药物分子设计全解

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药物分子设计

药物分子设计
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O
a
OH
H3C N
CH3
b
CH3
O OH
N H3C
OH
O
NH2
CH3
O
O
OH
NC
N
O
OH NO
如将叔丁基环合到苯环上(a),则成为苯并氮氧杂环辛烯,为 强效β受体阻断剂,将亚胺水解得到开链苯乙酮化合物,活性只 为环状物的25%;若将连接胺基的亚甲基环合到苯环上(b),得 苯并二氢吡喃化合物,再经适当修饰,则消除了β受体阻断作用, 为钾离子通道开放剂,具有降压活性。
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新药设计与研究
的发现 的优化
靶标的确定 模型的建立 先导化合物
先导化合物
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靶标的确定
• 过去谈到药物设计研究的方法和途径时,往往仅提两后者。 而现今的新药设计与研究的起点,已经由过去的化学驱动 转变为生物学主导。一方面是由于后基因组时代陆续提供 丰富和新颖的靶标;另一方面是选择病种和靶标,除旨在 创制非盈利和社会公益性药物外,大都是为了市场的需求 和回收投入的经济因素。
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脂氧合酶 ( 5- LOX) 环氧合酶( COX)双效抑制。 花 生四烯酸经历COX 和5- LOX 两种酶的代谢, 在NSAID 阻 断前列腺素合成的同时, LOX 催化的代谢产物白三烯 ( LTS) 之生成将相对增加, 而LT S 又是一类重要的致 炎物质, 这就要求新型NSAID 必须对COX 和5- LOX 产生
而且不含手性中心,活性也提高了80倍。
NCH3
HO O OH Morphine
O C2H5 N N
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Fentanyl
雌二醇的开环类似物
雌二醇(Estrsdiol)C、D环的开环类似物阿仑雌酚(

药物分子设计

药物分子设计

药物分子设计药物分子设计是一门综合性学科,旨在通过合理设计和精确模拟,研发出具有特定疗效的药物分子。

随着科技的不断进步,药物分子设计逐渐应用于药物研发的各个环节,为疾病治疗提供了新的思路和方法。

一、药物分子设计的意义药物分子设计在药物研发过程中起到关键的作用。

通过分子级别的设计和模拟,可以更好地理解药物与靶点的相互作用机制,从而优化药物的活性、选择性和安全性。

药物分子设计还可以加速药物的研发过程,节约时间和成本,提高药物的成功率。

二、药物分子设计的方法1. 靶标骨架设计:药物的有效性通过与特定的靶标相互作用来实现。

靶标骨架设计是药物分子设计的基础,通过利用已有的结构信息和药物数据库,确定合适的靶标骨架结构,为后续的设计提供参考。

2. 分子模拟技术:分子模拟是药物分子设计的核心技术之一。

通过计算机模拟分子的结构和性质,可以评估药物与靶标之间的相互作用、药物分子在生物体内的代谢和药效等。

常用的分子模拟方法包括分子对接、分子动力学模拟、量子化学计算等。

3. 结构基因组学:结构基因组学是一种高通量的药物分子设计方法。

通过快速从大规模的结构数据库中筛选出具有潜在生物活性的化合物,并对其进行进一步的优化。

结构基因组学在药物研发中具有重要的应用价值,可以大大缩短研发时间和降低成本。

三、药物分子设计的挑战药物分子设计虽然具有很大的潜力,但也面临着一些挑战。

首先,药物分子设计需要深入了解药物与靶点之间的相互作用机制,这需要大量的实验和理论研究工作。

其次,药物分子设计还需要充分考虑药物的生物活性、代谢动力学、药物相互作用等多个因素,这对药物研发人员的综合素质提出了较高的要求。

四、药物分子设计的应用前景药物分子设计在药物研发领域有着广阔的应用前景。

它可以用于开发新药、优化已有药物的性能、预测药物的代谢和药效,并为个体化药物治疗提供支持。

随着计算机技术和生物技术的不断进步,药物分子设计将在药物研发中发挥越来越重要的作用,为医学进步和人类健康做出更大的贡献。

药物开发中的分子设计研究

药物开发中的分子设计研究

药物开发中的分子设计研究分子设计是现代药物开发的重要环节之一,其主要目的是为了寻找具有高效、选择性、亲和性、渗透性、安全性以及良好药代动力学和药代动力学特性的小分子化合物,以期实现药物领域的突破性进展和创新。

