二氢吡啶类钙拮抗剂结构与药物动力学的定量关系分析

目的：研究二氢吡啶类钙拮抗剂的化学结构与药物动力学的关系，为新药设计中早期筛选提供理论方法。方法：采用Inisht Ⅱ软件的分子力学和分子动力学程序首先将钙拮抗剂的结构式转化为三维结构，并进行能量优化，使得结构趋于合理。HyperChem软件计算优化好的结构的理化性质参数(Log P，Surface Area，Volume，Hydration Energy，Refractivity，Polarizability)。对钙拮抗剂药物的理化参数与其药物动力学参数之间关系进行统计分析研究。结果：钙拮抗剂的疏水性常数(Log P)值与血管外给药后的达峰时间(Tmax)存在二次方程关系，二者的相关性达到0．9以上。结论：二氢吡啶类钙拮抗剂药物的疏水性常数(Log P)值与给药后的达峰时间(Tmax)存在的关系对该类药物的进一步结构改造，设计新药具有重要的指导意义。     

基于分子对接及分子动力学模拟的中药来源Ⅱ型5α-还原酶抑制剂筛选

目的基于分子对接及分子动力学模拟方法从中药活性成分中寻找潜在的Ⅱ型5α-还原酶(5αR2)抑制剂。方法采用分子对接方法对中药来源的26种单体成分进行对接,根据对接结果,对与蛋白结合较强的化合物进行分子动力学模拟,采用MM/PBSA方法计算体系的结合自由能;通过体外微量酶反应体系进行生物活性验证。结果 26种单体成分与5αR2具有不同程度的结合能,其中女贞苷、红花黄色素和扁柏双黄酮的结合能较低,结合能力强;分子动力学模拟结果与对接结果相一致(结合能力:女贞苷-蛋白>红花黄色素-蛋白>扁柏双黄酮-蛋白);活性实验结果显示3种成分对5αR2具有一定的抑制作用,女贞苷半数抑制浓度(IC50)值为(42.12±3.83)μmol/L,红黄黄色素IC50值为(69.06±6.35)μmol/L,扁柏双黄酮IC50值为(191.28±5.90)μmol/L。结论筛选的26个单体成分中,女贞苷、红花黄色素和扁柏双黄酮具有预防和治疗雄激素依赖型疾病新药研发的潜力,为探索新型5αR2抑制剂提供参考。     

基于网络药理学、分子对接、分子动力学模拟探讨茸菖胶囊治疗小儿癫痫的靶点机制

[目的]笔者团队前期研究已证实茸菖胶囊治疗小儿癫痫（epilepsy）与雌激素水平、自噬过程、AMPK、mTOR信号通路有关,但暂无成份与靶点间的关系,研究将通过网络药理学、分子对接、分子动力学模拟的方法探讨茸菖胶囊多分子、多靶点、多通路的作用机制,为其基础及临床研究提供参考。[方法]通过TCMSP、TCMID、BATMAN-TCM及文献检索筛选出茸菖胶囊的生物活性成分及靶点,通过GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库检索疾病靶点信息并取药物、疾病的交集靶点;使用String数据库获得蛋白相互作用关系,并利用Cytoscape软件构建药物-活性成分-靶点图以及药物-靶点-KEGG网络关系图;利用AutoDockTools、Vina软件进行分子对接;利用Gromacs软件对ESR1与柚皮素进行分子动力学模拟。[结果]茸菖胶囊中共筛选出117个活性成份,115个药物疾病交集靶点,通过CytoNCA插件筛选出18个核心靶点;GO分析表明,主要涉及类固醇代谢过程、对金属离子的反应等;KEGG分析表明,主要涉及脂质和动脉粥样硬化通路、AGE-RAGE信号通路等;分子对接结果显示30...     

纳米单晶与多晶铜薄膜力学行为的数值模拟研究

通过对不同温度下单晶薄膜的拉伸性能的分子动力学模拟，从微观角度揭示了温度效应对材料性能的影响. 结果表明温度效应对材料的变形机理影响很大.0K温度下由于缺乏热激活软化的影响, 粒子运动所受到的阻碍较大, 薄膜的强度较高, 塑性变形主要来自于粒子的短程滑移.温度升高，粒子的热运动加剧，屈服强度降低, 塑性变形将主要来自于大范围的位错长程扩展.多晶薄膜的模拟结果表明, 虽然其晶粒形状较为特殊, 但是它仍然遵循反Hall-Petch关系.在模拟过程中，侧向应力最大值比拉伸方向应力的最大值滞后出现.位错只会从晶界产生并向晶粒内部传播，晶粒间界滑移是多晶薄膜塑性变形的主要来源.     

