基于生物电子等排原理的核苷类HIV-1逆转录酶抑制剂研究进展

基于生物电子等排原理的核苷类HIV-1逆转录酶抑制剂研究进展
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万方数据

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基于生物电子等排体的药物设计

基于生物电子等排体的药物设计 1.生物电子等排体的概念 生物电子等排体的概念脱胎于物理化学家Langmuir 在1919年提出的化学电子等排体的概念。狭义的电子等排体是指原子数、电子总数以及电子排列状态都相同的不同分子或基团。如N 2与CO ;CH 2=C=O 与CH 2=N=N 等。广义的电子等排体是指具有相同数目价电子的不同分子或基团,不论其原子及电子总数是否相同。如-F 、-OH 、-NH 2;-O-、-CH 2-、-NH-等。近代生物电子等排体的概念认为:生物电子等排体不仅应具有相同总数外层电子,还应在分子大小、形状(键角、杂化度)、构象、电子分布(极化度、诱导效应、共轭效应、电荷、偶极等)、脂水分布系数、pKa 、化学反应性(代谢相似性)和氢键形成能力等方面存在相似性。这些参数并不要求完全相似,仅在某些重要参数上相似即可。 2.生物电子等排体的分类 1970年,Alfred Burger 等人将生物电子等排体分为经典的生物电子等排体与非经典的生物电子等排体两大类。 经典的生物电子等排体包括,一价原子和基团(如-OH 与-NH 2)、二价原子与基团(如-CH 2-与-O-)、三价原子与基团(如=N-与=CH-)、四价原子与基团(如=C=与=Si=)。非经典的生物电子等排体包括,环与非环结构、可交换的基团(如羧基与四氮唑)、基团反转(如-COOR 与-OCOR )。 非经典的生物电子等排体,即前述的近代生物电子等排体概念,它不是简单地满足经典生物电子等排体的立体性和电性规则。 3.生物电子等排体在药物设计中的应用举例 3.1 一价原子或基团的取代 在抗炎药的研究过程中,人们一直致力于寻找选择性的环氧合酶-2(COX-2)抑制剂。先导化合物SC-58125(化合物1)具有很高的COX-2选择性和抑酶活性,但其半衰期却超过200小时,将其结构中的-CH 3用-NH 2取代,-F 用-CH 3取代,得到化合物celecoxib (化合物2),于1999年由辉瑞/西尔公司引入巴西市场,用于治疗类风湿性关节炎和其他炎症,成为第一个选择性的非甾体抗炎药,且无胃刺激性的副作用。 N N CF 3 F S O N N CF 3 H 3C S H 2N O O 1 2 3.2 二价原子或基团的取代 吩噻嗪类抗精神失常药氯丙嗪(化合物3)杂环中的-S-和-N-被其电子等排体-CH 2CH 2-和=C=取代,得到了抗抑郁药丙咪嗪(化合物4)和阿米替林(化合物5)。对七元环进一步修饰,-CH 2-被电子等排体-O-取代,产生了精神病治疗药物多赛平(化合物6)。

生物芯片的基本原理

第二章生物芯片的基本原理 § 2.1 生物芯片的基本概念 一般而言,我们所指的芯片是以硅晶体为材料制造的用来存储信息、进行科学计算等用途的半导体器件,如各种计算机芯片。硅芯片是通过电路高低电平来表示逻辑1或逻辑0,不同的0,1组合可以代表自然界的一切信息,从而方便存储。生物电子芯片与硅芯片有很大的相似之处。20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid)处于不同的状态可以代表信息的存在或没有信息。这一发现引起科学家们的极大兴趣,科学家们立即投身到生物电子元件这一研究领域[1]。 80年代初,国际上提出了“生物芯片”这一概念,形象地把微电子集成电路技术与生物活性分子功能结合,提出构建具有生物活性的能够获取存储信息并进行处理和传输的微生物构件(微功能单元),以达到仿生信息处理的目的。在此基础上诞生了“分子电子学”。 90年代以来,在美国硅谷又兴起了研究和开发“生物芯片”的热潮[1][2]。这一“生物芯片”的概念是指运用大规模集成电路的光刻技术以及生物分子的自组装技术,在一微小芯片上组装成千上万个不同生物分子(DNA,蛋白质,多肽,细胞等)微阵列,实现生物分子信息的快速、并行、大规模检测[1][3]。 芯片分析的实质是在面积不大的基片表面上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的识别分子。结合或反应在相同条件下进行。反应结果用同位素、化学荧光法、化学发光法或酶标法显示,然后用精密的扫描仪或CCD摄像技术记录。通过计算机软件分析,综合成可读的IC总信息[3][4][5]。 芯片分析实际上也是传感器分析的组合。芯片点阵中的每一个单元微点都是一个传感器的探头[6]。所以传感器技术的精髓往往都被应用于芯片的发展。阵列检测可以大大提高检测效率,减少工作量,增加可比性。所以芯片技术也是传感器技术的发展。 生物芯片的概念来自计算机芯片,但是到90年代初以后,在人类基因组计划的推动下,才得以迅速发展起来。

