毫无疑问,现在CADD (Computer-Aided Drug Design) 已经是药物研发中不可或缺的一部分,通过CADD方法可以解决药物研发不同阶段的问题,可以说贯穿了药物研发的整个过程。现在各大跨国药企都有计算化学部门来支持药物研发,通过计算化学家和CADD提高研发效率,加快研发进程。相比于跨国企业,国内的各大药企则起步较晚,很多情况下对CADD的作用、功能和局限性没有清晰的认识。要么觉得CADD方法根本不准没什么用,要么就对CADD的期待过高,以为通过CADD就可以快速的设计出药物分子,真正使用后觉得失望没什么用又回到原来的老路上。
作为全球前十的跨国制药公司Boehringer Ingelheim 去年在 J Comput Aided Mol Des 发表了一篇关于CADD在BI运用的详细文章,对于国内药企来说可以说有重大的指导意义。接下来,小编带大家一起跟随作者的步伐剖析总结一下BI的这篇文章的精髓!!!
1CADD在药物研发中扮演的角色
随着CADD的发展,现在CADD的方法基本已经涵盖了药物研发的各个流程,从早期的靶标选择、先导化合物发现到先导化合物优化等都能有对应的CADD解决方案。在BI,通常一个项目的早期阶段就有CADD专家加入,他们运用专业的计算机合理设计方法帮助找到活性分子并优化其成药性。所以在BI,CADD专家通过虚拟筛选、基于结构的药物设计、QSAR等方法全面的支持整个药物研发过程。

上图显示了一个药物研发的大体流程和每个过程中的实验和计算方法
2CADD方法的准确度
话说,这也是大家最为关注的问题,通过CADD的方法到底有多少的准确度?实际上,CADD方法发展这么多年其算法都经过严格的验证和训练,但是每种相关的预测确实有一定的局限,并非100%的准确。在这种情况下,就有相应的文章对各种属性预测的准确性做了统计。

对吸收、分布、代谢、毒性和各种理化性质预测的准确性
从上图统计表上可以看到,经过不断的发展很多重要的药物属性预测已经达到了较高的准确度,只要运用得正确恰当就有极高的可参考价值。
3CADD工具
既然CADD方法能完成这么多的功能那就需要有专门的CADD工具来执行这些功能。在BI,他们选择MOE(Molecular Operating Environment)作为在全球部署的CADD平台,无论是CADD的计算化学专家还是药物化学家都运用MOE作为药物设计工具,并且通过MOE分享彼此的设计创意。MOE 作为现在最主流的药物设计软件之一,功能全面强大,几乎涵盖了现在所有的计算化学的主流方法。并且开源的SVL语言方便用户进行定制开发,可以根据公司内部情况进行版本定制。BI通过CADD专家结合具体情况开发了MOE 的内部版本。

BI的MOE 定制版本
CADD的作用已经经过很多的验证,也有很多的成功案例,比如抗糖尿病药物阿格列汀就是通过MOE的基于结构的药物设计方法成功设计出来的药物。正所谓工欲善其事必先利其器,选择正确的CADD工具也十分重要。MOE凭借其功能的全面性、算法的准确性、操作的便捷性,成为分子模拟的夜空中最亮的星之一,尤其是在工业界,相当地受欢迎。
恰巧,康昱盛公司和MOE总部即将于5月15-16日在上海召开2017 MOE中国首届用户大会暨第9届基于MOE软件包的分子模拟药物设计培训班,邀请了MOE厂家的技术专家还有来自工业和学术界的资深用户分享成功经验……这么难得的机会,您还没有错过,之前没有get到的小伙伴

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