合理药物设计综述
多肽药物设计与应用研究综述
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多肽药物设计与应用研究综述概述:随着生物技术的迅猛发展,多肽药物的研究和应用也越来越受到关注。
多肽药物是指由2-100个氨基酸残基组成的生物分子,具有高度的生物活性和选择性。
由于其较小的体积、较低的毒副作用以及较短的半衰期等特点,多肽药物在治疗疾病方面具有巨大的潜力。
本文将综述多肽药物的设计与应用研究进展,包括多肽药物的合成方法、设计策略以及不同疾病领域的应用。
一、多肽药物的合成方法1.1 固相合成法固相合成法是多肽药物合成的主要方法之一。
它采用的是将第一个氨基酸残基与固相载体连接,在反应中依次加入其他氨基酸残基,形成多肽链。
固相合成法具有高效、可控性强、操作简便等优点,是多肽药物合成中被广泛应用的技术。
1.2 液相合成法液相合成法是将氨基酸残基溶于溶剂中,依靠化学反应逐步构建多肽链结构的方法。
相比固相合成法,液相合成法需要在每一步反应中添加保护基团,增加了合成的复杂性,但其合成的多肽产物纯度较高,适用于一些特定的多肽药物。
二、多肽药物的设计策略2.1 结构设计策略多肽药物的结构设计是实现高活性和选择性的关键。
一种常用的策略是基于已有的肽药物分子结构进行修饰和优化,通过引入特定的化学基团和非天然氨基酸残基来增强药物的活性和稳定性。
另外,分子对接和模拟也是一种常用的策略,通过计算机辅助设计,预测和模拟药物与靶点之间的相互作用,优化多肽药物的结构。
2.2 靶点选择策略合理的靶点选择对于多肽药物的研究和应用至关重要。
目前,多肽药物领域的研究主要集中在探索肿瘤、神经系统疾病和免疫系统等领域的靶点。
通过深入研究这些靶点的表达和功能,可以发现新的治疗靶点,并设计具有更高活性和选择性的多肽药物。
三、多肽药物在不同疾病领域的应用3.1 肿瘤治疗多肽药物在肿瘤治疗中有重要的应用价值。
例如,RLT101(somatostatin receptor 2拮抗剂)通过抑制肿瘤细胞的生长和增殖,已成功用于胰腺神经内分泌肿瘤的治疗。
药物分子的合理药物设计方法
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药物分子的合理药物设计方法药物设计是指通过理解与药物分子之间的相互作用,设计出具有特定生物活性的化合物,以满足疾病治疗的需求。
本文将介绍药物分子的合理药物设计方法,以帮助合成更有效和安全的药物。
一、目标选择在药物设计过程中,首先需要明确治疗的目标。
这可能是一种疾病相关的蛋白质、酶或受体等分子。
通过深入研究相关疾病的生物学机制,确定目标分子的生物活性相关团队和结构要求。
二、结构筛选在分子库中筛选出潜在的候选药物分子。
通过计算机辅助药物设计(CADD)等技术,对候选分子进行结构分析、物理化学性质预测和虚拟筛选。
这可以帮助排除无效分子和高毒性分子,提高筛选效率。
三、分子模拟基于目标分子的三维结构,进行分子模拟并进行结构优化。
分子模拟技术包括分子对接、药效团匹配和药效团替代。
这些方法可以帮助预测候选分子与目标分子的相互作用方式和亲和性,进而优化分子结构。
四、药代动力学研究药代动力学研究是评价药物在人体内代谢和消除的过程。
药代动力学特性包括溶解度、吸收性、代谢稳定性等。
通过药代动力学研究,可以设计出更稳定、更易吸收和代谢的药物分子。
五、药物安全性评价药物设计过程中,需要对药物分子进行安全性评价。
这包括对药物潜在毒性的预测,如对肝脏和心血管系统的不良影响等。
此外,还需要检测药物分子对人类细胞和组织的毒副作用。
六、合成和药物优化在药物设计的最后阶段,需要将含有生物活性的候选分子合成出来,并进行进一步的药物优化。
这可能涉及结构的微调、化学修饰和酶抑制剂的开发。
通过药物优化,可以更好地改进药物分子的效力和安全性。
结论:药物分子的合理药物设计方法是一个复杂而关键的过程。
从目标选择到最终的药物优化,需要综合运用分子模拟、结构筛选、药代动力学研究和药物安全性评价等技术手段。
通过不断改进设计方法和结合新技术的应用,将能够加速药物研发进程,为人类提供更好的治疗选择。
合理药物设计综述.
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合理药物设计杨敏2010113201 摘要:合理药物设计包括基于靶点合理药物设计、基于性质的合理药物设计和基于结构的合理药物设计。
通过对药物结构和体内靶点的研究,使药物达到需要的目的。
抑制酶的活性、促进某种物质的释放、阻碍通道等。
本文主要对基于结构的合理药物设计进行综述.基于靶点的合理药物设计基于靶点的合理药物设计就是通过对药物作用的靶点进行研究,找到新的、合适的药物来治疗某些疾病。
发现一个的靶点往往就能设计出一类新药,在新药研究领域也是极受重视的。
药物的靶点一般可分为以下几类:细胞膜受体酶、细胞因子和激素、核酸、核受体、离子通道、酶等。
以酶为靶点的合理药物设计:血管平滑肌细胞异常的增殖和迁移在动脉硬化和血管损伤后再狭窄中起着重要的作用。
表皮生长因子( epithelia l growth factor, EGF)是已知重要的血管平滑肌细胞异常增殖与迁移的刺激因子。
EGF和EGF受体(EGFR)接到的信号通路在血管重塑和血管损伤后新生内膜形成中起着极其重要的作用。
因此, 在病变形成过程中, 它常被作为一个药物治疗战略的靶点。
藤黄树产自中国及东南亚地区, 中医药文献报道藤黄树脂具有较强的止血、抗炎、抗氧化和抗感染作用。
藤黄酸( gambogic acid,GA)是藤黄树脂中提取的有效成分, 既往研究报道藤黄酸可通过抑制AKT、ERK、c2Src、FAK 和VEG2FR2等起到较强的抗癌、抗炎和抑制血管新生的作用。
( tyrosinekinaseinhibitor,TKI) 以其高选择性和低毒性的优势在肿瘤临床治疗中令人目。
蛋白质酪氨酸激酶(PTK)包括四大家族:表皮生长因子家族、胰岛素家族、血小板家族、纤维细胞生长因子家族。
表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制许多肿瘤组织同时表达表皮生长因子受体( epidermalgrowth factor receptor,EGFR) 及其配体,EGFR 及其配体网络已经明确为肿瘤治疗的重要靶点。
药学类综述文章的撰写
