基于范数指数定量构效关系预测β-环糊精络合常数

钱海城 KANWAL Shahid 贾青竹 王强 计惠芬 朱志臣 夏淑倩 马沛生

引用本文: 钱海城, KANWAL Shahid, 贾青竹, 王强, 计惠芬, 朱志臣, 夏淑倩, 马沛生. 基于范数指数定量构效关系预测β-环糊精络合常数[J]. 物理化学学报, 2015, 31(5): 893-898. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503193 shu
Citation:  QIAN Hai-Cheng, KANWAL Shahid, JIA Qing-Zhu, WANG Qiang, JI Hui-Fen, ZHU Zhi-Chen, XIA Shu-Qian, MA Pei-Sheng. Norm Index-Based Quantitative Structure-Activity Relationship to Predict β-Cyclodextrin Complex Binding Constants[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(5): 893-898. doi: 10.3866/PKU.WHXB201503193 shu

基于范数指数定量构效关系预测β-环糊精络合常数

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21306137, U1162104)资助项目 (21306137, U1162104)

摘要:

环糊精在药剂学领域中是一类重要的包结化合物, 其中络合物稳定常数(logK)是一个关键评价参数. 本研究基于扩展距离矩阵提出了一组范数指数, 利用多种计算方法构建了系列定量构效关系模型, 并对233种化合物与β-环糊精的logK进行了计算预测. 计算结果表明基于扩展距离矩阵范数建立的系列定量构效关系模型均能较好预测logK; 其中利用最小二乘-支撑向量机方法建立的模型预测效果最好, 其预测结果的相关性系数R和留一、留十交叉验证相关性系数(QLOO,QLTO)分别为0.9587、0.8775和0.8732. 与文献方法对比结果表明, 本工作的预测结果在准确性和稳定性上有着显著的改善, 且能分辨同分异构体. 本课题组前期研究成果和本项工作表明基于范数指数构建的定量构效关系不仅适用于计算化合物的基础物理化学性质, 还能应用到化学反应过程相关常数的准确预测.

English

    1. [1]

      (1) Loftsson, T.; Ducheêne, D. Int. J. Pharm. 2007, 329, 1. doi: 10.1016/j.ijpharm.2006.10.044

      (1) Loftsson, T.; Ducheêne, D. Int. J. Pharm. 2007, 329, 1. doi: 10.1016/j.ijpharm.2006.10.044

    2. [2]

      (2) Brewster, M. E.; Loftsson, T. Adv. Drug Deliver Rev. 2007, 59, 645. doi: 10.1016/j.addr.2007.05.012(2) Brewster, M. E.; Loftsson, T. Adv. Drug Deliver Rev. 2007, 59, 645. doi: 10.1016/j.addr.2007.05.012

    3. [3]

      (3) Freudenberg, K.; Jacobi, R. Ann. Chem. 1935, 518, 102.(3) Freudenberg, K.; Jacobi, R. Ann. Chem. 1935, 518, 102.

    4. [4]

      (4) Larsen, K. L. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2002, 43, 1. doi: 10.1023/A:1020494503684(4) Larsen, K. L. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2002, 43, 1. doi: 10.1023/A:1020494503684

    5. [5]

      (5) Hsu, C. M.; Tsai, F. J.; Tsai, Y. Carbohyd. Polym. 2014, 114, 115. doi: 10.1016/j.carbpol.2014.07.042(5) Hsu, C. M.; Tsai, F. J.; Tsai, Y. Carbohyd. Polym. 2014, 114, 115. doi: 10.1016/j.carbpol.2014.07.042

    6. [6]

      (6) Vyas, A.; Saraf, S. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2008, 62, 23. doi: 10.1007/s10847-008-9456-y(6) Vyas, A.; Saraf, S. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 2008, 62, 23. doi: 10.1007/s10847-008-9456-y

    7. [7]

      (7) Yang, S. G.; Chen, Q. D.; Shi, J. F.; Shen, X. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26 (4), 805. [杨士国, 陈庆德, 施建峰, 沈兴海. 物理化学学报, 2010, 26 (4), 805.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100407(7) Yang, S. G.; Chen, Q. D.; Shi, J. F.; Shen, X. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26 (4), 805. [杨士国, 陈庆德, 施建峰, 沈兴海. 物理化学学报, 2010, 26 (4), 805.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100407

