一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法技术

技术编号:24858811 阅读:64 留言:0更新日期:2020-07-10 19:10
本发明专利技术公开了一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法,其特点是采用输入小分子三维结构,识别小分子的属性原子的方法,计算连接点原子和属性原子的空间位置关系,根据不同的使用目的,定义了两种不同描述小分子片段属性的指纹,一种是通过数据库搜索的指纹,另一种是通过计算相似性的指纹。本发明专利技术与现有技术相比具有快速生成两种指纹,将其应用于实际药物分子的设计和修改过程中,能够快速找到多个相似片段,生成多个新分子,有效的帮助药物化学家快速的进行药物分子设计与修改,尤其是规避专利上有显著效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法
本专利技术涉及计算机辅助药物设计
,具体地说是一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法。
技术介绍
在药物设计的整个过程中,为了规避专利进行的药物小分子的修改是主要的工作之一,其准确有效的修改有利于降低药物开发的成本和减少时间周期,规避专利提高效率。一般情况下,当药物化学研究人员在进行药物小分子设计时,经常容易出现小分子部分片段已经被专利保护的情况,此时总是要研究人员依靠对小分子结构的观察并结合个人经验对这部分结构进行修改。或依靠已有的计算软件,如薛定谔或者LeadIT等提供界面的软件,可以通过手动的方式结合个人经验进行修改。这两类方式都要求过于依赖研究人员的经验,导致效率低下。在进行药物小分子结构修改的时候,如若小分子出现部分结构已经被专利保护时,此时修改方向就是找一个功能相似,但是结构不同的片段替代,此时准确的描述小分子片段特性极其重要,主要包括小分子的三维结构特征和属性特征。因此,本专利技术在寻找一种可以描述小分子片段的时候,能够更好的贴切实际使用情况,可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法,其特征在于采用输入小分子三维结构,识别小分子的属性原子的方法,计算连接点原子和属性原子的空间位置关系,设计两种不同的描述小分子片段属性的指纹,其具体计算包括以下步骤:/n步骤1:根据rdkit对原子类型的定义,从输入的小分子三维结构中找出所有的目标属性原子,并标记为属性原子集合A;所述属性原子为氢键给体或氢键受体两种属性;/n步骤2:将小分子上所有氢原子的位置作为连接点的位置,将与氢原子直接相连的重原子为目标连接点原子,标记为b原子,其对应的氢原子则标记为t原子,并将三维小分子分为一个连接点和多个连接点的两类片段,所述多个连接点以两个...

【技术特征摘要】
1.一种基于小分子三维结构描述小分子片段属性的指纹设计方法,其特征在于采用输入小分子三维结构,识别小分子的属性原子的方法,计算连接点原子和属性原子的空间位置关系,设计两种不同的描述小分子片段属性的指纹,其具体计算包括以下步骤:
步骤1:根据rdkit对原子类型的定义,从输入的小分子三维结构中找出所有的目标属性原子,并标记为属性原子集合A;所述属性原子为氢键给体或氢键受体两种属性;
步骤2:将小分子上所有氢原子的位置作为连接点的位置,将与氢原子直接相连的重原子为目标连接点原子,标记为b原子,其对应的氢原子则标记为t原子,并将三维小分子分为一个连接点和多个连接点的两类片段,所述多个连接点以两个连接点为基础的任意两两组合,并分别将两个连接点氢原子定义为t1和t2,其相对应的两个重原子定义为b1,b2;
步骤3:根据不同的使用目的,按下述一个连接点和多个连接点的情况,分别设计基于数据库搜索目的和基于相似性计算搜索目的的两类不同指纹:
1)一个连接点
第一类指纹计算包括:定义li原子为属性原子集合A中的第i个原子,确认li原子属性,即属于氢键受体还是氢键给体,计算li原子和b原子的距离,以及li与b和t三个原子点所构成的三角形中以b原子为顶点的角度;找出距离b原子最远的重原子,并标记该距离为LD;
第二类指纹计算包括:计算属性原子集合A中的所有原子和b原子的距离,以及A中所有原子和A中其他原子的距离,并将距离重新划分归类为一个二十二维度的指纹;
2)多个连接点
多个连接点可以两个连接点为基础定义指纹,由于两个连...

【专利技术属性】
技术研发人员:季长鸽单金文张增辉
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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