一、分子设计的基本原则在药物设计中,分子设计作为药物发现的关键环节,其基本原则主要包括:(1)亲和性:药物应具有与分子靶点的亲和力,以实现良好的选择性和治疗效果。

(2)可合成性:药物分子设计应考虑分子的合成路线、成本和收率等因素,以便于大规模生产。

(3)药代动力学特性:药物的吸收、分布、代谢和排泄特性对药物的药效和安全性起着至关重要的作用。

(4)动力学特性:药物的药效和安全性与药物的半衰期、最大浓度、清除率和药效动力学参数等参数密切相关。

(5)毒性和副作用:药物在体内和体外的毒性和副作用必须得到有效的评估和控制。

二、分子设计的策略分子设计策略是指在药物设计过程中,根据需要对分子结构进行优化和调整的具体方法和手段。

目前药物分子设计策略具有多样性和灵活性,其中最常用的策略包括:(1)结构基环境维持:即保持分子结构的基本框架和基础环境不变,调整某些部分的结构或基团,达到药物分子的优化和有效性增强。

(2)靶向策略:即根据分子的作用机理和相应的生物学靶点,设计具有高选择性、高亲和性和良好药代动力学特性的药物分子。

(3)高通量策略:高通量策略是利用计算机辅助设计、基于结构分析、化学多样性等方法,从大量的药物分子中筛选出最优的药物分子,提高药物研发效率和成功率。

(4)结构改造策略:即从化合物库中选取合适的原始分子结构进行改造,通过分子合成、化学修饰等手段,得到具有良好活性和生物学靶点特异性的药物分子。

三、分子设计研究的方法根据药物分子设计策略的不同,设计研究方法也具有多样性和灵活性。

目前最常用的分子设计研究方法包括:(1)分子模拟方法:利用计算机辅助技术,对药物分子和生物分子的结构、动力学、药代动力学等特性进行建模和模拟,预测药物分子的活性和相应的生物学靶点等信息。

药物分子设计

药物分子设计
公式:KOW = CO / CW lg P = lg KOW
测定方法:摇瓶法、HPLC法和预测法(基团加和法和分子整体性质描述法)
3D-QSAR
4
3
5
疏水性参数(lgP)
生物活性强度常常是用在一定的时间内达到同样效应时的浓度或剂量表示,如 半数有效浓度 EC50 半数抑制浓度IC50 半数致死量LD50 最低抑制浓度MIC
药物分子设计
从已知结构的受体(靶蛋白或活性位点) 和配体出发,通过化学计量学方法模拟分子的几何结构和分子间作用力来进行分子间相互作用识别并预测受体-配体复合物结构的方法称为分子对接。
分子对接的一般原理
分子对接是将已知三维结构数据库中的分子逐一放在靶标分子的活性位点处。通过不断优化受体化合物的位置、构象、分子内部可旋转键的二面角和受体的氨基酸残基侧链和骨架,寻找受体小分子化合物与靶标大分子作用的最佳构象,并预测其结合模式、亲和力和通过打分函数挑选出接近天然构象的与受体亲和力最佳的配体的一种理论模拟分子间作用的方法。
Hyperchem
Mac, Windows http://www. /
6.其它模块:RAYTRACE模块、RMS Fit、SEQUENCE编辑器、晶体构造器糖类构造器、构像搜寻、QSAR特性和脚本编辑器。 7.新的力场方法:Amber2、Amber 3、用于糖类的Amber、Amber94、Amber96。 8.ESR谱。 9.电极化率。 10.二维和三维势能图。 11.蛋白质设计。 12.电场。 13.梯度的图形显示。 其它功能:密度泛函理论(DFT)计算、NMR模拟、数据库、CHARMm蛋白质模拟、半经验方法TNDO、磁场中分子计算、激发态几何优化、MP2相关结构优化、新的芳香环图、交互式参数控制、增强的聚合物构造功能、新增基组等等。

