酶抑制剂筛选模型研究进展
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药物代谢酶抑制剂的筛选及其药代动力学研究药物代谢酶抑制剂是一类能够抑制体内药物代谢酶活性的药物。
通过抑制药物代谢酶活性,可以提高体内药物的生物利用度,延长其血浆半衰期,从而增加疗效和减少副作用。
因此,药物代谢酶抑制剂的筛选及其药代动力学研究具有重要的临床意义。
一、药物代谢酶抑制剂筛选的方法和原理药物代谢酶抑制剂筛选的方法多种多样,主要包括体外筛选和体内筛选两种。
1. 体外筛选方法体外筛选方法主要利用酶促反应体系,通过测定药物代谢酶的底物转化率或产物生成速度的变化来评估药物的抑制活性。
常用的体外筛选方法包括酶抑制试验、酶活性测定、酶结合实验等。
酶抑制试验是最常用的体外筛选方法之一,它通过在反应体系中添加不同浓度的待测化合物,观察其对药物代谢酶催化作用的抑制程度。
常用的底物包括双氢可酮、非那根、苯妥英等。
酶抑制试验通常可以通过计算半抑制浓度(IC50)来评价药物的抑制活性。
2. 体内筛选方法体内筛选方法是基于动物模型进行的,常用的方法包括小鼠或大鼠系列、猪系列等。
在体内筛选中,通过给动物灌胃或静脉注射待测化合物,然后测定药物的药代动力学参数(如血浆浓度-时间曲线)来评估其抑制活性。
通过比较药物代谢酶抑制剂组与对照组的药代动力学参数,可以判断待测化合物是否具有抑制活性。
药物代谢酶抑制剂的筛选原理主要依据于药物在体内的药动学过程。
药物在体内经过吸收、分布、代谢和排泄等过程,其中代谢是药物被机体代谢酶转化为活性代谢产物或无活性代谢产物的关键环节。
如果能够通过抑制药物代谢酶的活性,减少或延长药物的代谢速度,就可以改变药物的药效和毒性。
二、药物代谢酶抑制剂的药代动力学研究药代动力学研究是对药物在体内代谢过程的定量分析和评估。
药物代谢酶抑制剂的药代动力学研究主要包括体内药物动力学参数的测定和药物相互作用的评估。
1. 体内药物动力学参数的测定体内药物动力学参数包括药物的血浆浓度-时间曲线、药物的消除半衰期、清除率等。
酶抑制剂筛选的研究进展20世纪60年代初,Umezawa提出了酶抑制的概念,从而将抗生素的研究扩大到酶抑制剂的新领域。
酶抑制剂新药发现的途径:一是来源于天然化合物,包括动植物和各种微生物等,二是化学合成物。
在目前上市的药物中,以受体为作用靶点的药物占52%,以酶为靶点的药物占22%,以离子通道为靶点的药物占6%,以核酸为靶点的药物占3%。
因此,酶抑制剂的开发是新药来源的一个主要途径。
以酶为靶点开发新药存在巨大潜力,今后很长一段时间仍然是发现新药的重要着手点。
1 我国酶抑制剂筛选的进展我国对酶抑制剂的研究起步较晚,始于20世纪70年代末,但是我国进行有计划、有规模的筛选还不到10年,以前的工作没有成规模的化学合成作基础,筛选分散,随机性大。
只有最近一些年来,随着高通量筛选和组合化学及组合生物合成技术的结合,规模化筛选药物得到了极大的发展,国内许多单位相继开展了酶抑制剂的筛选工作,福建省微生物研究所、上海医药工业研究院、中国医学科学院医药生物技术研究所、四川抗生素研究所等对酶抑制剂进行了大量研究。
国内最为显著的是对血脂调节剂HMG-CoA还原酶抑制剂的研究。
高通量筛选技术的发展,是我国筛选酶抑制新药的重大突破,1998年,中国医学科学院药物研究所引进了国内第一台微量闪烁计数器(microplate scintillation & lurminescense counter)对96孔板进行快速的放射性活性测定,使放射免疫实验及放射配基实验自动化、微量化,实现了从整体动物模型向高通量筛选模型的转化,为酶抑制剂的大规模筛选奠定了基础。
目前,国内利用高通量筛选每周可筛选数万个化合物。
2 酶抑制剂源目前,酶抑制剂主要来源于植物、微生物和化学合成。
微生物产生酶抑制剂是来源于微生物的初级代谢产物和次级代谢产物,研究最多的是放线菌,也是产生微生物药物最多的类群,其中最重要的是链霉菌属(streptomyces);细菌、真菌也是酶抑制剂的重要药源微生物。
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 α-淀粉酶抑制剂的介绍 (2)1.1 α-淀粉酶抑制剂的来源 (2)1.2 α-淀粉酶抑制剂的特性研究 (3)2 α-淀粉酶抑制剂的制备 (4)2.1 来源于天然植物的α-淀粉酶抑制剂 (4)2.11 豆类植物 (5)2.12 麦类植物 (5)2.13 齿苋类植物 (6)2.14 其他植物 (7)2.2 来源于微生物的α-淀粉酶抑制剂 (7)3 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化 (8)4 α-淀粉酶抑制剂的检测方法 (9)4.1 碘比色法 (9)4.2 3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法 (9)5 α-淀粉酶抑制剂的筛选方法 (10)6 α-淀粉酶抑制剂的研究进展 (11)6.1 国内外研究概况 (11)α淀粉酶抑制剂的研究进展摘要:α-淀粉酶抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂。