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药学类综述文章的撰写摘要:药学类研究在医疗领域中具有重要地位,本文对药学类相关主题的研究现状、方法、成果和不足进行综述。
通过对文献资料的归纳、整理和分析比较,介绍了药学类主题的研究现状、研究方法、研究成果和不足。
本文有助于读者全面了解药学类研究的进展和不足,为进一步研究提供参考。
关键词:药学类研究;研究现状;研究方法;研究成果;不足引言:药学类研究涉及药物研发、制药、药理、药物临床应用等多个领域,对于推动医学进步和保障人类健康具有重要意义。
随着科学技术的发展,药学类研究取得了长足进展。
本文将对药学类相关主题的研究现状、方法、成果和不足进行综述,以期为相关领域的研究提供参考。
研究现状:1、药物研发:药物研发是药学类研究的重要领域之一,主要涉及新药的设计、合成、药理毒理学研究等方面。
近年来,随着计算生物学和人工智能技术的发展,药物研发的效率不断提高,同时也出现了多种新型药物发现和开发技术,如基于结构的药物设计、高通量筛选等。
2、制药工艺:制药工艺是将药物研发成果转化为实际药品的关键环节,涉及到工业生产中的一系列复杂过程。
近年来,制药工艺的研究主要集中在优化生产工艺、提高产品质量和降低生产成本等方面,此外,针对传统制药工艺中存在的不足,研究者们积极探索新型制药技术,如生物技术、纳米技术等。
3、药理研究:药理研究主要探讨药物对机体的作用机制和疗效,为药物临床应用提供依据。
在当前研究中,药理研究涉及到多个学科领域,如分子生物学、基因组学、代谢组学等,这些学科技术的引入为药理研究带来了新的突破。
4、药物临床应用:药物临床应用是药学类研究的最终目的,也是将实验室研究成果应用于实际医疗的重要环节。
当前,药物临床应用的研究主要集中在药物治疗的优化、药物疗效的评估以及药物不良反应等方面,同时,针对临床实践中出现的药物滥用和不合理用药现象,研究者们也在积极开展药物管理和政策研究。
成果:药学类研究在药物研发、制药工艺、药理研究和药物临床应用等方面取得了显著成果。
计算机辅助药物设计方法综述
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计算机辅助药物设计方法综述引言药物设计是药物研发过程中的关键环节,传统的药物设计方法通常需要耗费大量的时间和资源。
然而,随着计算机科学和生物信息学的迅猛发展,计算机辅助药物设计方法应运而生。
本文将综述计算机辅助药物设计的主要方法和应用,并讨论其在药物研发中的潜力和前景。
一、分子模拟方法分子模拟是计算机辅助药物设计中最常用的方法,包括分子动力学模拟、蒙特卡洛模拟和分子对接等。
分子动力学模拟可以通过模拟分子间的相互作用和运动,预测分子的构象和稳定性,为药物设计提供重要依据。
蒙特卡洛模拟则可以通过模拟随机过程探索化合物的构象空间,为药物筛选和优化提供候选化合物。
分子对接方法则可以预测药物分子与靶点之间的结合模式和亲和性,为药物研发提供重要信息。
二、化学信息学方法化学信息学是计算机辅助药物设计中的另一重要分支,包括分子描述符、化学数据库和化学图像识别等方法。
分子描述符可以将化学结构转化为数字或文本信息,以利用计算机进行数据处理和分析。
化学数据库则可以存储和检索大量的化合物信息,快速找到具有药物活性的化合物。
化学图像识别方法可以通过分析分子结构的图像特征,预测化合物的活性和性质。
三、机器学习方法机器学习在计算机辅助药物设计中发挥着重要作用,包括支持向量机、神经网络和随机森林等。
机器学习方法可以通过对大量已知药物的活性和结构信息进行训练,建立预测模型,用于预测未知化合物的活性和性质。
支持向量机可以用于分类和回归问题,神经网络则可以模拟生物系统的复杂结构和功能,随机森林则可以用于特征选择和预测模型的优化。
四、虚拟筛选方法虚拟筛选是计算机辅助药物设计中的关键步骤,可以通过计算化合物的药物性质和靶点的亲和性,快速筛选出具有潜在药物活性的化合物。
虚拟筛选方法包括结构基准筛选、药效基准筛选和混合筛选等。
结构基准筛选可以通过比较化合物的结构相似性,判断是否具有类似的生物活性。
药效基准筛选则可以通过比较化合物与已知药物的类似性,预测其潜在的药物活性。
合理药物设计 名词解释
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合理药物设计名词解释合理药物设计(RationalDrugDesign,RDD)指的是将一种有效的活性化合物的表征、靶标定位以及抗原的设计相结合的一种药物设计方法。
它被广泛用于药物研发,是药物设计流程的一个重要环节。
从研究方法上看,合理药物设计把计算机辅助药物设计和结构活性关系(SAR)跟踪技术结合在一起,并将其结合到生物多样性,结构-功能关系,模拟,分子建模等领域中,以研制强效,安全,特异性,稳定性更好的药物。
合理药物设计的主要步骤包括靶标发现、概念药物设计、优化药物设计、筛选药物设计和药代动力学研究。
其中,靶标发现阶段是合理药物设计的开始步骤,即确定疾病的主要影响因素;概念药物设计阶段涉及到将已知的活性化合物转化为新的活性化合物,以期获得更好的活性;药物优化阶段是药物设计流程中最重要的步骤,即研究和改善活性化合物,以最大限度地提高活性;筛选药物阶段旨在从活性化合物中筛选出最有效的活性化合物;最后,药代动力学(PK/PD)研究阶段则是保证安全性,长期有效性,耐受性以及稳定性方面的药物研究。
合理药物设计的主要应用技术包括计算机辅助药物设计、构象搜索、结构活性关系跟踪技术、分子建模技术、系统生物学技术、虚拟筛选技术以及生物信息技术等等。
在药物研发中,计算机辅助药物设计技术可以推断药物用药百分比的可能性及其与疾病的关联性;根据结构活性关系跟踪技术,可以基于有效活性合理地调整新药;分子建模技术可以从大量的分子结构中预测它们的吸收,分布,代谢,排泄等参数;系统生物学技术可以帮助研究靶点组件的功能和相互作用,而虚拟筛选技术可以从药物百万结构中无痛挑选出最佳候选。
合理药物设计在各个领域的应用越来越广泛,尤其是在遗传学、分子生物学、药理学、药物化学等研究领域中。
它不仅为药物研发提供了新的思路和方法,而且可以极大地提高药物研发效率、降低研发成本、加快研发进度以及提高药物纯度等。
合理药物设计技术的发展将有助于改善现有药物的性能,推动新药研发和构建新的药物靶标的实现。
合理药物设计名词解释
