적 분류 체계
 화학정보학
 Chemistry Development Kit
 JOELib
 Implicit solvation
 리핀스키의 법칙

 각주 

 문헌 




 Ertl, P. Polar Surface Area, in Molecular Drug Properties, R. Mannhold (ed), Wiley-VCH, pp. 111–126, 2007


 외부 링크 
 인터랙티브 극성 표면적 계산기 
 무료 프로그래밍 가능한 TPSA 계산기

분류:의약화학
분류:화학정보학