抑制糖类消化吸收药物,减少糖分的摄取,降低血糖和血脂含量,还可作为抗虫基因。
目前在医学和农业上具有广泛的用途。
本文对α-淀粉酶抑制剂的制备、检测、筛选方法、特性以及发展进行了综述,并对其前景作了展望。
关键词:α-淀粉酶抑制剂,制备,检测,筛选方法,特性Research progress of α-amylase inhibitor Abstract:α-amylase inhibitor is a kind of glycoside hydrolase inhibitor, It can be potentially use as medicines of diabetes owing to inhibiting glucose from being absorbed in the digestive tracts. Which can reduce ingestion of sugar and blood fat contet and has hypoglycemic activity, and its gene can be used as insect-resistant genes in crops breeding. There is comprehensive, application in agriculture and medicine . The preparation、detection、screening methods、characteristics and development of the α-amylase inhibitors were reviwed in this paper, and the prospects were forecasted. Key words:α-amylase inhibitor, preparation, detection, screening methods, characteristics .引言α-淀粉酶抑制剂属于糖苷酶抑制剂的一种,是一种纯天然生物活性物质,主要存在于植物种子、胚乳和微生物代谢产物中,目前在医药和农业上具有广泛的用途。
第 44 卷第 2 期2021 年 2 月名袷中河么Drug Evaluation Research Vol. 44 No. 2 February 2021新型a-葡萄糖苷酶抑制剂筛选及药理作用研究进展阎成炬h2,郭崇真“2,林建阳1.中国医科大学附属第一医院药学部,辽宁沈阳1100012.中国医科大学药学院,辽宁沈阳110122摘要:a-葡萄糖苷酶抑制剂能有效降低餐后血糖,为临床一线降糖用药之一。
近年来报道了大量新化合物作为a-葡萄糖 苷酶抑制剂,不仅可以起到降糖的作用,而且还具有抗溶酶体堆积病、抗病毒、_抗菌和抗癌的药效。
a-葡萄糖苷酶抑制剂 新型化合物按照产出途径主要有微生物代谢产物、天然产物与化学合成产物。
就近年来开发的多种类型的a-葡萄糖苷酶抑 制剂及其抗癌、抗病毒和抗溶酶体堆积病作用进行了综述’旨在为&葡萄糖苷酶抑制剂或临床前候选药物提供更好的研究方向-关键词:a-葡萄糖苷酶抑制剂;2型糖尿病;作用机制:药理作用;抗病毒;抗溶酶体堆积病中图分类号:R977.1 文献标志码:A 文章编号:1674-6376 (2021) 02-0440-06DOI :10.7501/j.issn. 1674-6376.2021.02.029Research progress of screen and pharmacological effect for novel a-glucosidaseYAN Chengda1'2,GUO Chongzhen1,2,LIN Jianyang1,21. Department of Pharmacy, The First Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, China2. College of Pharmaceutical Science, China Medical University, Shenyang 110122, ChinaAbstract: Alpha-glucosidase inhibitor is one of the first-line antidiabetic medication which could reduce postprandial blood glucose effectively. In recent years, a substantial number of new compounds have been reported as alpha-glucosidase inhibitors, have multiple physiological effects including hypoglycemic effects, anticancer, antiviral, and anti-lysosomal