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合理药物设计名词解释药物设计是一门研究药物的科学,其中研究的目标是建立一种安全有效的药物,可以治疗客观疾病,获得良好的疗效。
药物设计的过程可以被简单的归纳为4个步骤:需求分析、药物先导发现、药物优化和抗性选择。
首先,需求分析是指在药物设计过程中,需要分析出市场上存在哪些需求,药物设计者需要设计出满足市场需求的药物,而非现有的成熟产品。
其次,药物先导发现是指在药物设计过程中,通过收集、整理和分析海量药物信息,快速发现能够满足需求的药物先导,并将其应用到药物设计中。
然后,药物优化是指在药物设计过程中,根据药物先导及其相关信息,采用合理的方法对活性分子结构或者药物发挥活性机制等进行优化,以达到良好的靶点特异性,优化药物的安全性、有效性以及耐受性。
最后,抗性选择是指在药物设计过程中,采用多药联合方案,选择具有与药物有效结合的、无细菌抗性蛋白质作为药物的靶点,使有效细菌对抗药物耐受性下降。
总而言之,合理药物设计是一种科学和技术,其中研究的目标是通过需求分析、药物先导发现、药物优化和抗性选择的方法,设计出安全有效的药物,以达到满足市场需求的疗效。
对于新药设计过程,应当从多方面考虑,以期设计出能够提高安全性、有效性以及耐受性的高效药物。
实现合理药物设计的关键因素,一方面在于药物设计者要掌握先进的科学技术和药物研发流程,另一方面,必须确保药物设计所依据的实验数据被正确地记录和汇总。
在合理药物设计的过程中,药物设计者要积极主动的参与,利用多学科的视角探索不同的药物设计思路,以求最大化研发的成果,并最终获得安全有效的药物。
因此,合理药物设计不仅要求药物设计者掌握先进的科学技术和药物研发流程,更要积极参与到药物设计过程中,利用全新的思路和理念,探索新的药物设计方法,为研发更安全、有效的药物,给患者带来更多实惠。
临床合理用药应考虑事项综述
![临床合理用药应考虑事项综述](https://img.taocdn.com/s3/m/7906ebb97e21af45b207a816.png)
临床合理用药应考虑事项综述在医疗的临床实践过程中,充分考虑用药方面的安全问题,以及在出现情况后的措施处理。
因此,对于所要进行的目标进行综合记录,对出现的问题进行整理与记录,总结所有能够产生问题的原因,预防下次问题的出现,或者问题能够得到有效的避免,让药物在临床应用中有更好的安全性以及合理性。
一、诊断明确后再用药患者在生病过程中,处方是作为患者拿药的具体凭证,因此,如果处方有问题,就会导致患者在拿药过程中,出现药品的失误,这就让患者不能得到对症下药,导致临床用药不能起到良好的效果,严重会影响患者的身体情况,造成更加严重的影响,使患者的病情不能得到根本抑制和治疗,造成严重的后果。
因此,需要医务人员在用药的过程中对药品的计量要有良好的把握,对药品的药理要能准确把握。
并且,在治疗过程中所用的药品种类过多,也可能导致所有药品合到一起产生不良的反应,产生对人体有害的作用,影响患者的身体情况。
二、遵循安全用药原则药物具有二重性,在具有治疗作用的同时,亦有发生不良反应的可能性。
不良反应发生可因药物本身的性质、患者自身差异及用药的不同而各异,药物应用时要严格遵循安全用药原则,注意不良反应的发生。
1.医师用药时要充分考虑每个患者的自身差异,切总用药干篇一律,而应根据患者的生理、病理状态选择合理的药物。
如果医师不注意了解患者的用药史、药物过敏史和是否有特异体质及不详细掌握患者病情,就可能引起变态反应和其他不良反应的发生。
在药物治疗过程中,医师要有高度的责任心,细致观察药物治疗的效果,患者的反应,根据疗效和患者的个体特点,适时调整药物的应用。
2.医师应熟悉药物的药理学知识,不应仅仅满足于药品说明书,必要时查阅相关药理学方面的专著,同时要不断学习、积累,在实践中总结经验。
在药物应用时不仅要考虑其适应证,更应分析此种药物所带来的综合效果(药效和不良反应)。
在权衡利弊作出判断后把药物的不良反应告诉患者,以便医患相互配合,及早发现不良反应,作出相应对策,从而更好地服务于患者。
药学科研综述报告范文
![药学科研综述报告范文](https://img.taocdn.com/s3/m/b38e4974b80d6c85ec3a87c24028915f804d84b5.png)
药学科研综述报告范文引言:药学作为一门复杂而广泛的学科,涵盖着药物的发现、研发、制备、质量控制以及药效评价等多个方面。
科研综述旨在对药学领域内的最新研究进展进行梳理与总结,为药学研究者提供参考,促进该领域的进一步发展。
本篇报告将对药学科研综述进行范文示例,主要围绕药物发现、药物研发与制备、药物质量控制以及药效评价等方面进行阐述。
一、药物发现药物发现是药学科研的首要环节,其核心是寻找具有疗效的化合物。
近年来,药物发现的研究重点逐渐转向新颖、高效的筛选方法。
其中,计算机辅助药物设计(CADD)和高通量筛选(HTS)技术是热门研究方向。
CADD凭借计算机模拟和化学计算等手段,提供了新的药物分子设计思路,为药物发现提供了有效工具。
HTS则通过快速且大规模地筛选样本,使得研究人员可以从海量的化合物中迅速发现具有潜在药效的化合物。
二、药物研发与制备药物研发与制备是药学科研的核心环节,关乎药品的质量与效果。
在近年的研究中,越来越多的注意力被投入到绿色、环保、高效的制备方法上。
例如,微波辅助合成、超声波辅助合成等技术的广泛应用,不仅缩短了合成时间,提高了产品纯度,还降低了环境污染。
此外,纳米技术在药物研发中也展示出巨大的潜力。
纳米颗粒可以提高药物的生物利用度、稳定性和可控性,从而提升药物疗效。
三、药物质量控制药物质量控制是确保药品质量与安全的关键环节。
近年来,质量控制领域的研究主要集中在检测方法的改进与创新上。
传统的药物质量检测方法繁琐且耗时,难以满足快速检测与实时监测的需求。
因此,新型的检测方法如高效液相色谱(HPLC)、液质联用技术(LC-MS/MS)等被广泛应用于药物分析与质控。
此外,分子印迹技术、电化学分析技术等新兴领域也受到了研究者的重视,为药物的质量控制提供更多选择。
四、药效评价药效评价是对药物治疗效果的客观评估,针对不同性质的药物,有不同的评价方法。
近年来,药物的个体化治疗与精准医疗成为研究的热点。
药学毕业论文文献综述
