cadd计算机辅助药物设计

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1、1、药物设计：是指基于对疾病靶标或已知活性化合物的结构、性质、及其相互作用等先验知识的理解和归纳总结，然后像设计E机和导弹一样，有目的的设计出具有特殊疗效的药物分子。2、有经验的药物化学家在合成药物分子之前，通常采用构效关系的定性分析以及一些经验规则，来设计要合成的分子结构，此为传统药物设计，或者叫经验型或帘规药物设计。3、由于药物设计研究的对象时看不见，摸不着的分子，以及人址与分子有关的化学和生物信息学，并与人体生命健康息息相关，因此药物设计的过程非常复杂，非人门J独立胜任，通常借助计算机等现代高科技辅助手段，此即

2、计算机药物辅助设计。4、靶标：是指导致疾病或与疾病产生密切相关的生物人分子，包括蛋口质（酶、受体、离子通道），核酸（DNA,RNA）5、相应地药物一般指能与靶标专一结合的，加强或阻止靶标进行正常生理活动的有机小分子，可分为酶活化剂和抑制剂，受体激动剂和拮抗剂，通道开启剂和阻断剂等等。6、先导化合物：是指具有一定药理活性的，可通过结构改造来优化其药理特性而可能导致药物发现的特殊化合物。7、先导化合物的来源主要由天然产物（植物、动物、微生物、海洋生物）提取，偶然发现,随机筛选，老药新用等，如治疗疟疾的青蒿素是我国科学家从

3、青蒿中提取出来的，著名抗生素青霉素是在细菌培养实验中偶然发现的等等。8、传统先导化合物的发现主要靠运气，而现代先导化合物的发现则趋向于采用理性方法，即以疾病和靶标知识为基础而进行的。9、药物与靶标之间的相互识别和结合主要通过非共价键进行，如静电相互作用、氢键相互作用、疏水相互作用等。两者之间不但需要化学性质互补，而II需要儿何形状互补，才能产生这些相互作用。刚性结合：镜匙模式柔性结合：诱丫黑合10、计算机辅助药物设计的策略视对药物作用的生物人分子靶标的结构知识掌握多少而定。一、如已有实验测圧的杷标结构，最好是靶标一配

4、体复合物结构，则可基于犬分子结构进行直接药物设计。二、如靶标实验结构未知，但一级氨基酸序列已知，并且同源责口实验结构已知，则首先采用同源蛋口模建方法预测靶标的三维结构，然后基于预测的结构进行直接的药物设计。三、如对靶标结构所知其少，但有一系列活性类似物可以利用，则可采用基于配体结构和活性数据进行间接药物设计。11、如既有受体结构知识乂有配体结构活性知识，则可将直接药物设计和间接药物设计结合起来应用。12、药物设计方法包括基于配体药物设计和基于受体药物设计两种。其中基于配体药物设计有QSAR和药物团模型。基于受体药物设

5、计有分子对接和从头设计。药物团模型和分子对接又组成了虚拟筛选。13、新药：是指新研制的，临床上具有治疗作用的，目前尚没有的药物殆种，已生产的药品改变剂型，改变给药途径，增加新的适应症或研制新的复方制剂，也按新药管理。14、完全创新药物（NCE）临床上尚没有的新药。具有新的作用靶点、全新化学结构,和独特的作用机制。15、再创药物（Me・too药物）根据已有的药物信息，研制出具有显著特点的新型药物。特点：药理优势（药效和每副作用）和药代特点（适合临床）。药物新颖性（能获得知识产权保护）16、改变药物应用形式的创新药物：剂

6、型、适应症、多化合物的复方制剂。17、后基因组时代药物发现流程:功能基团研究——靶标发现——靶标确证——先导化合物的发现——先导化合物优化——临床前研究——临床研究18^分子模拟与药物设计软件：屋子化学计算：Gaussian系列、Gamess,Jaguar,MOPAC分子力学和分子动力学计算：CHARMMAMBERGROMOSo分子对接和打分评价：DOCKAutodockGOLD。药效团模建：CatalystDISCO«同源蛋白模建：ModellerComposer.19、化学分子与生物人分子：药物通常为化学小分子，

7、对某些暂没有发现特效小分子药物的疾病，肽类、拟肽物、核昔类似物、其至蛋口质也可能使药物，一般所说药物如无说明均指化学小分子。20、药物在体内要与特定的杷标即生物人分子进行相互作用，才能产生药效。这些肥标可能是蛋口质、糖类、核酸、脂类这四人生命基木物质，也可能是他们的复合物.蛋口质包括酶、受体、离子通道等。是药物作用的主要靶标。药物与靶标之间的相互作用是药物设计的分子基础。21、一个化学小分子通常包括三个层次的含义：一、分子三维结构本身（包含手性）二、分子单独存在时所表现出的物理化学性质。三、分子在生物体内与生物人分子

8、相互作用所产生出的生物学效应，如生物活性或毒性。22、通常采用不同的分子描述符来表征分子的结构特征和物化性质。分子描述主要可分为四类：一、分子结构特征、如原子类型、氢键供体或受体数目、芳香环中心及数目、分子可旋转键数目、电性基团分布与数目。二、物理化学参数。如分子量、油水分配系数、疏水参数、立体参数、电性效应参数等。三、分子拓扑指数。反应分子拓