药学中的药物分子设计研究

药学中的药物分子设计研究

药学中的药物分子设计研究药学是研究药物及其应用的学科领域,而药物分子设计则是药学中的重要研究方向之一。

药物分子设计是指通过计算方法和实验手段,根据药物的基础理论研究和药效学要求,以及对疾病机理的认识,设计出具有一定生物活性的化合物。

一、药物分子设计的基础理论药物分子设计的基础理论主要包括药物化学、药物代谢和药效学等方面。

药物化学是药物分子设计的基石,它研究有机化合物与生物体内的相互作用机制,以及通过化学合成来获得具有一定药物活性的化合物。

药物代谢研究则关注药物在机体内的代谢过程,以及药物代谢对药效的影响。

药效学则是研究药物分子与生物体内靶点的相互作用,揭示药物的作用机制和药效特性。

二、药物分子设计的方法药物分子设计的方法主要包括结构基础的设计、定量构效关系的研究以及计算机辅助设计等。

结构基础的设计是根据已有的药物结构和活性关系,通过结构修饰、合成衍生物或引入新的官能团来设计具有更好药效的化合物。

定量构效关系的研究则通过统计学和机器学习等方法,对大量的结构与活性数据进行分析和预测,从而指导药物分子的设计。

计算机辅助设计则利用计算机模拟和分子模拟等方法,通过预测分子的结构、性质和活性,加速药物分子的发现和优化过程。

三、药物分子设计的意义与挑战药物分子设计是现代药学研究的重要内容,其中发现新药物分子和优化已有药物分子是其主要目标。

药物分子设计的意义在于提高药物的疗效和安全性,加速药物研发的速度和效率,降低药物研发的成本和失败率。

然而,药物分子设计领域面临着许多挑战,包括药物的多靶点作用、多样性和复杂性、毒副作用的预测和避免等问题。

四、药物分子设计的应用案例药物分子设计在药学领域已经取得了显著的成果。

例如,通过结构基础的设计,研究人员改进了抗癌药物的结构,提高了其疗效。

通过定量构效关系的研究,研究人员成功预测了某些药物的活性,指导了其进一步的优化。

计算机辅助设计则在药物研发中发挥了重要作用,例如通过计算机模拟预测药物与靶点的结合方式和亲和力。

药物分子设计的名词解释

药物分子设计的名词解释

药物分子设计的名词解释药物分子设计,作为药物研发领域中的关键技术之一,旨在通过合理设计分子结构,改变生物分子的作用方式,以达到治疗疾病的目的。

本文将对药物分子设计的一些关键概念和相关技术进行解释。

第一部分:药物分子设计的基本概念1. 药物分子:药物分子是指具有治疗、改善或预防疾病的生物活性分子。

药物分子可以是天然产物,也可以是通过化学合成或生物工程等方法获得的。

2. 靶点:药物分子在体内发挥作用的是生物分子,被称为靶点。

靶点可以是蛋白质、核酸或其他生物大分子。

药物通过与靶点相互作用来发挥治疗效果。

3. 作用机制:药物与靶点的相互作用方式被称为作用机制。

常见的作用机制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、激活等。

药物设计就是通过改变药物与靶点的相互作用方式来实现治疗效果。

第二部分:药物分子设计的方法和技术1. 分子模拟:分子模拟是一种通过计算机模拟药物分子与靶点的相互作用方式来优化药物设计的方法。

常用的分子模拟技术包括分子对接、药物动力学模拟等。

2. 三维药效团:三维药效团是指通过分析一系列已知的活性化合物与靶点的相互作用方式,确定出一组结构特征,并将其应用于药物分子设计的方法。

三维药效团可以为药物设计提供重要的指导信息。

3. 结构优化:结构优化是指通过改变分子结构的方式来优化药物的活性、选择性和药代动力学等性质。

常见的结构优化方法包括化学修饰、构效关系研究等。

第三部分:药物分子设计的应用案例1. 抗癌药物设计:药物分子设计在抗癌药物开发中发挥着重要作用。

通过理解癌症发生的分子机制,设计出能够干扰肿瘤细胞信号通路的药物分子,可以提高治疗效果并减少副作用。

2. 抗感染药物设计:抗感染药物设计是另一个重要的应用领域。

通过理解病原微生物与宿主的相互作用,设计出能够干扰病原微生物生存的药物分子,可以有效治疗感染性疾病。

3. 神经系统药物设计:神经系统药物设计是近年来的研究热点。

通过深入研究神经系统疾病的病因和分子机制,设计出能够干预神经系统功能的药物分子,可以有效治疗多种神经系统疾病。

药物分子设计简介

文章来源:传统药物设计从整体上来讲,缺乏成熟完善的发觉途径,具有专门大的盲目性,一样平均要挑选10000种化合物以上才能取得一种新药,因此开发效率很低,很难迅速取得适合的新药来医治愈来愈多的疑难杂症。

随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展,药物设计进入了理性阶段,其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。

它是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果,针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点,并参考其它类源性配体或天然产物的化学结构特征,设计出合理的药物分子。