![药学毕业论文文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/a592da660622192e453610661ed9ad51f01d5497.png)
药学毕业论文文献综述随着科技和医药行业的快速发展,药学研究领域的文献数量与日俱增,对药学毕业论文文献综述的要求也越来越高。
本文将从药学研究的角度,综述近年来相关领域的重要文献,以及对药学毕业论文中文献综述的撰写要求进行探讨。
1. 药物发现与设计药物发现与设计是药学研究的重要方向之一。
近年来,基于分子模拟、高通量筛选和晶体结构分析等手段的药物发现与设计方法不断涌现。
根据文献报道,分子对接技术在新药发现中的应用取得了显著的进展,例如通过分子对接筛选获得高效抑制剂和受体激动剂。
此外,机器学习和深度学习等人工智能方法在药物发现领域的应用也引起了广泛的关注。
2. 药物药理学与毒理学药物药理学与毒理学的研究对于药物的研发和药物治疗的安全性评价至关重要。
近年来,基于药物代谢酶和转运蛋白的研究在药理学领域取得了重要突破。
文献中报道了药物相互作用与药物代谢相关的基因多态性对药物疗效和毒性的影响。
此外,药物的副作用与毒性评价也是药学研究的热点之一,相关研究对于保证药物的安全性和合理使用具有重要意义。
3. 药物制剂与药物传递系统药物制剂和药物传递系统的研究旨在提高药物的生物利用度和疗效。
近年来,纳米技术在药物载体设计和控释系统的研发中得到广泛应用。
文献报道了纳米粒子、纳米胶束、纳米脂质体等纳米载体在药物传递中的应用,这些载体具有较高的载药量、针对性传递和促进细胞内吸收的特点。
此外,基于多孔介质和聚合物材料的控释系统也是药物制剂研究的研究热点。
4. 药物临床研究药物临床研究是将药物研发应用于临床实践的重要环节。
近年来,随机对照试验在药物临床研究中得到广泛应用。
文献报道了随机对照试验在评价新药疗效和安全性中的重要作用。
此外,基于大数据和人工智能的研究也在药物临床研究中崭露头角。
文献中指出,基于大数据分析和人工智能算法可以大大提高临床试验效率和药物评价的准确性。
总结:综上所述,药学研究的发展取得了显著的成就。
分子对接技术、基因多态性和药物载体设计等新技术的应用促进了药物发现与设计、药物药理学与毒理学、药物制剂与药物传递系统和药物临床研究等领域的突破。
药物剂型设计研究综述
![药物剂型设计研究综述](https://img.taocdn.com/s3/m/cd2a4ae6d05abe23482fb4daa58da0116c171fb9.png)
药物剂型设计研究综述一、引言药物剂型是指将药物与辅料组合,通过一定的制备工艺制成的具有适宜给药途径的药品形态。
药物剂型设计研究旨在优化药物的给药途径和给药方式,提高药物的疗效和安全性。
本综述将全面、详细、完整地探讨药物剂型设计的相关主题。
二、药物剂型分类2.1 固体剂型• 2.1.1 片剂• 2.1.2 胶囊剂• 2.1.3 颗粒剂2.2 液体剂型• 2.2.1 口服液• 2.2.2 注射剂• 2.2.3 滴眼液2.3 半固体剂型• 2.3.1 凝胶• 2.3.2 膏剂• 2.3.3 软膏三、药物剂型设计原则3.1 给药途径选择1.口服给药:适用于药物吸收较快且生物利用度高的药物。
2.注射给药:适用于需要快速作用的药物,如急救药物。
3.外用给药:适用于局部治疗药物,如皮肤病药物。
4.吸入给药:适用于治疗呼吸系统疾病的药物。
3.2 药物溶解性和稳定性1.药物溶解性:药物剂型应保证药物在给药途径中能够充分溶解,提高生物利用度。
2.药物稳定性:药物剂型应保证药物在储存和使用过程中不发生分解或降解,确保药物的疗效。
3.3 给药速度和持续时间1.给药速度:药物剂型应根据药物的作用要求选择适当的给药速度,如缓释剂型。
2.持续时间:药物剂型应根据药物的作用时间要求选择适当的持续时间,如控释剂型。
3.4 患者便利性和依从性1.患者便利性:药物剂型应考虑患者使用的方便性,如口服剂型比注射剂型更受患者欢迎。
2.患者依从性:药物剂型应考虑患者的依从性,如长效剂型可以减少患者的用药频率,提高依从性。
四、药物剂型设计方法4.1 载体选择• 4.1.1 硬脂酸甘油酯• 4.1.2 羟丙基甲基纤维素• 4.1.3 聚乙二醇4.2 制备工艺1.干燥法:适用于制备固体剂型。
2.溶剂挥发法:适用于制备液体剂型。
3.搅拌法:适用于制备半固体剂型。
4.3 药物包封技术• 4.3.1 载体包封• 4.3.2 微胶囊包封• 4.3.3 纳米包封五、药物剂型设计的应用5.1 新药研发药物剂型设计在新药研发中起到关键作用,可以提高药物的生物利用度和疗效。
合理药物设计【范本模板】
![合理药物设计【范本模板】](https://img.taocdn.com/s3/m/263d502fd5bbfd0a785673ed.png)
合理药物设计合理药物设计(rational drug design)是依据与药物作用的靶点即广义上的受体,如酶、受体、离子通道、抗原、病毒、核酸、多糖等,寻找和设计合理的药物分子。
主要通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平上全面准确地了解,进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构功能与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识进行基于机理的药物设计.合理药物设计是化学、生物学、数学、物理学以及计算机科学交叉的产物,是在社会对医药需求的强大推动下逐步发展起来的,主要应用各种理论计算方法和分子图形模拟技术来进行合理药物设计。
合理药物设计方法包括3类:①基于配体的药物设计②基于受体结构的药物设计③基于药物作用机理的药物设计。
1。
基于配体的药物设计方法合理药物分子设计必须在已知受体结构模型的条件下才能进行但到目前为止许多已知药物作用的受体结构是未知的在未知受体结构时应用合理药物设计的原理和概念开始药物设计也有了不少的尝试,这方面的研究大致可分为两类;探索系列小分子药物三维结构与活性的关系--—主要有3D—QSAR;根据已知药物结构反推受体结构模型,再行合理药物设计,如药效团模型(Pharmacophore Modeling)方法.1.1定量构效关系(3D—QSAR)从对药物与受体相互作用的研究可以知道药物的作用是依赖自身空间形状的,其与受体的作用一般为非共价性质虽然在未知受体结构时无法进行常规意义上的合理药物设计,但可以在对已知药物研究的基础上进行受体形状推测(receptor-mapping),将与药物本身形状有关的参数引入到定量构效关系中,称之为3D-QSAR。
