專利名稱:一種中藥毒性定性評價方法及其系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種藥物毒性評價預測方法及其系統,特別涉及一種中藥毒性定性評價方法及其系統。
背景技術:
藥物的安全性在藥物的臨床應用中倍受關注,這也是中藥進入國際市場、特別是進入西方國家醫院處方藥市場的主要障礙之一。由于中藥源于天然,又常以復方形式出現,因而其化學物質基礎及藥物的體內作用機理十分復雜,安全性預測或評估(簡稱“評價預測,,)的難度很大。中藥等天然藥物的毒性研究和評價預測在國內外都一直是薄弱環節,對單味天然藥物的毒性評價,只能采用大量人工和實驗室手段,價格極其昂貴,而對復方中藥的毒性評價則更為耗時昂貴,成為阻礙中藥現代化和國際化的重要瓶頸。心血管毒性是藥物安全性評價的重要指標。人用藥品注冊技術要求國際協調 (International Conference on Harmonization of Technical Requirements of
Pharmaceuticals for Human use, ICH)關于新藥心臟安全評估規定,新藥在進入臨床前必須進行動物的在體和離體心臟安全性評估。近年來,一些已投入臨床使用的藥物因為被發現具有心血管毒性陸續被召回。例如,各類非抗心律失常藥物包括抗生素類藥(如磺胺甲基異嚼唑)、抗精神病類藥(如氯丙嗪)、抗組胺藥(如特非那定)、胃動力藥(如西沙比利)、抗瘧藥(如氯氟苯醇)等引起促心律失常的不良反應,可能導致用藥者突然死亡。這一情況引起藥物研發人員、用藥安全部門和臨床醫患人員的廣泛關注。研究表明化學藥物的hERG(人類ether-0-go-go相關基因)鉀離子通道的阻斷作用與QT間期延長作用有密切的相關性,易引發尖端扭轉性室速和心律失常。因此,在藥物開發早期,一般通過觀察對hEGR鉀通道的影響來評估先導化合物致心律失常的潛在危險,以規避藥物心血管毒性的風險。現有的化合物hERG阻斷作用的非實驗性預測方法,如神經網絡、支持向量機等,一般較復雜,且需要使用特定的商業軟件,推廣和應用都比較困難,不能滿足藥物研發的需要。目前檢測藥物心血管毒性的手段主要是通過動物實驗,如鼠、兔、狗、猴、斑馬魚等,但價格昂貴,一般藥用量比較大,不能實現高通量化;細胞水平實驗也可用于藥物心血管毒性檢測,例如通過膜片鉗技術檢測藥物對hERG的影響,但細胞水平和臨床試驗結果差別較大。
發明內容
本發明針對上述問題,提供一種快速、準確地對中藥的毒性進行評價的方法及其系統。并可根據對傳統藥物的毒性評價結果,給出對傳統藥物的組方給出改良指弓I。為了實現上述任務,本發明采取如下的技術解決方案
本發明的第一目的是提供一種中藥毒性的評價預測方法,該方法包括以下步驟獲得待評價預測中藥的化學成分;根據該中藥的化學成分評價預測其毒性;獲得評價預測結果O當該中藥為復方形式時,如果出現毒性較大的化學成分,則在該復方中藥中尋找對應該毒性較大的化學成分的組方,并采用治療作用類似的組份替換對應該毒性較大的化學成分的組方。所述毒性為心臟毒性,所述根據該中藥的化學成分評價預測其毒性包括中藥中所含化合物心臟毒性評價預測,和/或,中藥中所含化合物hERG阻斷作用評價預測。所述評價預測采用化學信息學的方法。中藥中所含化合物心臟毒性評價預測采用化學分子結構相似性算法,中藥中所含化合物hERG阻斷作用評價預測采用化學特征結構辨識算法。本發明的第二目的提供一種中藥心血管毒性的評價預測系統,該中藥心血管毒性的評價預測系統至少包括輸入模塊,用于輸入和分析中藥和中藥組方信息;輸出模塊,用于計算過程信息的顯示,以及評價預測結果匯總和輸出;存儲模塊,用于存儲、讀取和管理計算機程序文件、化合物結構文件、活性數據文件、配置文件、臨時文件和歷史文件;中藥天然產物數據庫,用于存儲和管理中藥天然產物的結構和生物活性數據;心臟毒性化合物庫,用于存儲和管理已知的具有心臟毒性的化合物分子結構;化合物心臟毒性評價預測模塊,用于基于分子結構信息評價化合物具有心臟毒性的概率;化合物hERG阻斷作用評價預測模塊,用于基于分子結構信息對化合物的hERG鉀離子通道阻斷作用進行評價預測;數據處理模塊,用于連接上述各個模塊,實時管理數據流向,是系統核心模塊。本發明的第三方面,提供一種利用中藥心血管毒性的評價預測系統進行中藥心血管毒性評價預測的方法,所述方法的具體步驟包括(I)在本發明的中藥心血管毒性的評價預測系統中,啟動輸入模塊,新建一個系統運行界面;(2)在輸入窗口中輸入一個中藥名,或者構成一個組方的一系列中藥名;(3)系統根據后臺中藥名詞表判斷輸入的中藥名是否正確,如果正確則繼續,否則返回步驟(2),修改所輸入的中藥名;(4)對分子進行中藥心血管毒性的評價預測;(5)返回評價預測結果。