storage disorders effect. The main types of new alpha-glucosidase inhibitor are microbial metabolites, natural products and chemically synthesized products. This review presents the various types of alpha-glucosidase inhibitors developed in recent years and its pharmacological effects, aimed to provide guidance to alpha-glucosidase inhibitors or clinical candidates.Key words: Alpha-glucosidase; type 2 diabetes mellitus; mechanism of action; pharmacological effect; research progress; antiviral; anti-lysosomal storage disorders糖尿病是一种复杂的代谢性疾病,其临床主要 诊断特点是高血糖。
浅谈β-内酰胺酶及其抑制剂摘要:随着抗生素药物使用的大量普及,抗生素耐药形势也日趋严峻。
抗生素耐药的主要机制为产生β-内酰胺酶。
β-内酰胺酶依据分子结构中氨基酸序列差异可主要分为两类,分别是以丝氨酸为活性位点的A、C、D类,还有以金属离子为活性位点的金属酶类。
随着β-内酰胺酶的泛滥,一些β-内酰胺酶抑制剂应运而生。
在治疗微生物感染时,常将抗生素与β-内酰胺酶抑制剂联用,治疗效果显著。
本文将对β-内酰胺酶及其抑制剂进行简要的介绍。
关键词:β-内酰胺酶β-内酰胺酶抑制剂细菌耐药On the β-lactamase and its inhibitorsAbstract :With the increasing popularity of the use of antibiotic, the situation of antibiotic resistance becomes worsening. The main mechanism of antibiotic resistanceis due to the producing of β-lactamase. β-lactamase can be divided into two categories based on its amino acid sequence in molecular structure. The class of A, C, and D is of Ser active site while the class of B has metal ions in its active site. Someβ-lactamase inhibitor come into being because of the spreading of β-lactamase. Inthe treatment of microbial infection, a number of commonly used antibiotics and β-lactamase inhibitor were combined with favored results. In this article, I will have a brief introduction of β-lactamase and its inhibitor.Keywords :β-lactamase β-lactamase inhibitor antibiotic resistance1 抗生素耐药性及其耐药机制抗生素(antibiotic)是生物在其生命活动过程中产生的(以及用化学、生物、生物化学方法衍生的),能在低微浓度下有选择性抑制或影响它种生物功能的有机化合物。
HMG-CoA还原酶抑制剂的研究进展关键词:HMG-CoA还原酶抑制剂他汀类构效关系降血脂药HMG-CoA还原酶即3-羟基-3-甲基戊二肽辅酶A(3-Hydroxy-s-Methylglutary-Coenzyme),简称HMGR,是胆固醇生物合成的限速酶。
它是降血脂药物设计的重要靶标,抑制该酶的活性可以有效地降低血浆总胆固醇(Choleterol.CH)水平,从而降低罹患心脑血管疾病的几率[1]。
HMG-CoA还原酶抑制剂(HMGRI)是一类新型降血脂药物,对HMG-CoA有抑制作用。
以他汀类药物为代表,具有选择性好、疗效高、副作用少,是目前临床应用最广、疗效最好、深受广大医生和患者好评的降血脂药。
1. HMG-CoA还原酶抑制剂的分类目前已上市的HMG-CoA还原酶抑制剂(他汀类)有洛伐他汀(Lovastatin)、辛伐他汀(Simvastatin)、普伐他汀(Pravastatin)、阿托伐他汀(Atovastatin)、氟伐他汀(Fluvastatin)、长效氟伐他汀缓释片、西立伐他汀(Cerivastatin),由于其严重的横纹肌溶解副作用已从市场撤销。