该方法是基于被研究的分子结合在同一个靶标生物大分子的相同部位的基本假定,将药物的结构信息、理化参数与生物活性进行拟合计算,建立合理的定量关系的数学模型,再以此关系设计新的化合物。
不同方法采用不同的结构性质来确定构效关系。
利用小分子三维结构作为参数的三维定量构效关系方法在预测小分子与生物大分子的相互作用时非常有用,各种在化合物三维结构基础上进行三维定量构效关系研究的方法(3D-QSAR),在药物研究中己经越来越广泛地应用.主要方法为距离几何(Distance Geometry, DG)、分子形状分析(Molecular Shape Analysis, MSA)、比较分子场分析(Comparative Molecular Field Analysis, CoMFA)以及虚拟受体(Pseudo Receptor)方法。
设计降压药物的实验方案综述
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设计降压药物的实验方案The experiment design of antihypertensive drugs摘要:高血压病是临床上一种患病率高、死亡率高、心脑血管并发症发生率高, 危害性大的常见病和多发病。
通过降压药物把血压控制在相对正常水平, 是预防和减少心脏血管疾病急需解决的重要问题。
关键词:高血压,降压药物,降压药物实验高血压的危害原发性高血压病是病因尚未明确而以血压升高为主要临床表现伴有和不伴有多种危险因素的的综合症, 常影响心、脑、肾、血管、眼底的结构和功能的改变和损害,【1】引起相关疾病的发生, 最终导致这些器官功能衰竭, 同时亦是心脑血管疾病发生的重要危险因素, 【2】【3】迄今仍是心血管死亡主要原因之一。
在我国的发病率有逐年增高的趋势,近20 年来高血压的发病率几乎增加了一倍, 据世界卫生组织预测, 至2020年, 非传染性疾病将占我国死亡原因的79 % , 其中心血管病将占首位。
随着人口老龄化的进程加速, 全民对高血压病的知晓率、治疗率和控制率处于较低水平。
如不加以有效干预, 预计今后一段时期我国的高血压的发病率、病死率仍将继续增高, 成为严重威胁人民健康的重要疾病。
【4】降压药物使用原则具体说来,主要应根据以下6条原则:(1) 高血压病>病人刚开始接受药物治疗时,原则是先选用降压作用温和、缓慢、持久和副作用少的药物。
一般先采取单一降压药物,如果服用一个时期,降压效果不佳时,再选择联合用药。
【5】(2) 用药先从小剂量开始,以后逐渐增加,达到降压目的后可改为维持量以巩固疗效。
切忌突然停药拟免引起卑压反跳,即所谓的"停药综合症"。
【6】(3) 除恶性高血压外,对血压显著增高多年的病人和老年人,血压下降不易过多或过快,以免给患者带来不适和对主要脏器产生不良影响。
(4) 若高血压患者同时患有其他疾病或者几个主要脏器已有不同程度的损害,在用药的选择上,即要熟悉各种降压药的毒副作用,又要考虑患者的实际情况,尽量避免引起疾病恶化的药物。
合理药物设计名词解释
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合理药物设计名词解释合理药物设计是指通过合理的科学方法和技术手段,设计和开发具有良好疗效和安全性的药物。
在药物设计过程中,需要考虑药物的多种性质和特性,如药物的靶点、药物的生物利用度、药物的代谢途径等。
以下是一些与合理药物设计相关的名词解释:1. 靶向药物:靶向药物是指能够特异性地作用于疾病相关靶点的药物。
通过靶向药物的设计,可以提高药物的疗效并降低副作用。
2. 异结构物:异结构物是指与已知药物结构相似,但具有不同作用的化合物。
在合理药物设计中,可以通过改变药物的结构,设计出具有更好活性和药物性质的异结构物。
3. 药效团:药效团是指能够与药物靶点结合并发挥药理作用的分子部分。
药效团的识别和设计是合理药物设计的重要环节。
4. 生物利用度:生物利用度是指在体内药物被吸收和利用的程度。
合理药物设计中,需要考虑药物的生物利用度,以确保足够的药物浓度达到靶点并发挥治疗作用。
5. 安全性评价:安全性评价是指对药物在体内的毒性和安全性进行评估。
在合理药物设计中,需要对药物的毒性进行评价,以确保药物的安全性。
6. 药物代谢途径:药物代谢途径是指药物在体内的代谢途径和产物。
了解药物的代谢途径有助于合理药物设计,以提高药物的代谢稳定性和药物浓度。
7. 药物优化:药物优化是指对已有药物进行改进,以提高药物的疗效和安全性。
药物优化是合理药物设计的重要步骤,包括药物结构的改变以及药物性质的调整。
8. 药物相互作用:药物相互作用是指不同药物在体内的相互作用和影响。
了解药物相互作用可以帮助合理药物设计,以减少药物的不良反应和副作用。
合理药物设计是一项综合性的任务,需要借助多种科学和技术手段,包括计算化学、结构生物学、分子模拟等。
通过合理药物设计,可以开发出更安全、更有效的药物,为疾病的治疗和预防提供更好的选择。
药物设计学复习总结—完整版
![药物设计学复习总结—完整版](https://img.taocdn.com/s3/m/af9e4220453610661ed9f4ce.png)
药物设计学复习提纲重要名词:合理药物设计:合理药物设计是依据生命科学研究中所揭示的包括受体、酶、离子通道、核酸等潜在的药物作用靶点(target, 受体),并参考其内源性配基或天然底物的化学结构特征来设计药物分子,从而发现选择性作用于靶点的新药。
直接药物设计:在已知靶物质三维结构的前提下,运用定向设计原理,根据靶物质的结构要求利用计算机图形学的研究,直接设计新药分子。
间接药物设计:在靶物质结构未知的情况下,利用药物分子与靶物质的互补性,探索一系列已知药物的三维结构与生物活性的定量关系,反推出靶物质的结构,从而设计新药。
组合化学(combinatorial chemistry ):将一些称之为构建模块的基本分子(如氨基酸、核苷酸、单糖及化学小分子)通过化学或生物合成的手段,将它们系统的装配成不同的组合,由此得到大量的具有结构多样性特征的分子,从而建立化学分子库的方法。