计算机辅助药物设计方法(CADD)是药物分子设计的基础。

从20世纪60年代构效关系方法(QSAR)提出以后,经过40多年的努力和探索,尤其是20世纪90年代以后,随着多种新的方法的出现,CADD方法已经发展成为一门完善和新兴的研究领域,它大大提高了药物开发的效率,为人们攻克一些顽症提供了崭新的思路和成功的希望。

计算机辅助药物设计方法(CADD)大体可以分为三类:1.基于小分子的药物分子设计方法,这类方法主要是针对受体结构未知的药物分子,主要包括定量构效方法和药效团模型方法;2.基于受体结构的药物分子设计方法。

随着分子生物学和结构生物学的发展,越来越多的生物大分子结构被解析。

因此对于一些未知三维结构的受体大分子,它们的结构常常也可以通过同源蛋白质建模的方法得到。

在这种情况下,就可以采用基于受体结构的药物分子设计方法来寻找新的先导化合物。

基于受体结构的药物分子设计方法的思路是通过研究受体结构的特征以及受体和药物分子之间的相互作用方式来进行药物设计。

常用的方法是分子对接方法和从头设计方法;3.计算组合方法。

主要包括两部分的内容,一方面是采用计算机技术设计合成组合库的构造块,通过计算机生成包含足够分子多样性的虚拟组合库;另一方面则是把得到的虚拟组合库和其它分子设计方法结合起来进行药物分子设计。