最新上市的有罗苏伐他汀(Rosuvastatin)、匹伐他汀(Pitavastatin)。
其中,匹伐他汀是一个潜在的“超级他汀”,低剂量降LDL-C疗效与十倍剂量的阿托伐他汀相似,且对糖尿病合并高胆固醇血症的患者更为有效[2]。
依据他汀类药物的来源的化学结构[3],将来源于微生物培养基、培养液的美伐他汀及其衍生物的洛伐他汀、辛伐他汀和普伐他汀作为第1代他汀类药物,将人工合成的含氮杂环和氟苯环的氟伐他汀、阿托伐他汀视为第2代他汀类药物。
2. HMG-CoA还原酶抑制剂的作用机制[4]人体胆固醇来源于体内的生化合成和从饮食中摄入,前者约占人体胆固醇的70%—80%。
所以降低胆固醇的方法除了注意饮食外,更重要的是抑制其在体内的合成。
由于HMG-CoARI与HMG-CoA还原酶底物结构相似,可以竞争结合该酶的活性中心,并抑制其活性,而阻止细胞内胆固醇的合成,从而降低血降胆固醇浓度。
酶抑制剂研究进展及应用酶抑制剂是一类能够抑制酶活性的化合物,可以通过干扰酶与底物或辅因子的结合,改变酶的构象或稳定酶的过渡态等多种机制来发挥作用。
酶抑制剂的研究是现代药物化学领域的重要研究方向之一,其研究进展及应用具有重要意义。
首先,酶抑制剂的研究进展可归纳为以下几个方面:1. 核心机制的研究:研究者通过结构生物学方法揭示了酶抑制剂与酶之间的相互作用机制。
例如,通过解析抑制剂与酶的三维结构,揭示了抑制剂与酶的亲和力及特异性,从而为设计更高效的抑制剂提供了理论依据。
2. 新型抑制剂的开发:针对特定的酶分子,研究者通过合理设计、高通量筛选等方法,开发出一系列新型抑制剂。
新型抑制剂不仅在结构上与已有抑制剂有所区别,还可通过特定的机制实现更高的抑制效果。
3. 抑制剂的结构优化:通过对已有抑制剂结构的优化,使其能够更好地与酶分子结合,提高抑制活性和选择性,并降低毒副作用。
结构优化的方法包括合成化学、计算化学等。
其次,酶抑制剂的应用领域也十分广泛:1. 药物研发:很多疾病的发生与酶活性异常有关,使用酶抑制剂可以调节或抑制异常的酶活性,从而达到治疗目的。
例如,抗癌药物常常通过抑制肿瘤细胞生长所需的酶活性来抑制肿瘤的生长。
2. 食品产业:酶抑制剂在食品加工过程中起着重要的作用。
例如,面包在烘烤过程中需要酵母发酵产生二氧化碳,而酵母中存在一种酶抑制剂可以抑制酵母发酵过程,从而控制面包的发酵程度和质量。
3. 病原微生物控制:研究者通过抑制病原微生物的关键酶活性来控制其生长和繁殖,达到治疗感染病的目的。
这种方法被广泛应用于抗生素研发和抗菌剂的制备。
4. 农业领域:酶抑制剂也被用于提高农作物的产量和质量,以及控制农业害虫和杂草的生长。
例如,通过抑制某些病毒感染植物所需的酶活性,可以降低作物的病毒感染率。
总之,酶抑制剂的研究进展及应用在医药、食品、农业等领域都具有重要意义。
随着对酶分子结构和功能的深入理解,以及合成技术和计算技术的不断提高,相信酶抑制剂的研究和应用将会取得更大的突破和进展。
药物分析中的药物代谢酶抑制剂药物代谢酶抑制剂筛选方法药物代谢酶抑制剂是一类药物,它们能够抑制人体内的药物代谢酶活性,从而影响药物的代谢和清除。
药物代谢酶抑制剂的筛选方法在药物分析中起着重要的作用,可以帮助研究人员了解药物代谢酶的潜在抑制剂,并评估它们的药物相互作用。
本文将介绍药物分析中的药物代谢酶抑制剂筛选方法,并探讨其应用和发展前景。
一、药物代谢酶抑制剂筛选方法的意义药物代谢酶抑制剂筛选方法可以用于药物研发、临床药物治疗和药物相互作用等方面。
通过筛选药物代谢酶抑制剂,可以帮助研究人员提高药物代谢的理解,发现潜在的药物相互作用,减少药物副作用,优化药物疗效等。
二、药物代谢酶抑制剂筛选方法的分类1. 酶活性测定法:酶活性测定法是一种常用的药物代谢酶抑制剂筛选方法。
该方法通过观察药物对酶的抑制程度,来评估其对药物代谢的影响。
常用的酶活性测定法包括体外酶活性测定和细胞酶活性测定。
体外酶活性测定通常通过体外实验来评估药物对酶的抑制程度,而细胞酶活性测定则通过使用实际代谢细胞来模拟药物在人体内的代谢过程。
2. 代谢动力学法:代谢动力学法是一种通过观察药物对代谢酶催化底物的影响,来评估其对酶活性的抑制作用的方法。
该方法通常使用高效液相色谱法(HPLC)或液相质谱法(LC-MS)等分析技术,定量测定药物在代谢酶催化下的代谢产物浓度,从而评估药物对酶活性的抑制程度。
三、药物代谢酶抑制剂筛选方法的应用药物代谢酶抑制剂筛选方法在药物研发和临床药物治疗中具有重要的应用价值。
通过该方法,研究人员可以筛选出潜在的药物代谢酶抑制剂,并评估药物相互作用的潜在风险。
这有助于提高药物的疗效和安全性,减少药物副作用,并优化药物治疗方案。
四、药物代谢酶抑制剂筛选方法的发展前景随着药物研发和治疗水平的提高,对药物代谢酶抑制剂筛选方法的需求也在不断增加。
目前,药物代谢酶抑制剂筛选方法正以更高的准确性、更广的适用性和更高的通量得到发展。
例如,新型的体内集约筛选方法,如动物模型和临床前测试,有望进一步提高药物代谢酶抑制剂筛选方法的可靠性和预测能力。