组合化学(combinatorial chemistry)是以构件单元(building block)的组合、连接为特征,平行、系统、反复地合成大量化学实体形成组合化学库的合成技术组合化学技术是将化学合成、电脑设计和机器人筛选合为一体的一种技术群集筛选:在运用组合化学技术和排列组合策略构建的化合物分子库中,以特定的生物学指标,筛选有特异生物活性化合物的方式,称为群集筛选,又称库筛选随机筛选:在完全未知的化合物群中寻找某一生物活性化合物的方式方法,或称为普筛。
定向筛选:以特异的生物活性为指标,针对先导物优化研究的衍生物,以期找到生物活性更优的先导物。
高通量筛选:应用计算机控制操作技术的自动化的群集筛选方法。
先导化合物(Lead Compound):指对特定靶标和模型具有明确药理活性并且结构新颖的的化合物。
化合物库(compound 1ibrary):指世界上大型药物R&D组织都有自己分离、合成或收集的化合物贮备。
它包括以天然产物提取分离、结构测定所得的天然产物库;化学合成,特别是运用组合化学技术形成的大容量化学分子库;通过蛋白质表达可建立基因工程库。
合理药物设计举例
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合理药物设计举例嘿,朋友们!今天咱来聊聊合理药物设计这档子事儿。
你说药物设计这玩意儿,就好比是给咱身体这个大机器打造最合适的零件。
咱得先了解这个机器哪里出了问题,然后对症下药,设计出刚刚好能解决问题的那个“宝贝”。
比如说吧,咱要是想设计个治头疼的药。
那咱就得先研究研究头疼是咋来的呀,是神经太兴奋啦,还是血管闹别扭啦。
搞清楚了这些,咱就能像个聪明的工匠一样,精准地打造出专门对付头疼的“武器”。
这可不是随便瞎糊弄的事儿,得严谨,得细致!就像盖房子,咱得先有个清晰的蓝图吧。
合理药物设计也是一样,要先有个明确的目标。
不能说东一榔头西一棒子的,那可不行!咱得知道自己要干啥,要达到啥效果。
而且啊,这设计过程还得考虑好多好多因素呢。
药物得能顺利到达该去的地方吧,不能半道上迷路了或者被其他东西给“截胡”了。
这就像是给快递找路,得找条最快捷、最安全的道儿。
再想想,药物还得副作用小吧。
总不能治好了这个病,又惹出一堆别的麻烦。
这就好比是去解决一个问题,可不能解决完了又弄出一堆新问题来,那不是越搞越糟嘛!还有啊,咱设计出来的药得让人好服用吧。
总不能弄个苦得要命或者特别难咽下去的玩意儿,那谁愿意吃呀。
就像饭菜,得做得可口,人家才乐意吃,对吧?你看那些厉害的药物研发人员,他们就像是一群神奇的魔法师,能把各种化学物质变来变去,最后变出能治病救人的宝贝来。
他们得有足够的智慧和耐心,就跟雕琢一件艺术品似的,精心打磨每一个细节。
咱平常吃的那些药,背后可都有着一大串的故事呢。
从最开始的构想到一次次的实验,再到最后成功上市,这中间得经历多少波折呀。
这就跟咱人生一样,哪有那么一帆风顺的事儿,不都得经历点磨难才能变得更好嘛。
所以说呀,合理药物设计可不是闹着玩的,那是关乎咱健康的大事儿。
咱得感谢那些默默付出的科研人员,是他们让咱能有那么多有效的药物来对抗疾病。
咱也得对药物多些了解,别随便乱吃药。
毕竟,药这东西,用对了是宝,用错了可就麻烦啦!咱得像珍惜宝贝一样珍惜这些药物,让它们为咱的健康发挥最大的作用!这就是合理药物设计的魅力所在呀,朋友们!你们说是不是这个理儿?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
肿瘤靶向药物设计与药效评价方法综述
![肿瘤靶向药物设计与药效评价方法综述](https://img.taocdn.com/s3/m/381a16a50875f46527d3240c844769eae009a388.png)
肿瘤靶向药物设计与药效评价方法综述肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病,以其高发率和高致死率而引起了世界范围内的关注。
为了更好地治疗肿瘤,科学家们不断探索新的药物设计与评价方法,其中肿瘤靶向药物的研发成为了热点领域。
本文将综述肿瘤靶向药物设计的基本原理和现有的药效评价方法。
首先,肿瘤靶向药物的设计基于对肿瘤细胞的特异性识别和作用机制的理解。
靶向药物通过靶向肿瘤细胞表面的特定分子,如受体、酶或其他肿瘤相关的信号通路,来诱导肿瘤细胞的凋亡或抑制其生长。
这种设计理念源于对肿瘤细胞异常的信号转导通路和调节机制的深入研究。
在药物设计过程中,科学家们利用计算机辅助药物设计(CADD)等方法来预测药物与靶点之间的互作模式。
CADD方法包括构建分子模型、药物分子对接、虚拟筛选等步骤,可以帮助研究人员快速筛选出有潜力的药物候选物。
同时,还可以通过分子对接模拟来预测药物分子与肿瘤靶点的结合位点和结合模式,为药物的合理设计提供指导。
除此之外,药效评价方法在肿瘤靶向药物设计中也起到了重要的作用。
药效评价旨在确定药物对肿瘤细胞的生物学效应以及其对整体机体的安全性。
常用的药效评价方法包括体内模型和体外模型。
体内模型主要通过动物模型来评估药物的疗效和毒性,如小鼠移植瘤模型、小鼠原位瘤模型等。
而体外模型则利用细胞系和组织工程技术来评估药物的生物活性和细胞毒性。
另外,一种常见的评价方法是药物的抗肿瘤活性测定。
该方法通过测定药物对肿瘤细胞增殖或凋亡的影响来评估其抗肿瘤活性。
细胞增殖实验通常使用MTT法或SRB法来测定药物对肿瘤细胞的抑制效应。
细胞凋亡实验则通过荧光标记或细胞凋亡相关蛋白的检测来评估药物对肿瘤细胞凋亡的诱导作用。
此外,药物的安全性评价也是不可或缺的一环。
药物毒性测定的常用方法包括急性毒性试验、亚急性毒性试验和慢性毒性试验等。
这些试验可以评估药物对动物器官和系统的潜在毒性,并为药物研发过程中的临床应用提供重要参考。
总之,肿瘤靶向药物的设计与药效评价方法在肿瘤治疗领域具有重要意义。
新药研究综述(五篇范例)
![新药研究综述(五篇范例)](https://img.taocdn.com/s3/m/698f93623d1ec5da50e2524de518964bcf84d2eb.png)
新药研究综述(五篇范例)第一篇:新药研究综述新药研究的选题和几个重要研摘要新药的研究和生产过程,第一个要考虑的是新药的选题,一个好的选题是新药研究的方向,是新药研究成功的关键。
所以,如何选好题目是新药研究首先要考虑的问题。
一个好的选题,就算成功一半了。
