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目的:本文是通过计算机模拟,研究温郁金已知成分的常见物理性质和化学结构特征,预测各成分的ADME/Tox性质,探索温郁金已知成分在人体内的吸收、分布、代谢、排泄和毒性,并作成药性评价,从而为认识和开发温郁金成分作为先导化合物提供药代动力学的先期数据。 方法:通过文献调研将近年来温郁金植物中分离出的108种化合物进行归纳分类,运用ChemDraw8.0绘制结构,通过Chem3D8.0中的MM2方法进行结构优化。优化后的结构采用ACD/Labs Percepta软件平台进行常见物理性质和化学结构特征分析、ADME预测研究和Tox预测研究,并作成药性评价。 结果: 1.温郁金已知成分中98种化合物符合药物分子设计中的Lipinski规则,包括化合物的分子量、氢键供体数、氢键受体数等,其中温莪术二苯庚烷类分子量大,氢键供体数目多,氢键受体数目多,总极化溶剂可接触面大,可旋转键的数量超过10个,含环数最多,含六元环数多,极化率大;温郁金倍半萜类榄烷型,折射率较小;温莪术酚酸类极化率最小;温郁金倍半萜类桉型脂水分配系数小;温莪术甾醇及其苷类脂水分配系数大,水溶性小。 2.温郁金已知成分中CYP2D6的非抑制剂有39种,CYP2C19非抑制剂有28种,CYP1A2非抑制剂有65种。Caco-2细胞膜通透性定性预测结果表明绝大部分温郁金已知成分为易透过,与人血浆蛋白结合能力大部分是结合的,血脑屏障通过性绝大部分是渗透的,全部的已知成分是人肠道易吸收性的。其中温莪术甾醇及其苷类对CYP1A2、2C9亚型、2C19亚型、2D6亚型产生抑制作用的可能性小;温莪术黄酮类对CYP1A2、2C9亚型、2C19亚型产生抑制作用的可能性大;温郁金姜黄素类对CYP3A4产生抑制作用的可能性小;温莪术酚酸类对CYP2D6、3A4亚型产生抑制作用的可能性小;温莪术二苯庚烷类对CYP3A4产生抑制作用的可能性大;温郁金倍半萜类吉玛烷型对CYP3A4产生抑制作用的可能性也较大。部分温郁金倍半萜类吉玛烷型、倍半萜类愈创木烷型、倍半萜类卡拉布烷型、单萜类和片姜黄其他类及温莪术倍半萜类较血浆蛋白结合率小;部分温郁金倍半萜类吉玛烷型、倍半萜类榄烷型、二萜类和温莪术二苯庚烷类、甾醇及其苷类结合能力大。温莪术中的二苯庚烷类、甾醇及其苷类血脑屏障通过小,其他类化合物较大。温郁金单萜类、片姜黄其他类、温莪术黄酮类代谢稳定性小;温郁金中倍半萜类吉玛烷型和倍半萜类苍耳烷型、温莪术中的倍半萜类、温莪术甾醇及其苷类最大。温郁金二萜类、温莪术二苯庚烷类wenyujinepoxide A和温莪术甾醇及其苷类E0107和E0108最大。 3.温郁金中108种化合物均有不同程度的基因毒性和心脏毒性,其中有8种化合物的基因毒性比较强,预测结果>0.5,包括温郁金倍半萜类吉玛烷型、片姜黄其他类和温莪术倍半萜类。定量预测心脏毒性预测结果:数值均未超过0.5。 4.关于108种温郁金已知成分的ADME和毒理性质的文献报道多集中在姜黄素、莪术醇、莪术二酮、β-榄香烯、吉马酮、莪术烯、莪术烯醇和异莪术烯醇等,所得文献报道结果与本实验预测结果大多数吻合。 结论:本文运用ACD/Labs Percepta软件平台预测了温郁金已知108种化合物的ADMET性质,大部分化合物具有良好的类药性。对CYP1A2、2D6亚型、2C19亚型非抑制剂多,温莪术甾醇及其苷类和温莪术酚酸类抑制可能性小,温莪术黄酮类、温郁金姜黄素类和温莪术二苯庚烷类抑制可能性大。温郁金倍半萜类榄烷型、温郁金二萜类、温莪术二苯庚烷类、温莪术甾醇及其苷类结合人血浆蛋白结合能力好,片姜黄其他类弱。Caco-2细胞膜通透性和脑屏障通过性好,全部能被人肠道吸收,成药性也是良好的,但是这108种化合物均有不同程度的基因毒性和心脏毒性,温郁金倍半萜类吉玛烷型、片姜黄其他类、温莪术倍半萜类中有8种化合物的基因毒性比较强。所得的文献数据与本实验预测结果基本吻合,可见本实验预测结果在ADME和毒理性质的预测等方面具有一定参考意义。