TCMSP 数据库中药化学成分的SARS-CoV-2 主蛋白酶抑制剂虚拟筛选

目的运用计算机模拟技术从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）的中药化学成分中挖掘 SARS-CoV-2 主蛋白酶（Main protease,Mpro）抑制剂。方法运用类药性评估、分子对接、ADME 预测、结合 自由能计算、分子动力学模拟等多轮虚拟筛选的策略,从TCMSP 数据库中筛选Mpro 抑制剂。结果共筛选得 到10 个命中分子,其中前3 位最佳命中分子为MOL003392、MOL011716、MOL002966,表现出与靶标活性口 袋关键氨基酸残基的强相互作用。结论该研究可为发现SARS-CoV-2 Mpro 小分子抑制剂提供新的思路。     

Peptaibols类抗菌肽结构与作用机制研究进展

Peptaibols是一类富含非蛋白质氨基酸,具有广谱抗菌活性的离子通道类抗菌肽.对其结构及作用机制做了简要介绍,并对其穿膜三维构象、新的作用模型以及利用分子动力学模拟技术进行的结构与功能研究等方面进行了综述.     

分子动力学模拟技术在自组装纳米递药系统研究中的应用进展

分子动力学模拟技术是一种依靠牛顿力学模拟分子体系的运动来研究现实系统的计算机模拟方法,近年来逐渐被用于自组装纳米递药系统的自组装过程揭示及宏观性能预测,有助于高效率、精准化设计制剂。本综述从分子动力学模拟技术的定义、类型及操作流程出发,总结了其在自组装纳米递药体系研究中的应用,包括自组装过程微观信息(尺寸形貌、微区组成、分子分布)的获取与分析、宏观性能(稳定性、载药能力、释药性及跨膜性能)的预测,并对其在递药系统处方预测中的应用进行了归纳,同时展望了未来实现制剂处方预测的策略,旨在为制剂研究人员选择适宜的路径研究纳米体系提供理论依据,为分子动力学模拟技术在制剂领域更广阔的应用提供参考。     

美洛昔康纳米混悬液的制备及质量评价

为改善美洛昔康(1)的水溶性,该研究采用超声辅助沉淀法制备其纳米混悬液,并采用单因素试验优化了处方和工艺参数。所得优化处方工艺为：以0.2%的泊洛沙姆188和0.2%的羟丙甲纤维素作为联合稳定剂,水、油两相体积比为30∶1,超声功率比为50%,超声35 min。制备的1纳米混悬液粒径为263.8 nm,多分散性指数(PDI)为0.189,ζ电位为–20.54 mV。将所得纳米混悬液冻干粉末复溶后,药物颗粒的粒径和PDI相比冻干前增大、ζ电位减小。透射电镜(TEM)、X射线衍射法(XRD)表征结果显示,纳米混悬液中1以原晶体的形式存在。分子动力学模拟结果显示,药物、泊洛沙姆188和羟丙甲纤维素之间形成了分子间氢键。体外溶出试验结果显示,1纳米混悬液在pH 6.0和pH 6.8的磷酸盐缓冲液中的溶出速度和程度明显高于原料药及其与联合稳定剂的物理混合物。     

计算化学方法在基于受体结构的药物分子设计中的基础理论及应用

近年来生物学领域的研究进展极大地加深了对疾病密切相关的靶标分子的结构和功能的认识。然而,如何有效地利用生物大分子的结构信息,进而合理地设计出具有特异性结合活性的小分子药物,还需要进一步开发精确计算受体配体结合自由能的方法。近年来计算能力迅猛增长及研究大分子体系的理论和算法日趋成熟,基于物理学原理的计算化学方法在药物分子设计中的重要作用日益凸显。本文就计算化学在基于受体结构的药物分子设计中的方法及典型应用实例进行了系统的综述,包括小分子结合位点的成药性评估、化合物数据库的虚拟筛选、先导化合物的结构优化等,同时对目前的应用方法存在的主要问题进行了探讨,提出了切实可行的处理策略。     

小分子药效物质与Al2O3陶瓷膜之间相互作用的分子动力学仿真分析——以黄连解毒汤为例

目的:分析导致小分子药效物质溶液通过Al2O3陶瓷膜转移率不同的原因。方法:选择黄连解毒汤中4种小分子药效物质——盐酸小檗碱、盐酸巴马汀、黄芩苷、栀子苷为研究对象,利用计算机仿真技术对4种小分子药效物质与Al2O3陶瓷膜间相互作用进行分析并与试验结果相印证。结果:Al2O3陶瓷膜对盐酸小檗碱、盐酸巴马汀、黄芩苷、栀子苷均呈现出一定吸附作用,转移率依次为94.21%,90.17%,83.71%,85.61%;吸附能分别为-101.451,-548.142,-797.793,-792.970kcal·mol-1。结论:4种小分子药效物质与Al2O3陶瓷膜间的吸附能可能是导致其膜过程转移率不同的主要原因。