多维矩阵用于药物分子设计的应用及药物分子设计方法

摘要

本发明涉及多维矩阵用于设计药物的应用及药物设计方法，该方法首次将数学的矩阵优化理念应用于药物及其相关的分子设计领域，并采用多维矩阵将影响药物化学结构及其性能的因素进行聚类和组合，从而将药物研发过程中需要考虑的大量因素按照一定的特性进行归类和对比，使用少量的变数来代表数量巨大的变数，以针对性地获取有效的药物化学结构，并改善化合物的理化性能，再将其与已有的药物经验数据进行结构比对，进一步优化药物的化学分子结构，以显著提高药物设计的针对性和设计效率，并显著提高合成效率。

主权项

一种优化候选药物分子结构的方法，包括如下步骤：(1)将目标化合物按照基本结构单元进行结构分区，并分别以大写字母A，B，C，D...Y或Z代表相应的结构区域，并确定候选药物的可修饰区域，分别选择可修饰区域中可选择的变量，其中，可修饰区域A的变量选自A1、A2、A3...An，可修饰区域B的变量选自B1、B2、B3...Bn，可修饰区域C的变量选自C1、C2、C3...Cn，可修饰区域D的变量选自D1，D2，D3...Dn……，可修饰区域Y的变量选自Y1、Y2、Y3...Yn，可修饰区域Z的变量选自Z1、Z2、Z3...Zn，其中，n为自然数，所述可修饰区域是指影响化合物生物活性或者细胞选择性的结构区域；(2)参照经验型数据，选择影响候选药物的可变因素及其变量，所述的可变因素分别以小写字母a，b，c，d...y或z加以表示，其中，可变因素a的变量选自a1、a2、a3...an，可变因素b的变量选自b1、b2、b3...bn，可变因素c的变量选自c1、c2、c3...cn，可变因素d的变量选自d1，d2，d3...dn，……，可变因素y的变量选自y1、y2、y3...yn，可变因素z的变量选自z1、z2、z3...zn，其中，n为自然数；(3)采用多维矩阵排列分析步骤(1)中所述的可修饰结构区域A，B，C，D...Y或Z的相应变量与步骤(2)中所述的可变因素a，b，c，d...y或z的相应变量，再参照结构区域和经验型数据的结构对比结果，选出具有代表性的化合物结构类型代表A’、B’、C’、D’...Y’或Z’，完成候选药物的结构设计与优化。