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新技术增强了过程化学的能力(Ⅱ)——平行实验帮助过程化学家优化生产路线
药物发现是否真正从组合化学和高通量筛选方法中获益,现在仍在争论之中.高通量实验和平行方法,对于研究合成路线、优化安全和成本有效的反应条件,却得到某些过程化学家的偏爱.高通量平行实验的益处包括:具有更高的生产效率、更广泛的实验空间、更多的信息,有时还能对正在发生的化学产生一些预想不到的认识.
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现代生物技术在中药活性组分筛选中的应用
中药活性组分的确定是中医药现代化这个系统工程中一个十分重要的内容,阐明中药的活性组分,有利于科学地解释中药的作用机理,制定科学的中药生产加工质量控制标准,也有利于实现中药现代剂型的研制及中药的二次开发.传统的中药活性组分筛选的程序是对有效复方或单味药进行化学分离,制备出活性部位或单体,然后利用实验动物进行在体药理活性验证,消耗样品量大、使用大量的实验动物,劳动强度高、耗时耗力,并且一次试验筛选样品量有限,不适合成分复杂的中药活性组分的筛选.高通量药物筛选技术是以细胞水平、分子水平药物筛选模型为主的,结合组合化学、自动化技术建立的大规模筛选药物的方法,该技术的基本思路是直接观察药物与药物靶标的相互作用,使用样品量少,实验周期短,是更为适合成分复杂的中药活性组分筛选的新型技术.
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生物芯片、生物信息学与高通量中药活性筛选
药物筛选是一个采用适当方法与分析手段对候选物质药理活性评价的主动寻找药物的过程.高通量筛选技术是20世纪80年代后期形成的寻找新药的高新技术,其有3大技术支持,即组合化学、遗传学和高通量筛选,分别为新药开发提供新化合物源,新的作用靶标和大规模的筛选方法.后两者相辅相成,构成较为完整的筛选体系,即基于疾病机理,选择特定生物分子作为靶标的高通量筛选.目前机理筛选一般有两种模式,一种是直接检测化合物对生物大分子如受体、酶、离子通道、抗体等的结合及作用;另一种是检测化合物作用于细胞后基因表达(尤其是mRNA)的变化.不论何种筛选模式,其关键问题是药物靶标的确定和筛选效率的提高,生物芯片及相关技术的出现将在药物筛选的关键问题上发挥巨大的作用,不仅可促进药物基因组学的发展,尤其是对中药活性物质的筛选和方剂作用原理的研究提供有力的技术支撑.
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高通量药物筛选生物活性分析技术研究进展
在过去的十年中，生命科学的迅速发展，尤其是分子生物学的发展，越来越多的潜在药物作用靶点被人们认识。化学合成技术的进步如组合化学的出现为发现新药提供了更多的化合物［1］，这些进步为大规模的药物筛选创造了物质基础。为了能够应用多种药物作用靶点对大量化合物进行高速、高效、低成本、微量化的筛选，大限度地发现药物，高通量筛选（High throughput screen， HTS）技术也快速发展起来，产生了许多新的实验分析方法，药物筛选的规模和速度也由20世纪90年代中期每天筛选几千个化合物提高到每天可筛选数万甚至更多的化合物，被称之为超高通量药物筛选（UltraHTS）［2］。
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生物芯片与新药筛选研究
生物芯片是近年来发展起来的一种能平行、快速地检测基因突变及基因表达的技术方法,是药物筛选的有力工具,在药物靶标筛选、药理学、药物基因组学、毒理学、改变药物作用方式以及中药物种的鉴定等方面都有广泛的应用.本文分别从以上几个方面对国内外近年来生物芯片在药物研究中的应用进行了综述.随着人类基因组计划的逐步实施,生物芯片在新药筛选中将有更广阔的前景.
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质谱技术在组合化学研究中的应用
1引言组合化学是近20年来逐渐发展并成熟的一种快速合成大量化合物的新方法.在科学技术飞跃发展的今天,组合化学已被广泛应用于新药开发、农业化学、工业化学、生物化学、新材料研制和沸石分子筛等科学领域.组合化学以其独特的思维和研究方式,打破了传统化学合成及活性筛选的观念,大大加快了新化合物的合成速度和效率,已成为化学领域内活跃的前沿之一.
