聚合物刷与生物分子相互作用的研究进展

聚合物刷是由一端紧密接枝在一个曲面或平面的聚合物链组成的大分子结构。近年来,随着聚合物制备方法和表面修饰技术的不断发展,聚合物刷的应用范围也在不断拓宽,相关研究已成为功能高分子材料领域的热点之一。具有特殊结构和功能的聚合物刷在生物分子固定、蛋白质分离、酶催化、药物控释等方面具有广阔的应用前景。本文综述了聚合物刷与生物分子相互作用及应用的最新研究进展,并展望了今后的发展方向。     

TOPKAT和TEST软件在化学物毒性预测中的应用

目的 归纳TOPKAT、TEST两款毒性预测软件对有毒化学物健康和生态毒性的可预测性和适用范围, 探讨高效、简便、快速的毒物检测实用方法。
方法 采用简化分子线性输入规范(SMILES), 结合两款毒性预测软件对化学物的毒理学进行预测, 并将预测结果与欧洲化学品管理署公布的毒理学数据进行对比, 总结两款软件的优缺点。
结果 TOPKAT和TEST软件能预测大多数的常见化学物毒性, TEST软件的化学物预测覆盖率高于TOPKAT软件, 能预测多取代苯环类、杂环类和大分子化学物, 而TOPKAT无法预测吡啶类、部分苯酚类和苯胺类化学物的毒性。两款毒性预测软件在预测化学物是否具有毒性方面的正确率均在85%左右。TOPKAT软件对于农药类化学物的毒性预测正确率高于TEST软件, TOPKAT预测值与文献值的线性决定系数R2为0.852(健康毒性)(P < 0.01)、0.826(生态毒性)(P < 0.01)。而TEST软件对于苯系化学物的毒性预测结果略优于TOPKAT软件, TEST预测值与文献值的线性决定系数R2为0.932(P < 0.01)(健康毒性)、0.787(生态毒性)(P < 0.01)。对于酯类和醇类化学物, TOPKAT和TEST软件都显示出良好的预测能力, 预测值与文献值的线性决定系数R2为0.854~0.986(健康毒性)(P < 0.01)、0.821~0.981(生态毒性)(P < 0.01)。
结论 TOPKAT、TEST软件能高效、正确地预测大部分化学物的健康和生态毒性, 可为新化学物的健康和生态毒性评价提供依据, 为药物的早期开发提供决策支持。
     

简化分子线性输入规范介绍及其化学品毒性预测效果回顾

归纳了简化分子线性输入规范(simplified molecular input line entry specification, SMILES)编码规则, 探讨了分子结构输入及转化方法, 回顾了SMILES在毒性预测领域的适用性。SMILES规则能覆盖原子、离子、化学键、化合价、化学反应式的表达, 还能精准表达支链、环状、四面体、芳香族及手性结构, 同时涉及同分异构体和同位素的表达。SMILES能将几乎所有化学物的结构进行转换、输入, 并与大多数化学智能软件兼容, 结合TOPKAT和TEST软件获得的化学物毒性预测结果非常理想。SMILES是一种应用范围广、兼容性强的信息输入及搜索工具, 将会大力推动化学信息程序的发展。