阿立哌唑治疗精神分裂症药理作用的理论研究
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Hirshfeld 电荷定义为
promolecule 密度 [14]。
2 结果与讨论
2.1 分子稳态构型
境中进行优化计算。计算结果表明在不同的溶剂环境优化得到的 键长和二面角数值彼此接近，误差不超过 1‰，说明溶剂对药物结 构的影响很小，由此可见该药物分子的构型具有良好的溶剂稳定 性。图 1 所示是甲醇条件下的药物构型。
Study on the Pharmaceutical Activity of Aripiprazole for Schizophrenia
ZU Guo-ping, WANG Ya-li*
(The Second Affiliated Hospital of Xinxiang Medical University, Xinxiang Henan)
本论文借助密度泛函理论和时间分辨密度泛函理论，优化得 到了阿立哌唑的稳态构型，并进一步计算其红外吸收光谱、紫外 可见吸收光谱、分子轨道和原子电荷等信息，对其可能的活性位点 进行初步研究。
1 实验部分
本 文 以 阿 立 哌 唑 为 研 究 对 象，运 用密 度 泛 函 理 论 和 时 间 分 辨 密 度 泛 函 理 论，在 B3LYP/6-31G** 水 平 下，选 取 溶 剂 极 化 连 续 模 型，采 用 Gaussian 16 A03 程 序 包 进 行 计 算。 分 子 轨 道 由 GaussView 6.0 绘制，紫外 - 可见吸收光谱由 GaussSum 2.2 绘制， Hirshfeld 电荷则采用 Multiwfn 3.4 软件计算。
作者简介 ：祖国平（1987-），女，硕士，主要从事精神科临床和科研工作。 通讯作者 * ：王亚丽（1980-），女，副主任医师，主要从事精神科临床和 科研工作。
图 2 阿立哌唑红外吸收谱的计算值
分子的红外吸收光谱源于分子振动和转动，可以真实反映药
物分子的骨架结构信息。如图 2 所示，阿立哌唑药物分子的红外 峰最显著的出现在 1815cm-1 处的尖锐峰，很明显这应该归属于两 个羰基 C=O 双键的伸缩运动吸收峰，3093cm-1 的吸收峰可归属于 苯环上的 C-H 伸缩振动，比其稍弱的 3010cm-1 吸收峰可理解为 苯环上的 C-H 伸缩振动吸收峰的裂分。1670cm-1 处的红外峰可 归属于苯环上的 C=C 双键的伸缩振动和弯曲振动。1201cm-1 附
0 引言
精神分裂症多发病于青壮年，主要表现为特征性思维、情感行 为不协调、知觉障碍、脱离现实，其发病原因尚不明确，目前考虑可 能与遗传因素、脑结构异常、多巴胺活动过度、神经发育迟缓及社 会环境因素等有关 。 [1-3] 抗精神病类药物是目前临床治疗精神障 碍疾病的重要方法之一，尤其是随着新型非典型抗精神病药物的 研发，对改善广大精神障碍性疾病患者临床症状以及改善预后生 活质量具有重要作用 。 [4-5]
216
World Latest Medicine Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.12
·药物研究·
阿立哌唑治疗精神分裂症药理作用的理论研究
祖国平，王亚丽 *
（新乡医学院第二附属医院，河南 新乡）
摘要：本论文选取阿立哌唑为研究对象，优化得到其稳态构型，计算其红外吸收光谱、紫外 - 可见吸收光谱、分子轨道和能级、以及 Hirshfeld 原子电荷等信息，计算结果表明阿立哌唑的活性位点可归属于羰基六元环上的 26N 和 30O 原子以及二氯苯环部分的氯原子。 关键词：阿立哌唑；密度泛函理论；精神分裂症；活性位点 中图分类号：R395.4 文献标识码：B DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.12.130 本文引用格式：祖国平 , 王亚丽 . 阿立哌唑治疗精神分裂症药理作用的理论研究 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2019,19(12):216-217.
阿立哌唑（aripiprazole）是一种新型非典型抗精神病药物，属 于喹啉酮类衍生物，具有突触前 DA 受体激动和突触后 DA 受体拮 抗作用，同时伴有 5-HT 受体部分激动和 5-HT 受体拮抗作用，是 第一个被称作多巴胺系统稳定剂的新型抗精神病药物，不仅能改 善抑郁患者的负性认知、阴性症状，还可以改善阳性精神症状 。 [6-9] 2004 年，国产阿立哌唑上市并应用于临床，具有显著的疗效，且副 作用相对轻微，在临床上得到广泛应用 。 [10-12] 由于实验研究难以 揭示药物药理作用的详细信息，而量子化学方法可以在分子层面 预测药物与受体的结合方式，从而为药物筛选提供理论依据 [13]。
ABSTRACT: In this research, Aripiprazole was chosen as the target for optimizing the stable structure, and then calculating the FTIR spectrum, UV-Vis spectrum, frontier molecular orbital and energy, atomic charge, etc. The results indicated that the 26N and 30O atoms at six-membered ring with carbonyl group, and two chlorine atoms at bezene ring can be attributed as the active sites. KEY WORDS: Aripiprazole; Density functional theory (DFT); Schizophrenia; Pharmaceutical Activity
图 1 甲醇溶剂下采用 DFT 优化后的阿立哌唑药物稳态结构（灰色 ：碳 ； 蓝色 ：氮 ；红色 ：氧 ；黄色 ：硫 ；省略氢原子）
2.2 红外吸收光谱
其中