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哌嗪二酮衍生物的合成研究进展
哌嗪二酮衍生物(diketopiperazines,DKP)是结构小的环二肽,初在肽合成中尤其在固相肽合成中被视为副反应产物[1～4].生成的DKP从固相载体上断裂,使肽合成无法继续.
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高效合成技术在药物研发中的应用
化合物库的构建和化合物的合成是药物研发的重要部分,应用高效的有机合成技术,可以大大加快药物研发的进程.本文从“快速”、“复杂”和“多样性”3个方面,介绍了微波化学、点击化学、组合化学、串联反应和多组分反应等高效合成技术在药物研发中的应用,以及多样性化合物库的构建.
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药物研究的有效途径:组合化学与合理药物设计相结合
新药研究领域正孕育着一场以研究和应用分子多样性为核心的方法学革命,一方面它迅速吸收分子生物学、计算机科学和现代有机合成的新研究成果,成为各种新技术、新方法荟萃的焦点;另一方面它又为各种新原理和新概念问世提供必要条件.近出现的高通量筛选(high throughput screening,HTS)、组合库(combinatorial library)、组合合成(combinatorial synthesis)和组合化学(combinatorial che-mistry);分子多样性(molecular diversity)与分子相似性(molecular similarity)策略、化合物信息库(chemical information database)和生物信息学(bioinformatics)等一系列新概念将对新药研究方法产生深刻而广泛的影响,21世纪的新药研究将进入一个崭新的发展阶段.
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《图解毒性病理学》书评
人类进入21世纪后,由于以基因组学为代表的生命科学、组合化学、高通量筛选和信息技术的飞速发展,各种类别迥然不同的新型药物和生物技术产品不断问世.
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高通量药物筛选技术进展与新药开发策略
高通量药物筛选技术的快速发展,促进了高新技术和科学研究成果在医药科学研究中的广泛应用.生命科学技术、化学以及计算机技术的快速发展,在新药研究与开发中提出了大量新的课题,极大地促进医药研究的进程.但新技术的应用,必须及时调整研究策略,才能真正发挥新技术的作用.本文讨论了计算机技术、生物芯片技术、组合化学合成技术、组合生物合成技术以及高通量筛选技术在药物发现中的作用和特点,探讨了新的药物发现的规律和特点,提出新技术应用条件下药物发现的基本策略.
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从化合物库中发现药物先导化合物
目的介绍通过筛选化合物库发现药物先导化合物的方法.方法根据近几年国内外相关文章进行分析、汇总、综述.结果[ HTK〗从化合物库中发现药物先导化合物的方法包括大范围多品种的随机筛选、主题库的筛选、定向筛选和运用数据库的三维分子模型筛选.结论运用这些方法,成功地从化合物库中发现了很多有发展前景的先导化合物,有些已进入临床试验阶段, 大大加快了研制新药的速度.
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预测药物小肠吸收的数学模型和细胞模型
随着组合化学和药物高通量筛选等方法的应用,使新药研发的时间大大缩短,但这往往仅考虑药物的药理活性,而没有考虑药物是否能够透过体内的各种生物膜和生理屏障.在已发现的有很好药理活性的化合物中,其中大约40%由于本身理化性质问题而不能应用于临床,所以需要在发现药物的早期对药物的体内行为进行预测,降低投资的风险性[1].对于大多数药物,口服给药是好的给药途径,可以提高病人顺应性,且经济、安全.近几年国外学者对药物的理化参数和采用细胞培养模型预测药物小肠吸收的研究报道很多,本文对这方面的研究作一综述.
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寡糖的组合合成
随着组合化学的发展,药物化学正经历着一场新药发现的革新.传统的药物合成技术在化合物的制备方面效率比较低下,并且1次只能对1个化合物进行筛选;组合化学能在较短时间内快速地产生大量化合物的集合(化合物库),而这些化合物库的生物活性可以用高通量筛选(high-throughput screening)的方法进行快速评估.