    8. [8]

      (8) Avdeef, A.; Bendels, S.; Tsinman, O.; Tsinman, K.; Kansy, M. Pharm. Res. 2007, 24, 530. doi: 10.1007/s11095-006-9169-0(8) Avdeef, A.; Bendels, S.; Tsinman, O.; Tsinman, K.; Kansy, M. Pharm. Res. 2007, 24, 530. doi: 10.1007/s11095-006-9169-0

    9. [9]

      (9) Kim, C.; Park, J. Am. J. Drug Deliv. 2004, 2, 113. doi: 10.2165/00137696-200402020-00004(9) Kim, C.; Park, J. Am. J. Drug Deliv. 2004, 2, 113. doi: 10.2165/00137696-200402020-00004

    10. [10]

      (10) Loftsson, T.; Jarho, P.; Masson, M.; Jarvinen, T. Expert Opin. Drug Deliv. 2005, 2, 335. doi: 10.1517/edd.2005.2.issue-2(10) Loftsson, T.; Jarho, P.; Masson, M.; Jarvinen, T. Expert Opin. Drug Deliv. 2005, 2, 335. doi: 10.1517/edd.2005.2.issue-2

    11. [11]

      (11) Szejtli, J.; Szente, L. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2005, 61, 115. doi: 10.1016/j.ejpb.2005.05.006(11) Szejtli, J.; Szente, L. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2005, 61, 115. doi: 10.1016/j.ejpb.2005.05.006

    12. [12]

      (12) Lantz, A.; Rodriguez, M.; Wetterer, S.; Armstrong, D. Anal. Chim. Acta 2006, 557, 184. doi: 10.1016/j.aca.2005.10.005(12) Lantz, A.; Rodriguez, M.; Wetterer, S.; Armstrong, D. Anal. Chim. Acta 2006, 557, 184. doi: 10.1016/j.aca.2005.10.005

    13. [13]

      (13) Loukas, Y. L. J. Pharm. Biomed. 1997, 275.(13) Loukas, Y. L. J. Pharm. Biomed. 1997, 275.

    14. [14]

      (14) Ogwu, S. O.; Alcala, M. J.; Bhardwaj, R.; Blanchard, J. J. Pharm. Biomed. Anal. 1999, 19, 391. doi: 10.1016/S0731-7085(98)00139-3(14) Ogwu, S. O.; Alcala, M. J.; Bhardwaj, R.; Blanchard, J. J. Pharm. Biomed. Anal. 1999, 19, 391. doi: 10.1016/S0731-7085(98)00139-3

    15. [15]

      (15) Chen, J.; Ohnmacht, C. M.; Hage, D. S. J. Chromatogr. A 2004, 1033, 115. doi: 10.1016/j.chroma.2004.01.032(15) Chen, J.; Ohnmacht, C. M.; Hage, D. S. J. Chromatogr. A 2004, 1033, 115. doi: 10.1016/j.chroma.2004.01.032

    16. [16]

      (16) Rundlett, K. L.; Armstrong, D.W. J. Chromatogr. A 1996, 721, 173. doi: 10.1016/0021-9673(95)00774-1(16) Rundlett, K. L.; Armstrong, D.W. J. Chromatogr. A 1996, 721, 173. doi: 10.1016/0021-9673(95)00774-1

    17. [17]

      (17) Berglund, J.; Cedergren, L.; Andersson, S. B. Int. J. Pharm. 1997, 156, 195. doi: 10.1016/S0378-5173(97)00203-2(17) Berglund, J.; Cedergren, L.; Andersson, S. B. Int. J. Pharm. 1997, 156, 195. doi: 10.1016/S0378-5173(97)00203-2

    18. [18]

      (18) Bellini, M. S.; Deyl, Z.; Manetto, G.; Kohlìcková, M. J. Chromatogr. A 2001, 924, 483. doi: 10.1016/S0021-9673(01)00775-0(18) Bellini, M. S.; Deyl, Z.; Manetto, G.; Kohlìcková, M. J. Chromatogr. A 2001, 924, 483. doi: 10.1016/S0021-9673(01)00775-0

    19. [19]

      (19) Junquera, E.; Aicart, E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7163. doi: 10.1021/jp963977s(19) Junquera, E.; Aicart, E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7163. doi: 10.1021/jp963977s