上式中是 A 原子权重函数，它定义了整个实空间中属于 A 原 子的区域，是变形密度，表现了原子形成分子后电子密度在弛豫过 程中的变化，代表所有原子在自由状态下的电子密度的加和，也称
promolecule 密度 [14]。
2 结果与讨论
2.1 分子稳态构型
境中进行优化计算。计算结果表明在不同的溶剂环境优化得到的 键长和二面角数值彼此接近，误差不超过 1‰，说明溶剂对药物结 构的影响很小，由此可见该药物分子的构型具有良好的溶剂稳定 性。图 1 所示是甲醇条件下的药物构型。
Study on the Pharmaceutical Activity of Aripiprazole for Schizophrenia
ZU Guo-ping, WANG Ya-li*
(The Second Affiliated Hospital of Xinxiang Medical University, Xinxiang Henan)
本论文借助密度泛函理论和时间分辨密度泛函理论，优化得 到了阿立哌唑的稳态构型，并进一步计算其红外吸收光谱、紫外 可见吸收光谱、分子轨道和原子电荷等信息，对其可能的活性位点 进行初步研究。
1 实验部分
本 文 以 阿 立 哌 唑 为 研 究 对 象，运 用密 度 泛 函 理 论 和 时 间 分 辨 密 度 泛 函 理 论，在 B3LYP/6-31G** 水 平 下，选 取 溶 剂 极 化 连 续 模 型，采 用 Gaussian 16 A03 程 序 包 进 行 计 算。 分 子 轨 道 由 GaussView 6.0 绘制，紫外 - 可见吸收光谱由 GaussSum 2.2 绘制， Hirshfeld 电荷则采用 Multiwfn 3.4 软件计算。
作者简介 ：祖国平（1987-），女，硕士，主要从事精神科临床和科研工作。 通讯作者 * ：王亚丽（1980-），女，副主任医师，主要从事精神科临床和 科研工作。
图 2 阿立哌唑红外吸收谱的计算值
分子的红外吸收光谱源于分子振动和转动，可以真实反映药
物分子的骨架结构信息。如图 2 所示，阿立哌唑药物分子的红外 峰最显著的出现在 1815cm-1 处的尖锐峰，很明显这应该归属于两 个羰基 C=O 双键的伸缩运动吸收峰，3093cm-1 的吸收峰可归属于 苯环上的 C-H 伸缩振动，比其稍弱的 3010cm-1 吸收峰可理解为 苯环上的 C-H 伸缩振动吸收峰的裂分。1670cm-1 处的红外峰可 归属于苯环上的 C=C 双键的伸缩振动和弯曲振动。1201cm-1 附
0 引言
精神分裂症多发病于青壮年，主要表现为特征性思维、情感行 为不协调、知觉障碍、脱离现实，其发病原因尚不明确，目前考虑可 能与遗传因素、脑结构异常、多巴胺活动过度、神经发育迟缓及社 会环境因素等有关 。 [1-3] 抗精神病类药物是目前临床治疗精神障 碍疾病的重要方法之一，尤其是随着新型非典型抗精神病药物的 研发，对改善广大精神障碍性疾病患者临床症状以及改善预后生 活质量具有重要作用 。 [4-5]
216
World Latest Medicine Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.12
·药物研究·
阿立哌唑治疗精神分裂症药理作用的理论研究
祖国平，王亚丽 *
（新乡医学院第二附属医院，河南 新乡）
摘要：本论文选取阿立哌唑为研究对象，优化得到其稳态构型，计算其红外吸收光谱、紫外 - 可见吸收光谱、分子轨道和能级、以及 Hirshfeld 原子电荷等信息，计算结果表明阿立哌唑的活性位点可归属于羰基六元环上的 26N 和 30O 原子以及二氯苯环部分的氯原子。 关键词：阿立哌唑；密度泛函理论；精神分裂症；活性位点 中图分类号：R395.4 文献标识码：B DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.12.130 本文引用格式：祖国平 , 王亚丽 . 阿立哌唑治疗精神分裂症药理作用的理论研究 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2019,19(12):216-217.
阿立哌唑（aripiprazole）是一种新型非典型抗精神病药物，属 于喹啉酮类衍生物，具有突触前 DA 受体激动和突触后 DA 受体拮 抗作用，同时伴有 5-HT 受体部分激动和 5-HT 受体拮抗作用，是 第一个被称作多巴胺系统稳定剂的新型抗精神病药物，不仅能改 善抑郁患者的负性认知、阴性症状，还可以改善阳性精神症状 。 [6-9] 2004 年，国产阿立哌唑上市并应用于临床，具有显著的疗效，且副 作用相对轻微，在临床上得到广泛应用 。 [10-12] 由于实验研究难以 揭示药物药理作用的详细信息，而量子化学方法可以在分子层面 预测药物与受体的结合方式，从而为药物筛选提供理论依据 [13]。
ABSTRACT: In this research, Aripiprazole was chosen as the target for optimizing the stable structure, and then calculating the FTIR spectrum, UV-Vis spectrum, frontier molecular orbital and energy, atomic charge, etc. The results indicated that the 26N and 30O atoms at six-membered ring with carbonyl group, and two chlorine atoms at bezene ring can be attributed as the active sites. KEY WORDS: Aripiprazole; Density functional theory (DFT); Schizophrenia; Pharmaceutical Activity
图 1 甲醇溶剂下采用 DFT 优化后的阿立哌唑药物稳态结构（灰色 ：碳 ； 蓝色 ：氮 ；红色 ：氧 ；黄色 ：硫 ；省略氢原子）
2.2 红外吸收光谱
其中
上式中是 A 原子权重函数，它定义了整个实空间中属于 A 原 子的区域，是变形密度，表现了原子形成分子后电子密度在弛豫过 程中的变化，代表所有原子在自由状态下的电子密度的加和，也称