生物电子等排体

生物电子等排原理在药学设计中的应用 敬娟 (西南交通大学生命科学与工程学院,四川成都610031) 摘要:生物电子等排原理在药物设计和结构修饰中起着重要作用。本文介绍了生物电子等排体的概念,分类以及常见的生物电子等排体在药物优化中应用。 关键词:生物电子等排体;药物设计;结构修饰 中图分类号:R97 Applications of Bioisosterism in Pharmaceutical Design JingJuan (School of Life Science and Engerring,Southwest Jiaotong Universty,Chengdu,Sichuan,610031)Abstract: Bioisostere principle plays an important role in drug design and structural modification. Concepts and classifications of bioisosteres and applications of common bioisostere in drug optimization have been introduced in this paper. Key word: Bioisostere; drug design; structure modification 我国医药生产多年来以仿制为主,为保障我国人民健康做出来出色贡献。可是,随着我国经济的日益开放,我们必须将立足点逐渐转移到自己创制新药上来。创制新药的战术,应先易后难。将已有的药物或活性物质进行局部化学结构改造,一方面较易从事,另方面保持高效,开发另具特色新药的可能性较大[1]。在药物结构改造中,生物电子等排体发挥着决定性的作用。生物电子等排体除了常见的一价、二价、三价和四价原子与基团外,还包括环与非环结构、可交换的基团、基团反转。 1.生物电子等排体的概念 “生物电子等排”(bioisosterism)是由早期的“电子等排”(isosteriam)发展和延伸来的。早在1919年Langmuir就在无机化学中提出了“电子等排体”(isostere)的概念,即凡是具有相同数目的原子和电子,并且电子排列状况也相同的分子、原子或基团(离子)称为电子等排体[2]。如N2和CO、N2O和CO2、N3-和NCO-等属于电子等排体,具有相似的性质。苯、噻吩和吡啶的理化性质很相似,为解释它们之间的相似性,1916年Hinsberg提出“环等价部分”(ring equivalents)概念,即当芳香环的等价部分相互替代时,理化性质不会显著的改变,如-S-与-CH=CH-、-N=与-CH=为两对环等价部分[3]。此后,Hückel将Hinsberg的等价概念推广到其他有机物和无机物中,认为-CH3、=CH2和≡CH分别与F、O、N相当而可以相互替代。Grimm综合了Hinsberg和Hückel的等价部分概念并加以扩大:凡分子或原子团具有相同数目的价电子,都称为电子等排体。并于1925年提出“氢化物替代规律”(hydride displacement law),该规律描述了具有相同价电子数但不同原子数的官能团之间的理化相似性,它的含义为:从元素周期表第Ⅳ主族起,任何一种元素与一个或几个氢原子结合形成的分子或原子团称为假原子(pseudo atom),假原子之间互为电子等排体。如CH和N相似,CH2与NH及O相似。1932年,Erlenmeyer将电子等排体的概念进一步扩大:凡外围电子数目相等者均是电子等排体,并首次将电子等排概念与生物活性联系起来,用其解释电子等排体生物活性的相似性。1947年,Hansch提出,凡在同一标准的实验系统中能引起相似生化或药理作用的化合物均是电子等排体。1951年,Friedman考虑到电子等排概念在分子药理学中的广泛应用,把有关物质的理化性质与生物活性联系起来,提出了“生物电子等排”及“生物电子等排体”等新概念。至此,电子等排体已经突破了应用在医药化学领域中的传统内涵。

含N芳杂环类HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂及埃博拉病毒侵入抑制剂的研究

含N芳杂环类HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂及埃博拉病毒侵入 抑制剂的研究 艾滋病,又称为“获得性免疫缺陷综合征”(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS),是一种广为人知的严重威胁着人类生命健康的传染性疾病。自1981年被首次报道以来,已造成3500多万人的死亡。 最新的权威数据显示,近年来艾滋病在全球范围内仍属高发态势,其防控形势依然严峻。人类免疫缺陷病毒HIV(Humanimmunodeficiencyvirus)是造成人类艾滋病感染的罪魁祸首。 它的感染破坏人体免疫系统功能,继而并发机会性感染和恶性肿瘤,最终导致感染者死亡。HIV属于逆转录病毒,具有两个亚型,其中,HIV-1是全球范围内导致艾滋病感染的主要类型。 HIV-1病毒的复制周期非常复杂,主要包括吸附、融合、逆转录、整合、转录、翻译、装配、出芽和释放等一系列过程。这些环节也为我们对HIV病毒的复制进行药物干扰提供了机会。 其中,逆转录酶(Reversetranscriptase,RT)由于在病毒生命周期中极为重要的作用,成为一个非常成熟的抗HIV药物作用靶点。针对逆转录酶的非核苷类逆转录酶抑制剂(Non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NNRTIs)因其高活低毒、选择性强等优点,在临床治疗中广泛应用。 二芳基嘧啶类(DAPYs)化合物是NNRTIs的经典代表,已经有两个化合物依曲韦林(ETR)和利匹韦林(RPV)作为新一代药物上市。但相继出现的耐药病毒株、药代动力学性质不佳以及毒副作用等问题严重限制了其应用。 因此,研发对靶点结合作用更强、理化性质更优的新型的HIV-1NNRTIs,以提

