ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ЛЕКАРСТВ
Основой любой научной деятельности является сбор данных, их систематизация и анализ. Одним из лучших средств работы с информацией служат реляционные базы данных (БД) [1].
На данный момент не существует актуальных, легко расширяемых и свободно распространяемых БД биологически активных веществ, позволяющих проводить статистические исследования в целом и поиск взаимосвязей «структура-активность» в частности, а также являющихся удобным инструментом для накопления знаний. Для решения этих задач нами была создана база данных биологически активных веществ (БАВ) - «DRUG».
Текущий этап эволюции разработки программного обеспечения (ПО) хаpaктеризуется активным смещением в сторону интернет, поэтому БД «DRUG» изначально разpaбатывалась как web-приложение. Такой подход позволил централизованно хранить и обpaбатывать большие объемы данных независимо от вычислительных способностей клиента, сделал приложение межплатформенным и не требующим установки дополнительного ПО.
В качестве СУБД (система управления базами данных) была выбрана MySQL. Для создания html-страниц пользовательского интерфейса использован язык «php». Расчет необходимых дескрипторов осуществлялся при помощи открытых библиотек RDKit [2] и checkmol/matchmol [3] или на основе собственных алгоритмов. Конвертирование файлов из различных химических форматов выполняется через библиотеку Open Babel [4].
Химическая структура веществ хранится в виде линейных кодов SMILES и InChI (включая ключ InChIKey). При добавлении нового БАВ в БД можно ввести его химическую структуру через редактор (используется JME Molecular Editor [5]) или загрузить файл в одном из следующих форматов: smi, mol или hin. Для нового вещества рассчитывается молекулярный «отпечаток пальцев»: набор фрагментарных дескрипторов. Это позволяет уменьшить время поиска, удалив из предварительной выборки на основе SQL-запроса не подходящие по параметрам соединения, а затем уже выполнить сравнение «атом-с-атомом». На данный момент БД использует целочисленные, а не бинарные «отпечатки» (их реализация требует достаточных затрат времени, а заметный прирост производительности появляется в базах объемом более 100000 соединений, что не актуально для БАВ). При просмотре вещества БД «DRUG» отображает: название на английском и русском языках, ИЮПАК наименование, брутто формулу и молекулярную массу (вычисляются автоматически), торговые наименования, гиперссылки на другие регистры и базы знаний (CAS, PubChem, DrugBank, PharmGKB и Википедия), ATC-классификацию, описание, показания, механизм действия, применяемые лекарственные формы, виды проявляемой активности, мишени, ссылки на литературу, прикрепленные файлы и дополнительные примечания.
Основным преимуществом баз данных является возможность сложных выборок за очень короткие промежутки времени (несколько минут). В текущей версии БД «DRUG» можно осуществлять несколько видов поиска: по названию (на английском или русском языке, причем запрос на английском языке автоматически трaнcлитерируется, и будут предлагаться варианты на обоих языках), расширенный поиск - представляет собой возможность составления запроса путем комбинирования следующих параметров: функциональной группы, вида активности и произвольно изображенного фрагмента. На рисунке показан снимок экрана результатов поиска по базе веществ соответствующих запросу: «содержат ядро пиримидина и обладают противомалярийной активностью».
Результаты поиска веществ содержащих пиримидин
и обладающие противомалярийной активностью
На данный момент БД «DRUG» содержит информацию о 4609 БАВ (из них 1366 - одобренные к применению лекарственные препараты, 3243 - экспериментальные), 551 вид активностей и 2474 биологические мишени.
Первичное заполнение БД «DRUG» осуществлялось из открытых, преимущественно англоязычных, источников: PubChem, DrugBank и др.
Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (эналприл, лизиноприл) одни из основных лекарственных средств назначаемых для лечения больных с гипертонической болезнью в развитых странах мира. Известно, что при повышении уровня артериального давления, риск увеличения тромбообразования в сосудистом русле существенно выше, по сравнению с нормальными величинами артериального давления. Гипертоническая болезнь чаще всего развивается в течение длительного времени, и существенное повышение артериальное давление встречается у больных после 50 лет. Свертываемость крови с возрастом, как правило, увеличивается.