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天然产物在新药发现中的地位与机会(Ⅰ)--重新审视天然产物药物发现战略
组合化学的出现使从天然产物发现新药被冷落了多年.实践证明,组合化学作为药物发现的工具还有待进一步发展和完善.天然产物在药物发现中的独特作用,近年来重新引起人们的关注.制药工业的决策者必须以新的观点,重新审视天然产物药物发现战略.
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天然抗病毒药物的组合微生物转化
抗病毒药物的研发是现今药物开发的热点,也是难点.分析抗病毒药物研发的关键性困难和障碍,在生物合成药物学、天然药物的生物转化学、药物设计学、免疫学、病毒学等学科知识基础上,借鉴组合化学、组合生物催化、高通量筛选等当今较前沿的药物研发途径和技术,提出了"组合微生物转化"的研发理念和相应途径,以应用于天然抗病毒药物的研发和药理毒理改造.
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组合化学概述
组合化学(combinatorial chemistry)是近十几年来兴起的一门新学科,其发展趋势引起了世界科技界的关注.目前,组合化学已渗透到药物、有机、材料、分析等诸多领域,随着自动化水平的提高,组合化学已成为化学领域活跃的部分之一.它加速了化合物的合成与筛选速度,是药物合成化学上的一次革新,为近年来药物领域的显著的进步之一.
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抗类风湿关节炎药物的研究新方向
类风湿关节炎(RA)是一种病因不明的自身免疫性疾病.传统的治疗RA的药物有三类,即非甾体抗炎药(nonsteroidal antiinflammatory drug,NSAID)、甾体抗炎药和疾病调理性抗风湿药(disease-modifying antirheumatic drug,DMARD).这些药物或有毒性,或容易失效,或二者兼而有之,并不是理想的治疗RA的药物.目前NSAID已转向环氧酶-2 (COX-2)选择性抑制剂(如celecoxib)的研究以降低其胃肠道毒性[1].DMARD也有新靶点的药物上市(如leflunomide)[1].但是这些药物远不能满足治疗RA的需要.药学家和风湿病专家都越来越深刻地认识到:要成功地防治和RA相关的组织损伤,必须先阐明RA的发病机制.近年来,分子生物学技术的进步已使我们能够鉴定与RA中炎性反应相关的不同细胞亚群、细胞表面标记和细胞产物.对RA发病过程中炎症发生和组织损伤机制的更深入了解,以及大规模筛选、组合化学、基因工程等先进技术的发明和应用加速了药物开发进程.
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动态组合化学和生物动态组合化学:一个中药和方剂研究的新方向
方剂始终是中医药学研究中的一个重要对象,因为方剂在中医药学理论体系(理、法、药、方)中所占的特殊地位,使得方剂研究一方面能为寻找新药的研究提供全新的先导模板,另一力面也可以为揭示巾医药学理论的现代生物医学或生命科学原理,并促进两者融会贯通提供思维方式和技术路径,特别是近几年来,随着新药研究模式从单一成分药物(monocomponent drug)到多组分药物(multicomponent drug)的转变以及新一代网络药物(network drug)概念的提出,方剂重新受到国际上药物科学界的普遍关注,且止在逐步成为一个国际视野中的新的药物科学研究领域.
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乳腺癌相关基因的研究进展
从20世纪70年代起,原为乳腺癌低发区的亚洲国家发病率逐年升高,在我国特别是北京、上海等发达城区已成为危害妇女健康主要恶性肿瘤.乳腺癌病因尚不十分清楚,发病机理非常复杂,影响乳腺癌发病因素较多.随着分子生物学的飞速发展与各种高新生物技术不断涌现,近年来尤为瞩目的基因组学、蛋白质组学、生物信息学、组合化学、生物芯片技术和自动化筛选技术的发展与广泛应用,人类基因组计划的初步完成,对恶性肿瘤发生、演进机理有了较深入的了解,防治水平不断提高.而DNA重组、基因打靶、转基因动物等众多新技术在肿瘤研究中的应用,使人们越来越深刻地认识到肿瘤是一种基因的疾病.本文就目前研究较多的HER2、BRCA1从基因定位、结构、执行功能的分子机制及在乳腺癌中的作用等方面进行了总结,以便使我们更全面地认识这些基因及其表达产物的生理、病理生理作用,为肿瘤防治提供更为全面、准确的信息.