生物酶解技术

天然植物有效成分的提取新技术——生物酶解技术 酶是生物体活细胞产生的,以蛋白质形式存在的一类特殊的生物催化剂。某些酶可以在常温、常压和温和的酸碱条件下,将植物细胞壁分解,较大幅度提高天然植物中有效成分的提取率,改善生产过程中的滤过速度和纯化效果,提高产品纯度和制剂的质量。 生物酶解技术包括酶法提取(又称酶反应提取)和酶法分离精制两方面。该技术是在传统的天然植物成分提取基础上进行的,应用常规提取设备即可完成,操作简便,成本低廉。 1原理 酶法提取是根据植物细胞壁的构成,利用酶反应所具有高度专一性的特点,选择相应的酶,将细胞壁的组成成分(纤维素、半纤维素和果胶质)水解或降解,破坏细胞壁结构,使细胞内的成分溶解、混悬或胶溶于溶剂中,从而达到提取目的,且有利于提高成分的提取率。许多天然植物中含有蛋白质,采用煎煮法时蛋白质遇热凝同,影响提取成分的煎出,如加入蛋白酶,就可以将天然植物中的蛋白质分解析出,如此可提高成分的提取率。 天然植物水提液除了含有提取成分外,还含有淀粉、蛋白质、果胶、树胶、树脂、黏液质等,这些成分的存在往往使提取液呈混悬状态,并影响提取液的滤过速度,为此要实施除杂,常用的方法有离心法、澄清剂法、醇沉法、大孔树脂吸附法、离子交换法、微孑L滤膜滤过法及超滤法。而酶法除杂是分离精制的新方法,此方法是根据天然物提取液中杂质的种类、性质,有针对性地采用相应的酶,将这些杂质分解或除去,以改善液体产品的澄清度,提高产品的稳定性。由于酶反应具有高度的专一性,决定了酶解方法除杂的高效性。 2酶的种类 2.1 用于天然植物细胞破壁的酶 2.1.1 纤维素酶 纤维素是由链状结构的β-D-葡萄糖以β- l,4-葡萄糖苷键结合而成的聚合物,纤维素分子束聚集成为较大的单位——微纤丝,构成了植物细胞壁的框架,在微纤丝之间的空隙中尚有其他物质(角质、木质素、二氧化硅),形成植物细胞壁的基本结构。在干燥植物中纤维素约占总重的l/3~l/2。 纤维素酶具有分解、软化纤维素、破坏细胞壁、增加植物细胞内容物的溶出量的作用,它是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,包括内切葡聚糖酶、纤维二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶3个组分。最适pH值4~5,最佳作用温度40~60℃。 2.1.2半纤维素酶 半纤维素包括木聚糖、甘露聚糖、阿托伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖和木葡聚糖等多种组分,约占植物干重的35%。含量仅次于纤维素。 半纤维素酶由β-甘露聚糖酶、β-木聚糖酶等内切型酶,β-葡萄糖苷酶、β-甘露糖苷酶、β-木糖苷酶等外切型酶以及阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶、葡萄糖苷酸酶和乙酰木聚糖酶等组成。具有消化植物细胞壁的作用。 2.1.3果胶酶 果胶质属于黏液质类,是植物细胞的正常产物,多见于植物的地下部分及种子中。 果胶酶是分解果胶质的聚糖水解酶、果胶质酰基水解酶的一类复合酶的总称。固体的呈浅黄色,易溶于水;液体的呈棕褐色。最适作用温度45-50 ℃,作用pH值3~6。

二芳基嘧啶类HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂的结构优化及构效关系研究

二芳基嘧啶类HIV-1非核苷类逆转录酶抑制剂的结构优化及构 效关系研究 人类免疫缺陷病毒I型(HIV-1)是引起艾滋病(AIDS)的主要病原体。以HIV-1逆转录酶(HIV-1 RT)为靶点,设计高效低毒RT抑制剂已成为抗艾滋病药物研究领域的热点。 其中,二芳基嘧啶类(DAP Ys)非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)更是被业界广泛关注。目前有五种NNRTIs被FDA批准用于AIDS临床治疗,其中依曲韦林(Etravirine)和利匹韦林(Rilpivirine)都属于DAPYs。 本课题组前期对DAP Ys左翼芳环与嘧啶母核的连接基进行了系统的结构修饰,得到一批高活性且具有强抗耐药性抗HIV化合物。本论文结合DAP Ys已有的构效关系,利用计算机辅助药物设计手段,对DAP Ys左翼连接基进行进一步结构修饰,设计合成了三大系列DAP Y类化合物。 (1)在CH(OH)连接基上引入疏水性烃基,合成得到一系列CR(OH)-DAP Ys目标化合物FDUla-r,活性测试结果表明,大部分化合物对野生型HIV-1展示中等程度的抑制活性(EC5o=7.21~0.067μM),其中化合物FDUld抗HIV活性最强且具有较高的选择指数(EC50=0.067 μM, SI=592),是参考药物地拉韦啶的12倍,奈韦拉平的1.5倍。然而,所有目标物对双变异病毒株K103N+Y181C均未展示明显的抑制活性。 (2)在CH2连接基上引入一个卤原子(氯、溴),合成得到一系列CHX-DAPYs 目标化合物FDU2a-s,活性测试结果表明,所有化合物对野生型HIV-1显示良好的抑制活性(EC50=7.88~0.005μM)。化合物FDU2f和FDU2g抗HIV活性低达纳摩尔级别且具有很高的选择指数,EC5o值分别为0.005μM、0.009μM。