目前,新药研究虽然数量较多,但在创新方面尚有不足。
在探讨新药研发过程中,在选题立项方面需要注意的问题很多,新药选题时应当在明确临床疗效基础上,结合中医理论创新,应将充分调研市场需求作为新药立项前的必备工作,以免重复申报,浪费资源。
同时,在有好题目的前提下,新药各方面的研究也是成功的重要因素。
关键词:新药研究过程,新药研究的选题。
前言在药物研发领域,中国与发达国家之间的距离超过了我国主要工业产品与国际间的差距。
我国大部分医院所用的主流抗生素类西药,几乎全部都是西方国家拥有知识产权的药品;主导国际西药市场的主要药品中,几乎没有中国的专利产品;我国不少西药生产企业所生产的心脑血管、抗肿瘤、抗生素类药品,几乎全都是仿制国外专利药品专利保护期限已过的产品。
严格地说,除中药之外,我国目前生产的药品中很少有拥有自主知识产权的药品,且产品趋同严重,一种仿制药可能有几十家企业同时生产,加剧了市场混乱、资金不足和创新性低的恶性循环。
随着专利制度的不断完善,可仿制的药品将越来越少,在科研开发投入明显不足的情况下,如何创新是我国每个医药企业都需要思考的问题。
而新药的创新又是在好的题目下结合各个方面的药物研究的出来的结论。
所以,选题和药物研究将占了新药研究的主要部分。
内容新药的来源包括:天然产物、半合成化学物质、全合成化学物质。
所以新药生产的选题也要从这些方面来选题。
比如说天然产物的植物药物,我们在选题的时候,要根据有效药物的植物分类学寻找近亲品种进行筛选。
同时从有效药物化学结构与药理活性关系推断,定向合成系列产品筛选。
但是,新药的生产过程所选的题目,要符合社会需要性,科学性,可行性,创新性以及效益性等这几个原则,这些是关系到一个新药品能不能被社会接受的关键因素,比如说选题的需要性主要表现在药物用于治疗疾病中多发的,常见的,市场容量大的,例如抗肿瘤药等等。
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合理药物设计杨敏2010113201摘要:合理药物设计包括基于靶点合理药物设计、基于性质的合理药物设计和基于结构的合理药物设计。
通过对药物结构和体内靶点的研究,使药物达到需要的目的。
抑制酶的活性、促进某种物质的释放、阻碍通道等。
本文主要对基于结构的合理药物设计进行综述.基于靶点的合理药物设计基于靶点的合理药物设计就是通过对药物作用的靶点进行研究,找到新的、合适的药物来治疗某些疾病。
发现一个的靶点往往就能设计出一类新药,在新药研究领域也是极受重视的。
药物的靶点一般可分为以下几类:细胞膜受体酶、细胞因子和激素、核酸、核受体、离子通道、酶等。
以酶为靶点的合理药物设计:血管平滑肌细胞异常的增殖和迁移在动脉硬化和血管损伤后再狭窄中起着重要的作用。
表皮生长因子( epithelialgrowth factor, EGF)是已知重要的血管平滑肌细胞异常增殖与迁移的刺激因子。
EGF和EGF受体(E GFR)接到的信号通路在血管重塑和血管损伤后新生内膜形成中起着极其重要的作用。
因此, 在病变形成过程中,它常被作为一个药物治疗战略的靶点。
藤黄树产自中国及东南亚地区,中医药文献报道藤黄树脂具有较强的止血、抗炎、抗氧化和抗感染作用。
藤黄酸( gambogic acid,GA)是藤黄树脂中提取的有效成分,既往研究报道藤黄酸可通过抑制AKT、ERK、c2Src、FAK和VEG2FR2等起到较强的抗癌、抗炎和抑制血管新生的作用。
(tyrosinekinaseinhibitor,TKI) 以其高选择性和低毒性的优势在肿瘤临床治疗中令人目。
蛋白质酪氨酸激酶(PTK)包括四大家族:表皮生长因子家族、胰岛素家族、血小板家族、纤维细胞生长因子家族。
表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制许多肿瘤组织同时表达表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactor re ceptor,EGFR) 及其配体,EGFR及其配体网络已经明确为肿瘤治疗的重要靶点。
通过对酪氨酸激酶的研究,可研发出一类抗多种癌症的药物。
以离子通道为靶点的药物设计:钾离子通道开放剂。
钾离子通道复杂,多样及分布广泛,在介导多种生理生化反应中扮演着重要角色。
在动脉平滑肌中存在的四种主要的钾离子通道中,研究的最为广泛的是ATP酶激活的钾离子通道,其开放和关闭将直接影响血管平滑肌的功能。
I kATP的开放概率与ATP以及ADP、GD P以及GTP有关。
IkATP也是某些扩血管物质以及某些抗高血压物质的作用靶点,一些内源性的扩血管物质如神经肽、降钙素基因相关肽等可通过激活I kATP而发挥松弛血管的作用。
其中应用较为广泛的药物有吡那地尔。
吡那地尔通过开放平滑肌细胞中的钾离子通道,使钾流出和精细膜电位负偏移,静止细胞超极化,平滑肌松弛而产生降压作用。
基于性质的合理药物设计基于性质的合理药物设计:近年来, 组合化学技术和高通量筛选的发展为我们提供了大量多样性化合物、药物先导化合物以及药物候选物, 然而, 每年上市的新化合物数量却没有增加, 甚至有下降的趋势。
究其原因,除了现代药物研究面临许多新困难, 如多药耐药、长期使用、疾病越来越复杂等因素外,药物候选物的药代动力学性质和生物利用度( F)不能够满足各种适应症治疗方案的要求, 进而导致体内药物蓄积, 并P或产生无法耐受的毒副作用是一大主要原因。
由于药物候选物的这些性质只在研发的后期( 如临床研究阶段,有时甚至在二期临床或更晚的时段)才能表现出来,如果药物的继续研发和应用在此阶段被迫终止, 往往直接导致新药研发费用的大量增加以及资源严重浪费。
为了能在早期对合成化合物的药代动力学性质及其生物利用度进行预测, 药物化学家们提出了类药性的概念。
类药性是指与良好的临床疗效相关联的物理化学性质( 如溶解性、稳定性等) 及生物学特性(即吸收、分布、代谢、排泄和毒性(ADME-Tox) )。
给药途径不同,对药物的药代动力学性质和生物利用度要求也不同。
其中,口服药物具有使用方便、无痛苦感的优点,而且一旦上市将具有最大的市场, 因此研究药物的类药性主要针对口服药。
口服药物的研究较其他给药途径的药物更加复杂, 因为它们在到达治疗靶点之前需要经过很长的生物环境, 如胃中的强酸性环境、肠内的吸收环境和肝器官的代谢环境等。