药物分子设计方案

药物分子设计方案药物分子设计是一种通过合理设计具有特定生物活性的分子结构,以达到治疗疾病的目的的方法。

该方法主要包括三个步骤:药物靶点确定、筛选和设计。

下面我们将详细介绍这三个步骤。

首先,药物分子设计的第一步是确定药物的靶点。

药物的靶点是指药物在机体内起作用的目标分子。

确定合适的靶点对于设计出具有高生物活性的药物分子至关重要。

一般来说,选择靶点时可以考虑以前已有研究的结果、相关疾病的特点以及相关蛋白的结构等因素。

第二步是筛选潜在的药物分子。

筛选潜在药物分子的方法有很多种,比如结构基于药物设计、虚拟筛选等。

结构基于药物设计是根据已知的药物分子结构对目标蛋白进行修饰、合成新的分子。

而虚拟筛选是利用计算机模拟技术,在大量分子库中选择可能具有活性的分子。

这些方法旨在从大量的化合物中选出潜在药物分子,以进一步进行设计和优化。

最后,药物分子设计的第三步是设计具有高生物活性的药物分子结构。

这一步骤可以通过分子对接和药物代谢动力学等方法来完成。

分子对接是通过计算机模拟将药物分子与靶蛋白结合,以预测它们之间的相互作用和亲和力。

而药物代谢动力学研究则是通过实验手段研究药物分子在机体内的代谢途径和药物代谢酶的活性,以确定药物的生物利用度和安全性。

值得注意的是,药物分子设计是一个循环的过程。

设计出的药物分子经过实验测试后,可以根据实验结果对设计方案进行修正和优化。

经过多轮的设计和优化后,才能得到具有较高生物活性的药物分子结构。

总的来说,药物分子设计是一种根据药物靶点确定、筛选和设计具有特定生物活性的分子结构的方法。

通过合理设计药物分子的分子结构,可以为药物研发提供重要的指导,为治疗疾病提供新的方案。

药物化学中的分子设计

药物化学中的分子设计药物化学是研究药物分子结构和性质的学科,它是药学、化学和生物学的交叉学科。

药物化学中的分子设计是在药物分子结构的基础上,通过计算机辅助设计和实验验证的方法,设计合成具有生物活性和药理学作用的分子。

一、药物化学分子设计的发展历程药物化学分子设计可以追溯到20世纪初,当时人们主要依靠实验方法来寻找具有生物活性和药理学作用的分子。

随着现代计算机的出现,科学家开始在计算机上模拟药物分子的结构,探索它们的物理性质和生物活性,这种方法被称为计算机辅助药物设计(CADD)。

20世纪50年代,药物化学家开展了对生物大分子(如蛋白质)结构的研究,他们发现药物分子能够与生物大分子相互作用,从而产生生物活性和药理学作用。

这一发现为药物化学分子设计提供了新的思路,即以生物大分子为靶点,设计药物分子。

21世纪初,人们已经发展出了许多种药物化学分子设计方法,如基于分子对接的虚拟筛选方法、基于分子模拟的分子设计方法、基于结构拟合的药物设计方法等。

二、药物化学分子设计的方法和技术1.计算机辅助药物设计(CADD)。

CADD是药物化学分子设计的核心技术之一,它可以通过计算机模拟分子的三维结构、预测分子的物理性质和生物活性,并提供优化药物分子的设计方案。

CADD一般分为四个步骤:分子建模、分子对接、分子模拟和分子优化。

2.药物靶点发现。

药物靶点是指对药物分子具有生物活性和药理学作用的生物大分子,包括酶、蛋白质、核酸等。

药物化学分子设计的目标是发现药物靶点,并设计出具有良好生物活性的药物分子。

药物靶点的发现主要依靠结构生物学方法,如晶体学、NMR等。

3.药物分子的构建。

药物分子的构建是药物化学分子设计的一个重要步骤,可以通过有机合成方法,将不同化合物进行化学反应,合成具有不同结构的分子。

药物分子的构建需要考虑化学反应的效率、产率和废弃物的生成等。

4.药物筛选和评价。

药物筛选和评价是药物化学分子设计的最后一步,旨在评价药物分子的生物活性和药理学作用。

药物分子设计全解

纪后期的事。20世纪40年代,Hammett提出线性自由能关系, 开QSAR研
究之先河。但真正推动这种研究大规模开展的是Hansch等人在20世纪60
年代对药物分子QSAR的创造性研究,其主要目的是减少药物合成与试验 的盲目性,提高研发效率,降低研发费用。
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活性参数 • 活性参数是构成二维定量构效关系的要素之一, 人们根据研究的体系选择不同的活性参数,常 见的活性参数有:半数有效量、半数有效浓度、 半数抑菌浓度、半数致死量、最小抑菌浓度等, 所有活性参数均必须采用物质的量作为计量单 位,以便消除分子量的影响,从而真实地反应 分子水平的生理活性。为了获得较好的数学模 型,活性参数在二维定量构效关系中一般取负 对数后进行统计分析
(7) 将计算结果用不同色彩显示成各种分子场的3D等值面图。
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25
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26
(a) 立体场用绿、黄两色表示, 在绿色区增大基团体积或黄色区减小基 团体积,有利于提高活性; (b) 静电场用红、蓝两色表示,在红色区增加负电荷基团或蓝色区增加 正电荷基团,有利于提高活性; (c) 疏水场用桔黄、白两色表示,在桔黄色区有疏水基团或白色区有亲 水基团,有利于提高活性;
2018年10月27日星期六
19
三维定量构效关系
• 三维定量构效关系是引入了药物分子三维结构信息进行定 量构效关系研究的方法,这种方法间接地反映了药物分子 与大分子相互作用过程中两者之间的非键相互作用特征, 相对于二维定量构效关系有更加明确的物理意义和更丰富 的信息量,因而1980年代以来,三维定量构效关系逐渐取 代了二维定量构效关系的地位,成为基于机理的合理药物 设计的主要方法之一。应用最广泛的三维定量构效关系方 法是CoMFA (比较分子场方法) 和CoMSIA(比较分子相似性 方法),除了上述两种方法,3D-QSAR还有DG 3D-QSAR、 MSA、GERM等众多方法
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KEY
LO C K
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药物设计方法
• 间接药物设计
基于药物小分子结构
• 直接药物设计
基于受体生物大分子 结构
– 2D-QSAR – 3D-QSAR – 药效基团模型方 法
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– 从头设计方法 – 数据库搜寻
8
定量构效关系(QSAR)
• 定量构效关系(QSAR)是一种借助分子的理化性质参数或 结构参数,以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生 物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、 代谢、排泄等生理相关性质的方法。这种方法广泛应用于 药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计,在早 期的药物设计中,定量构效关系方法占据主导地位,1990 年代以来随着计算机计算能力的提高和众多生物大分子三 维结构的准确测定,基于结构的药物设计逐渐取代了定量 构效关系在药物设计领域的主导地位,但是QSAR在药学 研究中仍然发挥着非常重要的作用