生物电子等排体在药物设计中的应用

生物电子等排体在药物设计中的应用 船本11级药学1班谢海潭20119830144 【前言】 生物电子等排概念最初应回溯到1919 年。当时Langmuir 用它解释具有相同原子数和相同价电子数的分子或离子在理化性质方面的相似性, 如O2-、F- 和Ne, N2和CO, N2O 和CO2, N3和NCO, 以及NO3-与CO32-等。在这些相似分子和离子的基础上, 他确定了21 组电子等排体, 进一步推断这些分子的电子数目和排列状况也相同, 提出了电子等排体( isostere) 的概念, 即凡是具有相同数目的原子和相同数目电子, 并且电子排列状况也相同的分子、原子或基团( 离子) 称为电子等排体。1925 年, Grimm结合了Hinsbeng 和Huckel 的环等价部分概念并加以扩展, 提出氢化物替代规律( hydride displacement law ) , 它的内容是: 从元素周期表中第Ⅳ主族起, 任何一种元素与一个或几个氢原子结合形成的分子或基团称为假原子( pseudoatom) , 即某一元素与一个或两个氢原子结合形成的假原子的性质与比它高1 族或2 族的元素相似。1932 年, ERLENMEYER 将GRIMM定义的电子等排体进一步扩展到外围电子数目相等的原子、离子和分子, 并首先把电子等排概念与生物活性联系起来, 应用其解释电子等排体生物活性的相似性。1947 年, Hansch 提出, 凡在同一标准的实验系统中能引起相似生化或药理作用的化合物均是电子等排体。1951 年, Friendman 把有些分子或基团的理化性质与生物活性联系起来, 提出了生物电子等排及生物电子等排等新概念。至此,电子等排体已经突破了应用在医药化学领域中的传统内涵。1971 年, Arins 指出生物电子等排应是在许多类型化合物中可以相互替换的基团。1979年, Thornber 综合了电子等排体的概念, 提出凡具有相似理化性质且由其产生广泛的相似生物活性的分子或基团都应是生物电子等排体[1]。 【摘要】 随着生物电子等排原理的广泛应用, 生物电子等排体的范围逐渐扩大, 研究者把生物电子等排体分为2 类, 即经典和非经典的生物电子等排体。经典的生物电子等排体包括Grimm的氢化物替代规律及Erlenmeyer 定义所限定的电子等排体。取代基团的形状、大小和外层电子构型大致相同,组成基团的原子数、价键数、不饱和程度及芳香性等方面极其相似, 按照Erlenmeyer 氢化物取代规律可分为一价、二价、三价、四价及环内等价5 种类型。非经典的生物电子等排体不符合Erlenmeyer 的电子等排定义,基团的原子数可以不同,形状和大小变化亦较大,但保留了原药效团的pKa值、静电势能、最高占据分子轨道和最低空轨道等性能,因而仍显示相应的生物活性,如—CO —和—SO2—以及—SO2NH2和—PO( OH) NH2等[2]。 【关键词】 生物电子等排原理药物设计生物活性药效团 1.经典生物电子等排体在药物设计中的应用

医药生物信息学 1

医药生物信息学 生物医学数据应用概述 举例说明常用的数据库,用数据库进行阿尔兹海默症蛋白的筛选。 常用的数据库有PubMed,GWAS,HMBD,TTD,DrugBank,OMIM..... 例:用组学数据挖掘阿尔茨海默病的重用药物 1.获得与AD相关的蛋白质 AD相关的基因:GWAS; AD相关的代谢物质:HMDB; AD相关的蛋白:PubMed检索。 2.将上述与AD相关蛋白与现有药物联系起来 治疗靶标数据库,TTD; 药物数据库,DrugBank database; 筛选出靶标-药物对。 3.获取致病机理和抗AD重用药物的作用模式 资源:检索PubMed; 抽取关于人类和动物药物靶标作用的信息:GOF或LOF; 利用药物数据库中得到的靶标致病机制信息和药物作用模式信息; 合理列出有潜质的抗AD药物。 4.抗AD药物靶标的排序 用特定的算法给靶标打分: 与疾病-靶标相关程度(标准1和3) 支持AD发病机制证据的强度(标准2) 5.候选靶标和重用药物的计算分析:检验。 例:用组学数据挖掘阿尔茨海默病的重用药物 1.获得与AD相关的蛋白质 AD相关的基因:GWAS(Genome-wide association study)全基因组关联分析 (基因组学) AD相关的代谢物质:Human Metabolome Database(HMDB) 与两种以上代谢物质有关的蛋白(代谢组学数据)AD相关的蛋白:PubMed检索,如“Alzheimer’s disease and proteomics”等。 (蛋白质组学、表观基因组学) 524个与AD有关的蛋白 2.将上述与AD相关蛋白与现有药物联系起来 治疗靶标数据库,TTD(Therapeutic Target Database) 药物数据库,DrugBank database 筛选出靶标-药物对:药物必须是批准或者通过临床试验检验的,分别从两个数据库中抽取:1)药物靶标名字;2)药物名;3)药物原来适应症;4)药物作用模式等信息。 496种药物,97种蛋白 3.获取致病机理和抗AD重用药物的作用模式 资源:检索OMIM database、PubMed 抽取关于人类和动物药物靶标作用的信息:

