分子筛模型中非骨架离子位置的研究

从理论上研究了非骨架阳离子可能的分布位置．计算了分子筛晶体基本结构单元在整个空间的静电势分布，找出空间中静电势的各个极小点．在静电势最低点逐个放置钠离子，优化，重新计算模型分子筛的电势分布．研究了阳离子放置过程中静电势变化的趋势．     

应用反向传播神经网络预测化合物脑血分配系数

选用27种三维结构性质描述符对脑血分配系数预测建立神经网络模型.网络模型选用典型的适合函数逼近的两层结构神经网络对脑血分配系数(lgBB,BB为脑血浓度比)进行预测,计算中采用的模型具有一个双曲正切型激活函数的隐含层和一个线性激活函数的输出层.计算表明,使用小心选择的反向传播神经网络模型对化合物脑血分配系数具有较好的预测能力.     

表皮生长因子受体和抑制剂之间分子对接的研究

研究了表皮生长因子受体(EGFR)和4-苯胺喹唑啉类抑制剂之间的相互作用模式，表皮生长因子受体的三维结构通过同源蛋白模建的方法得到，而抑制剂和靶酶结合复合物结构则通过分子力学和分子动力学结合的方法计算得到。从模拟结果得到的抑制剂和靶酶之间的相互作用模式表明范德华相互作用、疏水相互作用以及氢键相互作用对抑制剂的活性都有重要的影响，抑制剂的苯胺部分位于活性口袋的底部，能够与受体残基的非极性侧链产生很强的范德华和疏水相互作用，抑制剂双环上的取代基团也能和活性口袋外部的部分残基形成一定的范德华和疏水性相互作用，而抑制剂喹唑啉环上的氮原子能和周围的残基形成较强的氢键相互作用，对抑制剂的活性有较大的影响，计算得到抑制剂和靶酶之间的非键相互作用能以及抑制剂和靶酶之间的相互作用信息能够很好地解释抑制剂活性和结构的关系，为全新抑制剂的设计提供了重要的结构信息。     

基于遗传算法的PTP1B抑制剂的二维定量构效关系研究

利用遗传算法,并结合线性回归和交叉验证方法,对一系列43个苯并呋喃/噻吩联二苯类PTP1B抑制剂作了二维定量构效关系的研究.计算得到了一组效果较好的定量构效关系模型.模型不仅具有好的回归能力,而且还具有很好的预测能力.同时,通过分析在遗传优化过程中参数在精华种群中所占的比例,还得到了可能对活性影响较大的成分.计算结果表明,分子的4个参数:lgP(分配系数)、Area（表面积）、MW（分子量）以及Dip（偶极距）是影响化合物活性的最重要的参数,这对抑制剂的设计和改造提供了指导.     

γ-羟基丁烯羟酸内酯类内皮激素拮抗剂的比较分子场分析

采用比较分子场分析方法（CoMFA)分析了一组γ-羟基丁烯羟酸内酯类内皮激素拮抗剂的活性与结构的关系。在计算中,除了考察立体场和静电场,还引入了氢键场,结果表明,引入氢键场可以明显改善计算的结果。所得模型不仅能够很好地预测训练集中的分子,而且还可准确地预测测试集中的化合物。通过分析分子场等值面图在空间的分布,可以观察到叠合分子周围的立体、静电以及氢键特征对化合物活性的影响。     

用介观动力学模拟Pluronic L64/水/p-Xylene体系的相分离

用介观动力学在介观层次上对不同组分的PluronicL64/水/p-xylene三元体系的相分离进行了研究,得到了和实验相吻合的结果。计算表明对于纯p-xylene溶剂和有含少量水的p-xylene溶剂,体系没有发生相分离,随着水的含量增加,体系发生了明显的相分离,产生了不同形态的胶团。本研究还通过对比不同溶剂组分下的体系介观形貌,讨论了水在体系相分离中的作用。同时通过分析模拟了1000步后体系中水的分布,证实在胶团核中存在自由水(freewater)的猜想。     

MCM-22型分子筛中苯分子吸附行为的分子动力学模拟

用分子动力学方法研究了纯硅ＭＣＭ－２２型分子筛中苯分子的吸附行为。计算结果表明,模拟采用刚性骨架或柔性骨架对苯分子的扩散系数并没有大的差别,这表明在较低吸附值的情况下,分子筛骨架的柔性对苯分子吸附和扩散并没有产生大的影响。     

基于分子动力学模拟和连续介质模型的自由能计算方法*

近些年,基于分子动力学模拟和连续介质模型的自由能计算方法受到了越来越多的关注,其中MM/PBSA就是最具代表性的方法.在MM/PBSA中,体系的焓变采用分子力学(MM)的方法计算得到;溶剂效应中极性部分对自由能的贡献通过解Poisson-Boltzmann(PB)方程的方法计算得到;溶液效应中非极性部分对自由能的贡献则通过分子表面积(SA)计算得到.本文结合我们科研组的工作,就近几年MM/PBSA方法的最新进展做了较为详细的阐述,同时对MM/PBSA的发展前景进行了展望.     

DPH-环糊精纳米管状聚集体的计算机模拟

1,6-二苯基－1,3,5-己三烯（1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene）（简称DPH）不能与α-环糊精，但可以分别与β-、γ-环糊精通过超分子自组装作用形成纳米管状结构的聚集体.该文采用分子力学和分子动力学模拟对这些聚集体在中性和碱性下条件的理论模型进行了预测，并分析了其主客体间的非键相互作用以及氢键的形成情况.计算结果表明，在碱性条件下，环糊精分子间氢键的消失导致了纳米管状结构的解离；而空腔过小是α-环糊精和DPH之间不能形成纳米管状结构的原因.     

胰蛋白酶和苯酰氨类抑制剂结合自由能的预测

用基于线性响应近似的自由能预测方法计算胰蛋白酶和苯酰氨类抑制剂的结合 自由能。计算结果表明,单参数,双参数和三参数模型具有相似的线性回归系数, 但三参数和双参数模型的交互验证回归系数要明显优于单参数模型。从预测能力来 看,双参数模型和三参数模型都能够很好地预测测试集中抑制剂的结合自由能,其 中双参数模型预测的结果要略优于三参数模型的预测结果。对测试集中的抑制剂, 双参数模型预测得到的预测自由能和实际自由能之间平均绝对误差仅为1.15 kJ/mol。自由能计算模型以及分子动力学轨迹能很好地解释抑制剂结构和活性的 关系,为药物设计提供了重要的结构信息。