    20. [20]

      (20) Ono, N.; Hirayama, F.; Uekama, K. Eur. J. Pharm. Sci. 1999, 8, 133. doi: 10.1016/S0928-0987(99)00002-0(20) Ono, N.; Hirayama, F.; Uekama, K. Eur. J. Pharm. Sci. 1999, 8, 133. doi: 10.1016/S0928-0987(99)00002-0

    21. [21]

      (21) Cirri, M.; Maestrelli, F.; Orlandini, S.; Furlanetto, S.; Pinzauti, S.; Mura, P. J. Pharm. Biomed. Anal. 2005, 37, 995. doi: 10.1016/j.jpba.2004.09.044(21) Cirri, M.; Maestrelli, F.; Orlandini, S.; Furlanetto, S.; Pinzauti, S.; Mura, P. J. Pharm. Biomed. Anal. 2005, 37, 995. doi: 10.1016/j.jpba.2004.09.044

    22. [22]

      (22) Faucci, M. T.; Melani, F.; Mura, P. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 383. doi: 10.1016/S0009-2614(02)00410-4(22) Faucci, M. T.; Melani, F.; Mura, P. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 383. doi: 10.1016/S0009-2614(02)00410-4

    23. [23]

      (23) Melani, F.; Mura, P.; Adamo, M.; Maestrelli, F.; Gratteri, P.; Bonaccini, C. Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 280. doi: 10.1016/S0009-2614(03)00126-X(23) Melani, F.; Mura, P.; Adamo, M.; Maestrelli, F.; Gratteri, P.; Bonaccini, C. Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 280. doi: 10.1016/S0009-2614(03)00126-X

    24. [24]

      (24) Loukas, Y. L.; Vraka, V.; Gre riadis, G. Int. J. Pharm. 1996, 144, 225. doi: 10.1016/S0378-5173(96)04759-X(24) Loukas, Y. L.; Vraka, V.; Gre riadis, G. Int. J. Pharm. 1996, 144, 225. doi: 10.1016/S0378-5173(96)04759-X

    25. [25]

      (25) Pérez-Garrido, A.; Helguera, A. M.; Guillén, A. A.; Cordeiro, M. N. D. S.; Escudero, A. G. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 896. doi: 10.1016/j.bmc.2008.11.040(25) Pérez-Garrido, A.; Helguera, A. M.; Guillén, A. A.; Cordeiro, M. N. D. S.; Escudero, A. G. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 896. doi: 10.1016/j.bmc.2008.11.040

    26. [26]

      (26) Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Yan, L. H.; Xia, S. Q.; Ma, P. S. Chemosphere 2014, 2, 30.(26) Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Yan, L. H.; Xia, S. Q.; Ma, P. S. Chemosphere 2014, 2, 30.

    27. [27]

      (27) Zhu, Z. C.; Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Xia, S. Q.; Ma, P. S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30 (6), 1086. [朱志臣, 王强, 贾青竹, 夏淑倩, 马沛生. 物理化学学报, 2014, 30 (6), 1086.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201404161(27) Zhu, Z. C.; Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Xia, S. Q.; Ma, P. S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30 (6), 1086. [朱志臣, 王强, 贾青竹, 夏淑倩, 马沛生. 物理化学学报, 2014, 30 (6), 1086.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201404161

    28. [28]

      (28) Zhu, Z. C.; Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Tang, H. M.; Ma, P. S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (1), 30. [朱志臣, 王强, 贾青竹, 汤红梅, 马沛生. 物理化学学报, 2013, 29 (1), 30.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201210265(28) Zhu, Z. C.; Wang, Q.; Jia, Q. Z.; Tang, H. M.; Ma, P. S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2013, 29 (1), 30. [朱志臣, 王强, 贾青竹, 汤红梅, 马沛生. 物理化学学报, 2013, 29 (1), 30.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201210265

    29. [29]

      (29) Hyperchem. 7.0. Hypercube, Inc.: Gainesville, Florida. http://www.hyper.com.

      (29) Hyperchem. 7.0. Hypercube, Inc.: Gainesville, Florida. http://www.hyper.com.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  227
  • 文章访问数:  676
  • HTML全文浏览量:  40
文章相关
  • 发布日期:  2015-05-08
  • 收稿日期:  2015-02-09
  • 网络出版日期:  2015-03-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章