化合物必须具有优良的药代动力学特性及毒理性质, 即类药性, 才能被有效地输送到靶器官和靶细胞 , 因此, 类药性是与生物活性同等重要的性质。
早期准确评价化合物的类药性将有助于设计与合成优秀的化合物或者化合物化学库, 提高药物候选物甚至药物的命中率。
药物的一些典型的结构包括类药5倍率:药物的分子量小于500、计算脂水分配系数小于5、氢键受体个数小于10、氢键供体小于5。
和lipinski扩充规则:分子内可旋转的键数RB小于或等于8或分子中环的数目小于等于4、化合物极性分子表面积PS A小于等于120A2。
当一个分子不具备上述六项中的三项时或者以上时,认为该分子不具备类药性。
通过对分子的这些性质的研究,可以判别分子是不是有作为药物的潜力,这样也可以避免在二期、三期临床试验上造成较大的损失。
基于结构的合理药物设计基于结构的合理药物设计根据研究的对象可分为基于配体的合理药物设计(间接合理药物设计)和基于受体的合理药物设计(直接合理药物设计)。
基于配体的合理药物设计基于配体结构的药物设计是从研究一系列药物分子对同一受体的活性出发,比较他们的结构变化与生物活性之间的关系,找到对该受体能发生结合并产生活性的最普遍的结构因素, 并根据此结构特征设计新的药物分子。
目前基于配体结构的药物设计方法可以分为两大类, 即定量构效关系( QSAR)和药效团构建( pharmacophoremodeling) 。
定量构效关系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、以及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。
定量构效关系研究是人类最早的合理药物设计方法之一, 广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的设计,具有计算量小,预测能力好等优点。
在受体结构未知的情况下, 定量构效关系方法是最准确和有效地进行药物设计的方法, 根据QSAR计算结果的指导药物化学家可以更有目的性地对生理活性物质进行结构改造, 比如在对ar肾上腺素能受体拮抗剂进行结构修饰和改造上,QSAR 发挥着重要的作用。
在研究青藤碱衍生物的消炎镇痛机理时,以青藤碱为先导化合物,在其A 环4位酚羟基进行酰化、醚化合成了七种青藤碱衍生物; 通过小鼠扭体和大鼠足跖肿胀模型分别考察这些衍生物的镇痛和抗炎作用,并用Log it 法计算ED50;采用Hansch 模型对实验结果进行数学处理, 拟合QSAR 方程。
结果:青藤碱衍生物的结构经红外、质谱及氢谱得以证实;所得镇痛作用定量构效关系方程为lg1/ ED50 = 0. 152+ 0.832P( n= 8,R2= 0. 692, F= 13. 502) ; 而青藤碱衍生物抗炎活性与取代基的疏水参数和范德华体积均无显著的相关性。
得到结论:在青藤碱的酚羟基上引入亲脂性基团时有利于增强其镇痛活性, 但对其抗炎活性无显著影响。
药效团是指药物分子与受体结合时起重要作用的特征原子(氧原子、氮原子等)或基团( 疏水基团、芳环、氢键给体、氢键受体等) , 这些原子或基团与他们之间的空间距离限制便构成了药效团。
在得到药效团模型后, 即可以此为提问结构的模板, 搜寻现有的小分子数据库, 虚拟筛选出符合药效团要求的其它分子, 进行药理测试。
在受体生物大分子三维结果未知的情况下, 有了药效团, 即可以比较活性分子和无活性分子的构象和体积, 从而获得受体与药物结合时的结构信息, 以便进行必要的合理药物分子设计。
在对ar肾上腺素能受体拮抗剂的药效团进行了构建,采用Catalyst/ HypoGen对他们自己设计合成14个ar肾上腺素能受体拮抗剂分子及其活性进行研究, 得出如图1 药效团假设。
此药效团模型由1 个氢键受体( HBA) 、1个正电中心( PI) 和3个疏水基团( HY) 组成, 药效团特性PI 到HBA 之间的距离为56.2nm, 到3 个疏水基团之间的距离分别为66.9nm,61.7nm,98.7nm.然后他们用此药效团模型对NCI、MayBridge 等化合物库进行虚拟筛选, 从中筛选出486个化合物, 然后将这些化合物进行药理实验筛选, 结果表明其中绝大部分化合物具有ar肾上腺素能受体拮抗活性,而且有4 个化合物的肾上腺素能受体拮抗活性达到微mol 级别。
基于受体的合理药物设计基于受体的合理药物设计是指一般应用由X- 射线衍射、核磁共振或分子模拟( 同源蛋白建模法等)提供的受体三维结构信息, 来辅助寻找、设计能够与它发生相互作用并调节其功能的小分子化合物的过程。
随着人类基因组计划的完成、蛋白组学迅猛发展,大量的疾病相关基因被发现, 使得药物作用的受体生物大分子急剧增加, 越来越多的三维结构被测定, 有些具有重要药理作用的药物靶点的三维结构虽然目前还没有被测定, 但他们的一级结构已被阐明, 这时可以采用同源蛋白建模的方法建立其三维结构模型, 从而进行直接药物设计。
由于计算机技术发展日新月异, 计算能力空前提高, 使得从前由于计算资源不足而无法开展的药物分子设计变得可行。
因此, 在诸多因素的推动下,基于受体的合理药物设计技术已经日趋完善。
在药物分子设计中, 基于受体的合理药物设计占有极其重要的地位。
一般来说, 在通过X- 单晶衍射技术或多维NMR 获得受体生物大分子结合部位的结构后,就可以采用分子模拟软件分析结合部位的结构性质, 特别是静电场、疏水场、氢键作用位点等分布信息, 然后再运用数据库搜寻或运用全新药物分子设计技术, 识别得到分子形状和理化性质与受体作用位点相匹配的分子结构, 合成并测试这些分子的生物活性。
经过几轮循环, 可发现新的先导化合物。
目前基于受体结构的药物设计可分为两大类: 一类是根据受体活性位置来构建配体,也就是全新药物设计( de novodrug design) ; 另一类是以受体结构来搜寻配体, 也就是分子对接( moleculardocking) 。
全新药物设计是指根据受体结合区域的分子表面性质,如空间性、电性、疏水性及氢键等,搜索分子碎片库,让计算机自动构建出与受体结合区域性质互补的虚拟分子片断, 然后对产生的系列虚拟分子片断按与受体相互作用能和结构匹配情况来生长虚拟分子, 所得到的虚拟分子可以直接当作配体作为数据库搜索的模板或是配合组合化学方法以减少需要合成化合物的数目。
这种方法的优势在于有可能构造出全新结构的先导化合物, 局限性在于设计的化合物在化学合成上可能存在困难, 分子设计的成功率较低。