Инновационный путь развития технологии создания новых лекарственных средств
путь развития технологии создания новых лекарственных средств" width="334" height="211" align="BOTTOM" border="0" />Рисунок 7 – Биологически активная конформация ССК-4
Исходя из структуры биологической конформации были предложены аналоги. В ходе данной работы были получены следующие результаты:
Методами молекулярного моделирования сконструирована вероятная биологически активная конформация пептида ССК-4, а также разработана пространственная модель взаимодействия лиганда ССК-4 с активным центром холецистокининового рецептора второго типа.
С использованием квантохимических расчетов разработанной модели взаимодействия пептида ССК-4 и холецистокининового рецептора второго типа предложен вероятный механизм лиганд-рецепторного взаимодействия, заключающийся в одновременном переносе протона амидной группы N-концевой группы фенилаланина и перераспределением электронной плотности с молекулы лиганда ССК-4 на аминокислоту активного центра рецептора.
На основании рассчитанных дескрипторов предложены новые высокоактивные соединения – аналоги ССК-4.
Синтезированы предложенные аналоги.
Проведены экспериментальные исследования по оценке биологической активности синтезированных аналогов. Установлено, что аналоги превосходят стандарт в 3,6-4,1 раза по антагонистической активности [13].
4. Анализ примеров
Анализ приведенных примеров позволяет предложить следующую схему использования компьютерного моделирования в создании новых лекарственных препаратов:
Анализ литературы по фармацевтической химии и синтезу лекарственных препаратов. Поиск моделей структур соединений и рецепторов в базах данных, полученных методами ЯМР и рентгеноскопии. Примерами баз данных служат SPDB, CSD.
В случае отсутствия компьютерных моделей препарата строят модель и оптимизируют модель квантово-химическими расчетами в программном комплексе HyperChem или аналогичном;
Анализ биологической активности путем совмещения модели рецептора клетки-мишени или путем использования метода QSAR в программе PASS;
По сделанным выводам о биологической активности предлагают модификации, улучшающие свойства молекулы. При этом должна использоваться литература по фармацевтической химии и синтезу лекарственного препарата;
Построение модели в HyperChem, анализ биологической активности методами виртуального докинга или QSAR с использованием HyperChem и PASS, соответственно;
Синтез новой структуры и лабораторные испытания.
Заключение
В ходе данной работы было проанализированы работы о применимости методов моделирования в практике, а именно при создании новых препаратов и изучении механизма действия химического соединения и рецепторов клетки мишени.
По результатам анализа можно с уверенностью сказать, что молекулярное моделирование является эффективным методом разработки новых лекарственных препаратов, позволяющим сэкономить время при отборе новых структур и деньги, затрачиваемые на синтез новых структур для отбора. Но применение данной методики связано с определенными трудностями, так как требует высококвалифицированных кадров. Также это требует высокие вычислительные мощности оборудования и соответствующее программное обеспечение, которое требует больших финансовых затрат.
Список используемых источников
Ассоциация Российских Фармацевтических производителей. Режим доступа: arfp, свободный;
ЦВТ «Химрар». Режим доступа: chemrar, свободный;
A.R. Leach, V.J. Gillet: An Introduction to Chemoinformatics. Springer, 2003, ISBN 1-4020-1347-7;
A.R. Leach, V.J. Gillet: An Introduction to Chemoinformatics. Springer, 2003, ISBN 1-4020-1347-7;
Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. – М.: Мир, 2001. – 519 с., ил;
Немухин А.В. Компьютерное моделирование в химии // Соросовский образовательный журнал, 1998. — Ж6. — с.48-52;
9. Буркерт У., Аллинжер Н. Молекулярная механика. М.: Мир, 1986. - 364 с;
Курс лекций «Введение в химическую информатику», проведенный в 2008 г. в Киевском политехническом институте. Режим доступа: summerschool.ssa/index.php?option=com_content&task=view&id=91&lang=ru , свободный;
Зефиров, Николай Серафимович – Википедия. Режим доступа: ru./wiki/Зефиров, свободный;
Биографическая интернет-энциклопедия. Режим доступа: biographica/, свободный;
Дипломный проект А.В.Конорева «Производство ГАМК мощностью 7 тонн в год в системе фармпредприятий. Исследование механизма рецепции ГАМК методом компьютерного моделирования»;
Дипломный проект Саенко «Разработка аналогов дикаина методами компьютерного моделирования»;
Автореферат диссертации С.В.Шульгина на тему «Конструирование синтетических аналогов С-концевого тетрапептида холецистокинина и оценка их физиологической активности»