生物酶清洗产品市场趋势分析

六、生物酶产品市场趋势分析 1、日化清洗行业现状 20世纪中期以来,随着科学技术的进步和石油化学工业的快速发展,家用洗涤剂生产技术也得到了飞跃式发展。同时,随着物质生活水平提高,消费者习惯的改变以及消费群体年轻化趋势明显,使得液体洗涤剂发展空间巨大。目前,欧美发达国家液体洗涤剂产品在所有洗涤产品中所占比例已经达到80%以上,但我国液体洗涤产品所占比例仅为40%左右。一个国家的经济发展和消费者洗涤剂支出呈正相关,产品开发经济发展也有类似的相关性。1)传统日化清洗产品劣势 伴随着激烈的市场竞争、消费人群多元化、消费者健康需求的增强和环保意识的提高,已经在逼迫传统日化洗涤企业必须革新,传统日化清洗产品面对国人对品质优良和对环境友好的产品的迫切需求显得无能为力。 液体洗涤剂之所以代表着产业的发展方向,一方面,从生产工艺来看,液体洗涤剂的生产相对于粉状洗涤剂来说,更加环保节能,它的能源消耗更低,生产过程相对更简单,生产线的投入也会低一些,对环境的污染(包括生产过程中的排污)也更小;另一方面,从消费者使用的角度来说,液体洗涤剂使用更方便,用量更少,而且洗涤后的污水污染也相对要小。如果和传统的粉状洗涤剂相比,液体洗涤剂确实具有能耗低、更节能环保的优点,但如果和浓缩粉状洗涤剂这样的新型粉状洗涤剂产品相比,它们在能耗方面基本相当。因此洗涤用品将来的发展趋势必定是浓缩液体洗涤用品。纵观全球市场,产品的浓缩化、液体化、功能化及可持续发展也是全球洗涤用品未来发展的主要方向。 2)消费者对清洗产品的需求特点 根据《中华人民共和国2013年国民经济和社会发展公报》数据显示,截止2014年3月,中国最新人口总数是13.6亿;其中年龄分布从15~34岁人群总数超过4亿,成为主流消费者。我们大致归纳出人们对洗涤产品的需求特点为:使用便捷、健康,日化洗涤产品的设计必须去尽可能满足消费者对洗涤产品的这个需求。

生物电子等排及其在新药研究中的应用

生物电子等排及其在新药研究中的应用摘要:探索生物电子等排原理在新药研究中应用的规律,推动新药研究的进展;通过查阅文献资料,阐述生物电子等排的定义及各类生物电子等排的特点、使用范围、典型事例;运用生物电子等排原理所产生的新化合物优于、近于或拮抗原来药物,因而具有投资少、风险小、成功率高的特点。应用生物电子等排体进行新药设计,尤其适合我国制药工业中现有的实际情况。本文简述了生物电子等排的概念、发展、分类及其在药物设计中的应用。 关键词:生物电子等排、结构改造、药物设计 随着数学、物理学、化学、分子生物学、细胞生物学、计算机图形学等相关学科的发展,新药的研究开发已进入一个崭新的时代,成为一门新型的多学科交叉的边缘性学【1~3】。当今,药物合成高速发展,先导化合物的优化是新药研究的有效方法,“生物电子等排取代(bioisosteric replacement)”即为对先导化合物进行合理优化的有效策略之一。这种方法是利用生物电子等排体(bioisosteres)原理取代先导化合物中的某些结构单元,以提高其活性及选择性,并降低毒性等。近年来,“生物电子等排取代”方法在药物先导化合物优化中得以广泛应用【4】,实践证明,运用生物电子等排原理进行药物先导化合物优化可大大加快药物先导物到药物候选物的转化【5~6】。且运用生物电子等排原理所产生的新化合物优于、近于或拮抗原来药物,因而具有投资少、风险小、成功率高的特点。尤其适合我国制药工业中现有的实际情况。生物电子等排原理为设计新药提供了一条相当有实用价值的研究途径,并取得了一定的成效。 1 生物电子等排概念的提出及其发展 “生物电子等排”概念最初应回溯到1919年,生物等排取代中应用到的一个重要概念就是“生物等排体”,它是由早期的“电子等排体(isosetre)”这一概念发展和引申而来的。Langmuir提出“电子等排体”概念,当时是用它来描述那些具有相同原子数和价电子数的分子或离子,如O2-、F-和Ne,N2和CO,N2O和CO2,N3和NCO,以及NO3-与CO32-等。Langmuir 根据其电子等排的概念预言有机化合物中重氮甲烷(CH2N2)与乙烯酮(CH2=C=O,当时尚为未知物)将具有相似的性质,为以后所证实。 1925年,Grimm总结了Hinsbeng和Huckel有关等价的概念,提出了“氢化物取代规律”。该规律描述了具有相同价电子数但不同原子数的官能团之间的理化相似性,它的含义为:从周期表第IV A起,任何一种元素与一个或几个氢原子结合形成的分子或原子团称为假原子,假原子之间互为电子等排体。同一元素与不同数目的氢原子形成的假原子,性质上有差别。但与一个氢原子结合形成假原子的性质与比它高一族的元素相似;与二个氢原子结合的假原子性质与较其高二族的元素相似。例如CH与N相似CH:与NH及O相似。这就是“氢化物置换规律”,可归纳如表1。 表1 氢化物置换规律 1932 电子数目 6 7 8 9 10 11 —C——N——O—F—Ne Na+—CH——NH——OH FH —CH2——NH2OH2 —CH3NH2OH3+ CH4NH4+