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结构参数
• 结构参数是构成定量构效关系的另一大要素,常见的结构 参数有:疏水参数、电性参数、立体参数、几何参数、拓 扑参数、理化性质参数以及纯粹的结构参数等
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数学模型
• 二维定量构效关系中最常见的数学模型是线性回归分析, Hansch方程和Free-Wilson方法均采用回归分析
理论化学 计算机和 信息科学
药物设计
分子生物学
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我国药物设计现状
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• 而新的世纪,对于我国来说这是一个机遇与挑战并存的时代。因 此,把握机遇,创造我国的新药并进入国际市场是我们现在要做 的。
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锁钥原理
• 药物设计中最基本的原理是“锁钥原 理”( Emil Fischer,1894年),即 药物在体内与特定的靶标作用,并引 起靶标分子的结构和功能的变化
药物分子设计
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1
主要内容
一 药物分子设计的概况 二 药物分子设计的几种方法 1.QASR的理论及计算过程 2.神经网络的理论及计算方法 3.Docking的理论及计算方法 三 药物分子设计的展望
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2
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人们的理想-梦想 -能否设计药物?
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发展
• 二维定量构效关系的研究集中在两个方向:结构数据的改 良和统计方法的优化。 • 传统的二维定量构效关系使用的结构数据常仅能反应分子 整体的性质,通过改良结构参数,使得二维结构参数能够 在一定程度上反应分子在三维空间内的伸展状况,成为二 维定量构效关系的一个发展方向。 • 引入新的统计方法,如遗传算法、人工神经网络、偏最小 二乘回归等,扩展二维定量构效关系能够模拟的数据结构 的范围,提高QSAR模型的预测能力是2D-QSAR的主要发展 方向
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• 其中的P为分子的脂水分配系数,a,b,β为回归系 数,D代表方程的其他部分。双直线模型的预测能 力比抛物线模型进一步加强。
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• Free-Wilson方法的方程形式为:
• 其中Xij为结构参数,若结构母环中第i个位置有第j类取代 基则结构参数取值为1否则为0,μ为参照分子的活性参数, Gij为回归系数。 • 除了回归分析,遗传算法、人工神经网络、偏最小二乘分 析、模式识别、单纯形方法等统计分析方法也会应用于二 维定量构效关系数学模型的建立。
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定量构效关系(QASR)
• 现代药物设计的尝试是由定量构效关系研究开始的 • Hansch分析(1962)
log1 / C a b 2 c dEs k
Hansch分析实际上是性质-性质关系模型
log1 / C a log P b(logP)2 c dEs k
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• 经典的Hansch方程形式为:
• 其中π为分子的疏水参数,σ为哈密顿电性参数,Es为 塔夫托立体参数,其中a,b,c,k均为回归系数
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• 日本学者藤田稔夫对经典的Hansch方程作出一定改 进,用抛物线模型描述疏水性与活性的关系: • 这一模型拟合效果更好。Hansch方程进一步,以双 直线模型描述疏水性与活性的关系:
纪后期的事。20世纪40年代,Hammett提出线性自由能关系, 开QSAR研
究之先河。但真正推动这种研究大规模开展的是Hansch等人在20世纪60
年代对药物分子QSAR的创造性研究,其主要目的是减少药物合成与试验 的盲目性,提高研发效率,降低研发费用。
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活性参数 • 活性参数是构成二维定量构效关系的要素之一, 人们根据研究的体系选择不同的活性参数,常 见的活性参数有:半数有效量、半数有效浓度、 半数抑菌浓度、半数致死量、最小抑菌浓度等, 所有活性参数均必须采用物质的量作为计量单 位,以便消除分子量的影响,从而真实地反应 分子水平的生理活性。为了获得较好的数学模 型,活性参数在二维定量构效关系中一般取负 对数后进行统计分析
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结构与物性的关系是结构化学的重要内容, 也是化学中一个带有 根本性的基础理论问题。获取所需的结构信息,并与物性数据关联,得 到定量构效关系(QSAR)或定量构性关系(QSPR),进一步指导化学实 践,这个问题涉及计算化学、化学信息学、化学计量学等多种学科。
认识到化合物的性质与其结构相关,并可借数学来描述,是19世
2关系是在传统构效关系的基础上,结合物理化学中常用的经 验方程的数学方法出现的,其理论历史可以追溯到1868年提出的 Crum-Brown方程,该方程认为化合物的生理活性可以用化学结构的函 数来表示,但是并未建立明确的函数模型。最早的可以实施的定量构 效关系方法是美国波蒙拿学院的Hansch在1962年提出的Hansch方程。 Hansch方程脱胎于1935年英国物理化学家哈密顿提出的哈密顿方程以 及改进的塔夫托方程。哈密顿方程是一个计算取代苯甲酸解离常数的 经验方程,这个方程将取代苯甲酸解离常数的对数值与取代基团的电 性参数建立了线性关系,塔夫托方程是在哈密顿方程的基础上改进形 成的计算脂肪族酯类化合物水解反应速率常数的经验方程,它将速率 常数的对数与电性参数和立体参数建立了线性关系。
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