Представляло интерес выявить влияние лекарственных средств из группы ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента на показатели свертывающей системы крови в экспериментальных условиях.
Экспериментальные исследования проводились на бодрствующих животных (белые крысы) с использованием коагулографа Н-334. Кровь у животных забирали из вен языка (две - три капли). Полученные результаты оценивались относительно контроля и препаратов сравнения с использованием современных методов статистики.
Выявлены достоверные изменения свертываемости крови при назначении белым крысам ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента. Показатели свертывающей системы крови понижались на 15-46 % от исходного уровня. Достоверные изменения регистрировали после введения эналаприла и лизиноприла (таблица).
Влияние эналаприла и лизиноприла на показатели свертывающей системы крови у животных (М ± m, секунды)
|
Показатели |
Контрольные опыты |
Эналаприл |
Лизиноприл |
|
Продолжительность свертывания крови |
168 ± 2,4 |
228 ± 7,1* |
193 ± 3,9* |
|
% |
100 % |
136 % |
115 % |
|
Начало свертывания крови |
122 ± 2,3 |
143 ± 2,6* |
142 ± 3,1* |
|
% |
100 % |
117 % |
116 % |
|
Конец свертывания крови |
189 ± 4,5 |
275 ± 6,7* |
270 ± 5,2* |
|
% |
100 % |
146 % |
143 % |
|
Начало ретpaкции и фибринолиза |
558 ± 7,8 |
768 ± 11,6* |
815 ± 14,2* |
|
% |
100 % |
138 % |
146 % |
Примечание. * - Р < 0,05 по сравнению с контрольными опытами.
Полученные результаты исследования позволяют рекомендовать изученные лекарственные средства для дальнейшего исследования в клинической пpaктике с целью расширения спектра положительных эффектов применяемых препаратов из группы ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента.
Список литературы
- Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. - 8-е изд. - М.: Вильямс, 2006. - 1328 с. (дата обращения: 08.02.2011).
- http://rdkit.sourceforge.net/ (дата обращения: 08.02.2011).
- http://merian.pch.univie.ac.at/~nhaider/cheminf/cmmm.html (дата обращения: 08.02.2011).
- http://openbabel.org/ (дата обращения: 08.02.2011).
- http://www.molinspiration.com/jme/ (дата обращения: 08.02.2011).
Статья в формате PDF
253 KB...
15 04 2026 5:23:42
Статья в формате PDF
235 KB...
14 04 2026 4:29:18
Статья в формате PDF
285 KB...
13 04 2026 20:58:54
Статья в формате PDF
106 KB...
12 04 2026 19:31:47
Статья в формате PDF
101 KB...
11 04 2026 21:41:16
В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили пpaктическое подтверждение для четырех препаратов.
...
09 04 2026 19:19:42
Статья в формате PDF
108 KB...
08 04 2026 9:35:10
Изучен химический состав травы овса посевного. Качественными реакциями обнаружены аминокислоты, крахмал и флавоноиды. Разработана методика спекторофотометрического определения суммы аминокислот по реакции с нингидрином. Установлено, что в траве овса содержится до 1% аминокислот в пересчете на кислоту глютаминовую.
...
07 04 2026 23:43:49
Статья в формате PDF
126 KB...
06 04 2026 18:40:59
Статья в формате PDF
103 KB...
05 04 2026 21:55:58
Рассмотрен вопрос получения модифицированного высокотемпературным воздействием в присутствии гидропероксида пинана олигомерного продукта из отходов производства СК. Исследован процесс получения водноолигомерноантиоксидантной дисперсии на его основе. Проведена оценка влияния добавки данной дисперсии на процесс выделения каучука из латекса.
...
04 04 2026 21:21:30
Статья в формате PDF
115 KB...
03 04 2026 5:48:30
Статья в формате PDF
157 KB...
02 04 2026 20:32:24
В статье рассматривается взаимодействие тел при различных скоростях и делается вывод о несправедливости постулата о постоянстве скорости света относительно любой системы отсчета. Дается также понятное с точки зрения классической механики объяснение зависимости длины и времени от скорости.