生物酶解堵技术的研究与应用

生物酶解堵技术的研究与应用 1、概述 濮城油田现处于开发后期,各种各样的问题都在一定程度上制约着油田的持续发展,其中油井因为地层堵塞,造成产量下降也是原因的一部分。对历年堵塞情况进行统计,发现造成油井堵塞的主要原因有三个方面,一是蜡质、沥青质沉积在出油通道的岩石内壁上,造成在近井地带出油通道堵塞,这种情况占45%;二是由于原油中固相微粒体积增大,从而造成地层出油孔道的堵塞,这种情况占37%;三是由于地层中泥质含量较高,因水化膨胀而降低了地层的渗透率,这种情况占12%。通常解决此类问题的办法是酸化,经过多年的现场实施证明酸化对于以上三种情况造成的堵塞都不能达到预期的效果,且造成一定的环境污染。生物酶解堵技术是近几年发展起来的一项新技术,解决了油田生产中很多难以解决的复杂问题,2010年,濮城油田通过推广实施生物酶解堵技术,取得了良好的增油效果,并见到了较大的经济效益和社会效益。 2、生物酶解堵机理及性能特点 2.1生物酶的基本组成 生物酶解是从自然界生物中提取产生,以酶为主导的多种生物化合物组成。主要成分:蛋白质-复合酶、复合生物活性物、生物活性物、异化菌、天然生物提取物等,有可靠的安全性和生物分解性。 2.2 解堵机理[1] 生物酶是一种水溶性产品,它与堵塞物的反应过程是一个生物反应过程。对于储层岩石表面的堵塞,能够改变储层岩石表面的润湿性,从油湿转换为水湿,从而改变储层岩石的润湿状态,降低油~岩层间的界面张力,释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物,清洁油岩,使原油易于从岩石表面剥离下来。对于固体颗粒沉淀造成的堵塞,其解堵过程中生物酶与地层水配成溶液注入污染地层,它与堵塞物进行生物反应,生成酶与油的中间体和表面上吸附有酶的固体堵塞物,然后在采出过程中酶与油分离,固体堵塞物因表面吸附有酶,而改变其表面性能具有亲水性,在生产过程中可以采出,以达到油井解堵的目的。对于蜡质、沥青质造成的堵塞,生物酶具有非常高的释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物的能力,它直接作用于堵塞物且不会改变原油的特性,不会生成新的衍生物,与碳氢化合物不会形成乳化作用,可以解除因蜡质、沥青质沉积造成的地层堵塞。生物酶在洗油过程完成后,生物酶还原为原始状态,吸附在固体上的可使固体改为亲水性,生物酶不受温度、压力、酸、碱、水矿化度的影响,具有较强的适应性及可控制性,从理论上讲,它不会被消耗掉。对于低渗透空隙孔隙,生物酶解堵剂成分可以渗流进去,通过渗流作用进入微小孔道,将原油剥落降粘带出孔隙,并将岩心转变为水湿,具有良好的的降粘降解作用,包括将饱和蜡选择性降解为不饱和烯烃的能力,降低原油粘度,从而降低了原油在地层孔隙中的流动阻力,通过改善粘度比和提高流速,将孤立原油降粘稀释,阻止沥青质、胶质、石蜡等重质组分沉积,提高了压力梯度和导流能力,使原油容易从四周流向井筒,从而达到稳定油藏结构,提高保护油藏的效果,达到增产增油的效果。

Lersivirine_非核苷类逆转录酶(NNRT)抑制剂_473921-12-9_Apexbio

产品名: Lersivirine 修订日期: 6/30/2016产品说明书 化学性质 产品名: Lersivirine Cas No.: 473921-12-9 分子量: 310.35 分子式: C17H18N4O2 别名: UK-453061;UK453061;UK 453061 化学名: 5-[3,5-diethyl-1-(2-hydroxyethyl)pyrazol-4-yl]oxybenzene-1,3-dicarb onitrile SMILES: CCC1=C(C(=NN1CCO)CC)OC2=CC(=CC(=C2)C#N)C#N 溶解性: Soluble in DMSO 储存条件: Store at -20°C 一般建议: For obtaining a higher solubility , please warm the tube at 37°C and shake it in the ultrasonic bath for a while.Stock solution can be stored below -20°C for several months. 运输条件: Evaluation sample solution : ship with blue ice All other available size: ship with RT , or blue ice upon request 生物活性 靶点 : Microbiology & Virology 信号通路: Reverse Transcriptase 产品描述: Lersivirine (UK-453061)是全新的人体免疫缺陷病毒(HIV )逆转录酶非核苷类抑制剂(NNRTI ),IC50值为119 nM[1]。 HIV 是一种逆转录病毒,导致艾滋病毒感染和获得性免疫缺陷综合征(AIDS )。它可以感染人的免疫系统中重要的细胞,如辅助性T 细胞和树突状细胞。在感染过程中, 艾滋病毒的逆

