基于量子化学计算的药物活性定量构效关系研究——细胞色素P4501A2、多巴胺D2受体及二氢叶酸还原酶抑制剂的定量构效关系研究
化学定量构效关系(QSAR)的研究，是一个涉及到化学学科的一个根本性的问题，即如何从物质的化学成分与结构来定量预测其化学特性。将基于量子化学计算的分子模拟与QSAR研究结合起来，为寻求具有生物和药理活性的先导化合物提供了一个新途径。本论文利用偏最小二乘分析、主成分分析、聚类分析和人工神经网络等化学计量学算法对细胞色素P4501A2抑制剂、多巴胺D2受体抑制剂、二氢叶酸还原酶抑制剂进行了定量结构活性关系研究。
细胞色素P450(CYP1A2)参与许多内源性和外源性物质的生物转化，在药物代谢、前致癌物激活的过程中起着重要的作用，它的活性与许多药物的疗效或毒性以及一些肿瘤的易感性密切相关。研究CYPlA2抑制剂的抑制活性特点有可能为防治癌症提供某些线索。本文利用物理化学和电子结构等参数对细胞色素P450(CPY1A2)抑制剂的抑制活性作了QSAR研究，结果表明：该类化合物的log P取值在2.1～2.9之间，当它的折射率较大、生成热较小和分子体积V较大时，则具有较高的抑制细胞色素P450 CYP1A2的活性。
精神分裂症是精神病中最具代表性和最常见的一组症状群，在精神病院住院病人中占80％-90％，多巴胺抑制剂对精神分裂症有一定的治疗作用。本文利用物理化学和电子结构等参数对多巴胺D2受体抑制剂的抑制活性作了QSAR研究。结果表明：当化合物<,3>位的疏水参数较大，R<,5>位疏水参数较小时对多巴胺D2受体的抑制能力较大，苯环上有硝基取代时不利于增加抑制活性。当该类化合物较小的偶极矩，较小的分子表面积、较小的电子能有利于提高化合物的抑制活性。
卡氏肺孢子虫肺炎(PCP)和刚地弓形虫(TG)感染都是导致免疫系统缺陷病(如艾滋病病)发病率和死亡率的主要因素，二氢叶酸还原酶抑制剂对卡氏肺孢子虫肺炎以及刚地弓形虫感染都有治疗作用。本文利用物理化学和电子结构等参数对二氢叶酸还原酶抑制剂的抑制活性作了QSAR研究。结果表明：无论对于PC还是TG，化合物具有较小的分子能量、偶极矩、疏水参数、折射率，具有较大的生成热、电子能、分子表面积、极化度、E<,HOMO>、E<,LUMO>、△E<,LUMO>-E<,HOMO>时对提高其抑制活性有利。对于PC，分子总能量、生成热、折射度对其抑制活性影响较大；对于TG，即分子表面积、折射度、极化度、生成热对其抑制活性影响较大。
人工神经网络;细胞色素;多巴胺;二氢叶酸还原酶;量子化学计算;构效关系;分子模拟
河南师范大学
硕士
物理化学
吕庆章
2007
中文
O641.121;R914.5
76
2007-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）