...
01 04 2026 14:59:56
Статья в формате PDF
111 KB...
31 03 2026 11:20:53
Статья в формате PDF
267 KB...
30 03 2026 6:53:24
Статья в формате PDF
121 KB...
29 03 2026 5:33:13
Статья в формате PDF
121 KB...
28 03 2026 6:24:56
Статья в формате PDF
250 KB...
27 03 2026 3:26:42
Статья в формате PDF
323 KB...
26 03 2026 4:57:39
Статья в формате PDF
249 KB...
25 03 2026 13:34:37
На основании анализа прострaнcтвенного размещения редких и уникальных для Кемеровской области растительных сообществ рассматривается возможность оптимизации пpaктического сохранения регионального биоразнообразия. В качестве возможного механизма охраны предлагается вариант локального изменения размеров водоохранных зон путем делегирования органам местного самоуправления права принятия оперативных решений при определении их границ.
...
23 03 2026 15:12:46
Наши исследования показали, что эффективность профилактики кариеса зубов значительно снижается на фоне вторичных иммунодефицитных состояний (ИДС), вызванных ортодонтическим аппаратурным лечением. Предлагаемый метод профилактики позволил купировать иммунодефицитное состояние, возникающее на этапах ортодонтического лечения, и повысить эффективность профилактики кариеса зубов.
...
22 03 2026 9:49:14
На конкретных примерах показана возможность применения принципа «наследственное ядро – динамическое окружение» к составлению математических (статистических) моделей многомерных воспроизводственно-циклических экономических явлений и процессов. В статье ставятся две цели: во-первых, на примере распределения предприятий Германии [4] показать популяционные закономерности, то есть доказать схожесть распределения предприятий по численности рабочих с популяциями живых существ; во-вторых, показать модели социальной динамики по данным групп семейных бюджетов Швеции и дать математическое осмысление закона убывающей доходности Гутенберга.
...
21 03 2026 5:41:25
Статья в формате PDF
105 KB...
20 03 2026 17:41:44
Статья в формате PDF
137 KB...
19 03 2026 5:32:40
Статья в формате PDF
130 KB...
18 03 2026 5:30:59
Статья в формате PDF
115 KB...
17 03 2026 10:29:34
Статья в формате PDF
111 KB...
16 03 2026 20:30:43
В течение продолжительного времени проводились триботехнические испытания различных термодиффузионных покрытий на изнашивание при трении скольжения. Они позволили сделать ряд принципиальных обобщений по взаимообусловленности структурного состояния покрытий и кинетики процессов износа.
В результате моделирования фрикционных процессов широкого класса материалов было получено эмпирическое уравнение для коэффициента трения, отражающее параметрическое влияние свойств материала покрытий, реологию поверхностного трения и свойство смaзoчного материала.
...
15 03 2026 10:43:10
Данная статья посвящена проблеме эвтаназии, которая рассматривается автором в контексте философско-антропологических воззрений таких представителей русской религиозной философии, как Ф.М. Достоевский, В.С. Соловьёв, И.А. Ильин. Согласно их учению, действие, направленное на лишение человека жизни, ведёт к разрушению человеческой природы. Исходя из данной идеи, мы можем рассматривать эвтаназию как действие, ведущее к нарушению человеческой природы врача.
...
14 03 2026 9:44:59
В работе обосновано применение метода Дэвиса для оценки коэффициентов активности ионов, образующихся в кислотно-основной системе, при определении термодинамических констант диссоциации ароматических кислот в среде диметилформамида.
...
13 03 2026 16:43:40
Статья в формате PDF
109 KB...
12 03 2026 6:20:51
Статья в формате PDF
327 KB...
11 03 2026 16:41:37
Статья в формате PDF
290 KB...
10 03 2026 20:26:43
Статья в формате PDF
217 KB...
08 03 2026 19:59:39
Статья в формате PDF
138 KB...
07 03 2026 7:27:49
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