加酶洗涤剂的运用——生物酶科技创新,看“酶”时代的发展

加酶洗涤剂的运用 ——生物酶科技创新,看“酶”时代的发展 据悉,以酶作为助剂的洗涤剂称之为加酶洗涤剂,与传统洗涤剂相比,加酶洗涤剂的去污能力更强,应用范围更广。很多污渍是大分子物质,比如食物残渣、汗渍、血迹、油污等,这些大分子物质水溶性不好,很难清洗干净。酶的作用,是使这些大分子物质分解为水溶性好的小分子物质,从而方便的除去。由于酶具有高度的专一性,一般只对某一类物质作用,常将多种酶混合在一起制作复合添加剂。 说起加酶洗涤剂,不得不提立白集团。立白集团创办于1994年,是国内最大的洗涤用品生产企业。而诺维信也是在1994年正式进入中国,作为全球最大的酶制剂供应商,拥有60%以上的全球衣物洗涤用酶市场份额。双方合作,在中国市场上推出了第一款加酶洗衣粉,第一款加酶洗衣液,第一款冷水洗衣粉,为中国消费者提供节能节水的产品和服务,而后继续合作生产全球第一款加酶洗衣皂。 在洗衣粉中应用多种酶制剂的复配增效技术,在提升产品性能的同时,更能减少10%的化学品使用量,有效减少对环境的影响。因此立白集团每年投入巨资研究和开发新技术、新工艺,引导日化行业不断向着节能减排的方向发展。立白集团将多项专利技术应用到浓缩增效洗衣粉中,按照年产80万吨洗衣粉计算,每年可节省燃煤1.92万吨,减少4.8万吨的工业用水量及排放,同时由于节省燃煤的利用,

大约每年可以减少二氧化碳排放约5万吨。此外,立白集团采用多项发明专利技术,以工业造纸废液中的木质素为原料,成功研制木质素磺酸盐新型表面活性剂,应用于立白洗涤剂产品中,替代部分工业石化产品,减少对石油产品的依赖;通过对于新兴包装材料的研究,致力于降低塑料的使用量。 由上可见,酶制剂的在洗涤行业的应用极具意义。因此生物酶的研究也日益深入,生物酶的活性容易受环境影响,不能直接把酶加到洗衣粉或洗衣液当中。传统的加酶技术只能通过“包裹”技术,用稳定剂、助溶剂、保护剂将酶严密保护起来,防止酶与固态洗涤剂中的其他成分直接接触,避免失去活性,才能保证酶在洗衣服的过程中发挥作用。这样的技术只适用生产加酶洗衣粉/皂,但没法用来生产加酶洗衣液。 不过,最近立白集团与诺维信联合发布的精致衣物护理加酶洗衣液,则突破了生物酶在液态洗涤应用中的技术难题,添加了世界顶级生物酶技术诺维信赛威永维液体蛋白酶,永维酶专利技术使其能确保生物酶在液态环境无需稳定剂而保持超高活性 立白集团与诺维信的技术研发实现了永维酶在高水含量洗衣液中的成功应用,为酶制剂洗涤用品添加新品类——精致衣物护理加酶洗衣液,标志着酶制剂洗涤用品进入全新时代。

核苷类抗病毒药物研究进展_汤雁波

[15]王庆利,尚雪原,纪建波,等.低分子肝素的抗过敏作用[J ].中 国药学杂志,2000,35(2):95-98. [16]Ho well AL ,Taylor TH ,M iller J D ,et al .Inhibition of HIV -1infectivity by l ow molecular weight heparin .Res ults of in vitr o studies and a pilot clinical trial in patients with advanced AID S [J ].Int J Clin Lab R es ,1996,26(2):124-131. [17]Barz u T ,Level M ,Petitou M ,et al .Preparation and anti -HIV activity of O -acylated heparin and dermatan s ulfate derivatives with l ow antico -agul ant effect [J ].J M ed Chem ,1993,36:3546-3555. [18]Saivin S ,Peritou M ,Lormeau JC ,et al .Pharmacological properties of unfractionated heparin but yryl derivative with long las ting effect [J ].J Lab Clin Med ,1992,119:189-196. [19]崔慧斐,姬胜利,王凤山,等.高度硫酸化的低分子肝素的制备 及其降血脂作用研究[A ].2000年中国药学会学术年会论文集(下册)[C ].北京:中国药学会,2000.905-906. [20]Gl usa E ,Barthel W ,Schenk J ,et al .Effects of a supers ulfated lo w molecular weight heparin (IK -SSH )on different hemos tatic parameters [J ].Haemos tasis ,1998,28(1):45-56. [21]Masahiro G ,Tomoko M ,Shinya K ,et al .Terminally alkylated heparin . 2.Potent antiproliferative agent for vascular smooth muscle cell s [J ].Biomacromolecules ,2001,2(4):1178-118 3.[22] Youngro B ,Lee Y K .Oral delivery of macromolecules [P ].U S :6245753,2002. [23]Sanders on RD ,Pumphrey CY .Neogl ycan anticancer agents and us es thereof [P ].US :479139,2002. 核苷类抗病毒药物研究进展 汤雁波,李卓荣 (中国医学科学院中国协和医科大学医药生物技术研究所,北京100050) 摘 要:核苷类药物在病毒类疾病的治疗中占据重要位置。此文综述了核苷类抗病毒药物的研究开发状况、作用特点及新型核苷类抗病毒药物的研究策略等。 关键词:核苷类药物;抗病毒;人类免疫缺陷病毒;乙型肝炎病毒;前药 中图分类号:R978.7 文献标识码:A 文章编号:1005-1678(2004)01-0044-04 The development of nucleoside and nucleotide analogues for antiviral TANG Yan -bo ,LI Zhou -rong (Institute of M edic inal Biote chnology ,Chinese Ac adem y of Medical Sciences /Peking Union Medical College , Be ijing 100050,China ) 收稿日期:2003-03-19;修回日期:2003-10-18 作者简介:汤雁波(1977-),男,安徽合肥人,在读硕士研究生,主要从事药物合成方面的研究。 核苷类药物作为病毒类疾病的主要治疗药,近年来受到了广泛关注,特别是拉米夫定、阿昔洛韦等高效低毒抗病毒药物的研制成功,为广大患者带来了福音。然而,临床上使用的抗病毒药物仍然存在毒副作用大、耐药性等问题,另外,诸多病毒类疾病如肝炎、艾滋病等仍缺乏有效的防治手段,这些都预示着抗病毒药物的研究依然是当务之急。本文从核苷类抗病毒药物的分类、现状以及研究方法入手,简述该类药物的研究进展。 1 核苷类抗病毒药物的分类及研究现状 至2002年底,临床用于治疗病毒类疾病的核苷类药物有以下19种:齐多夫定(AZT )、司他夫定(d4T )、扎西他宾(ddC )、拉米夫定(3TC )、阿巴卡韦(ABC )、地丹诺辛(ddI )、泰 诺夫韦DF [bis (POC )PMPA ]、碘苷(IDU )、阿昔洛韦(ACV )、泛昔洛韦(VACV )、喷昔洛韦(PCV )、伐昔洛韦(FCV )、更昔洛韦(GCV )、三氟胸苷(TFT )、溴乙烯去氧尿苷(BVDU )、西多福韦(CDV )、阿糖腺苷(Ara -A )、单磷酸阿糖腺苷(Ara -Amp )、Valgan -ciclovir 。按其临床适应证的不同分为如下几类[1,2],见表1。 表1 核苷类抗病毒药物的分类类 别 药 物 抗逆转录酶病毒药物 齐多夫定、地丹诺辛、司他夫定、 拉米夫定、阿巴卡韦、扎西他宾、泰诺夫韦DF 抗肝炎病毒药物拉米夫定、单磷酸阿糖腺苷抗疱疹类病毒药物 阿昔洛韦、泛昔洛韦、伐昔洛韦、喷昔洛韦、阿糖腺苷、碘苷(IDU )、三氟胸苷、溴乙烯去氧尿苷、西多福韦、单磷酸阿糖腺苷 抗巨细胞病毒药物 更昔洛韦、西多福韦、Valganciclovir

HIV核苷类逆转录酶抑制剂的研究进展

HIV核苷类逆转录酶抑制剂的研究进展 章达药升3班12331171 摘要:艾滋病(AIDS)是由人免疫缺陷病毒I型(HIV一1)感染引起的严重疾病。HIV 属于RNA逆转录病毒。因此,逆转录酶抑制剂成为重要的治疗艾滋病的药物核苷类逆转录酶抑制剂是核苷或核苷酸结构衍生物,通过竞争性地抑制天然核苷与HIV-1逆转录酶的结合,阻碍前病毒DNA的合成。本文综述了核苷酸类HIV逆转录酶抑制剂的几种代表性药物的作用原理。 关键词:艾滋病;逆转录酶抑制剂;药物治疗 HIV Research progress of nucleoside reverse transcriptase inhibitors Summary :HIV/AIDS (AIDS) Is determined by the human immune-deficiency virus I (HIV 1) Serious diseases caused by infection. HIV belongs to RNA retrovirus. Therefore, reverse transcriptase inhibitors have become important drugs for treatment of HIV nucleoside reverse transcriptase inhibitors are derivatives of nucleoside or nucleotide structure, through competitive inhibition of natural nucleosides and HIV-1 combination of the reverse transcriptase enzyme, preventing viruses before DNA synthesis. Nucleotide class this article provides an overview of HIV reverse transcriptase inhibitor of several representative drugs works. Key words: AIDS, the reverse transcriptase inhibitor; treatment 引言:艾滋病病毒(HIV)是一种RNA病毒。该病毒的表面是双脂膜。膜中包裹着2个单链RNA和一些重要的酶(如逆转录酶、蛋白水解酶、整合酶)及结构蛋白质[1]。核苷酸类HIV 逆转录酶抑制剂作用于逆转录酶与其天然底物核苷结合的活性部位。该类药物是天然核苷的类药物,进人体内后经过多步磷酰化反应,代谢为真正的活性分子三磷酸化核苷(NRTI—PPP),它们与内源性的dNTP竞争性地作用于酶的底物活性部位[2]。由于NRTI.PPP的结构极为相似于dNTP底物,酶会将这类药物误认为是底物并将其嵌人正在延长的DNA链中一旦这些药物进人了DNA链,由于药物分子的结构中没有可与下一个dNTP进行3’—5’相连的3’—羟基。因而阻断了病毒DNA链的延长,也就抑制了HIV的复制[3]。 下面介绍几种核苷酸类HIV逆转录酶抑制剂: 1齐多夫定:齐多夫定通过抑制病毒DNA的合成抑制病毒复制,可使CD4细胞计数升高,亦可减少病毒的垂直传播。但不良反应较多且严重,长期应用,特别是单剂治疗,可引起骨髓抑制(贫血和中性粒细胞减少)。齐多夫定亦可因为病毒基因突变而引起耐药性。 其合成路线: 2.司他夫定:司他夫定(Stavudine又名Zerit)结构和作用机理与齐多夫定相似。在细胞内司他夫定和齐多夫定都能整合人病毒的DNA,但司他夫定的速率较慢[4]。体外试验,本品对HIV.1和HIV-2有同等抑制作用,有效浓度为0.01 g/ml,对齐多夫定产生耐药性的HIV.1病毒株,本品也有抑制作用,但对乙型肝炎病毒和病原性杆菌无抑制作用。临床上适用于对齐多夫定、去羟肌苷等不能耐受或治疗无效的艾滋病及其相关综合征。其合成路线:

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