本發明的方法和系統可以用于中藥的研發前期,對在研中藥進行藥物毒性的評價和篩選,節省大量的資金和時間。例如,對于一種中藥產品,如果該產品的藥物毒性(例如心血管藥物毒性)風險遠大于其治療效果,可以及時終止該中藥產品的研發。對于復方中藥,還可以及時調整復方中藥的配方,采用治療作用類似的組方替換導致藥物毒性過大的組方。該方法和系統也可用于現有中藥產品的不良反應和禁忌的評價預測。由于復方中藥的化學物質基礎及藥物的體內作用機理的復雜性,現有中藥產品,特別是復方中藥產品的不良反應和禁忌往往尚不明確。該系統和方法的評價預測結果可以作為不良反應和禁忌的參考。研究表明,藥物心臟毒性產生的原因部分是由于藥物的化學成分阻斷hERG鉀離子通道,導致引起尖端扭轉性室速和心律失常。本發明所述的方法和系統,可用于在新藥開發過程中幫助研發人員評價預測中藥對hERG鉀離子通道阻斷作用的強度,進而評價預測該藥物導致病人發生心律失常的風險,從而評價預測中藥潛在心臟毒性危險。
圖1是中藥毒性評價預測方法流程圖 圖2是中藥心血管毒性評價預測方法流程圖
圖3是中藥心血管毒性的評價預測系統的系統架構示意圖 圖4是化合物hERG阻斷作用評價預測模塊的架構和工作流程示意圖 圖5是本發明中藥心血管毒性的評價預測系統的工作流程示意圖。圖6是利用本發明的評價預測系統及其工作流程建立的“中藥心血管毒性評估評價預測綜合信息系統”。附圖3標記說明 10計算機平臺
100中藥心血管毒性的評價預測系統
110輸入模塊120輸出模塊130 —數據處理模塊140存儲模塊 150化合物hERG阻斷作用評價預測模塊160中藥天然產物數據庫 170化合物心臟毒性評價預測模塊180心臟毒性化合物庫 20用戶操作
具體實施例方式以下將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的各個實施例及實施例中的特征可以相互組合。實施例一
實施例一提供一種中藥毒性的評價預測方法,包括
(一)獲得待評價預測中藥的化學成分
中藥的化學成分通常為多種,可以使用中藥化學成分列表記錄或存儲中藥的化學成分。(I)對于單味中藥,可以采用試驗的方法確定,也可以直接使用已經報道的研究成果,例如鉤藤中已報道的化合物共有113種。( 2 )對于復方中藥,可以先獲得中藥的組方,再根據中藥的組方獲得中藥的化學成分。(二)根據該中藥的化學成分評價預測其毒性。以下以心臟毒性為例,對于中藥的心臟毒性評價預測的方法是化學信息學的方法對于其化學成分進行毒性評價預測,如圖2所示
(I)化合物心臟毒性評價預測
化合物心臟毒性評價預測采用化學分子結構相似性算法。首先需要獲得中藥的化學成分,對中藥的化學成分,例如中藥化學成分列表中的成分,逐個基于分子結構信息對中藥的化學成分中的化合物進行心臟毒性評價預測。所述心臟毒性評價預測結果可以包括(I)心臟毒性的概率和/或(2)化合物hERG阻斷作用評價預測。化合物hEGR阻斷作用評價預測采用化學特征結構辨識算法。對中藥的化學成分,例如中藥化學成分列表中的成分,逐個基于分子結構信息對中藥的化學成分中的化合物的hERG鉀離子通道阻斷作用進行評價預測 當該中藥為復方形式時,如果出現毒性較大的化學成分,則在該復方中藥中尋找對應該毒性較大的化學成分的組份,并采用治療作用類似的組方替換對應該毒性較大的化學成分的組份。實施例二
本實施例二提供一種中藥毒性評價預測系統的優選實施例——中藥心血管毒性的評價預測系統。圖3顯示本發明中藥心血管毒性的評價預測系統100。如圖1所示,本發明中藥心血管毒性的評價預測系統100,至少由以下部分構成(I)一輸入模塊110 ;(2)—輸出模塊120 ; (3) —數據處理模塊130 ; (4) 一存儲模塊140 ; (5) —化合物hERG阻斷作用評價模塊150 ; (6) 一中藥天然產物數據庫160 ;(7) 一化合物心臟毒性評價模塊170 ; (8) 一心臟毒性化合物庫180。各模塊協同作用,完成中藥名稱的輸入、存儲、和化合物心臟毒性評價預測和結果輸出。首先分別說明本發明中藥心血管毒性的評價預測系統100中各模塊的屬性及功倉泛。本發明所述系統100中,輸入模塊110,用于完成待評價預測中藥和方劑的輸入和分析,所述輸入模塊包括中藥名詞表,用于存儲每種中藥的正名、別名和數據庫登錄號,系統對輸入的數據進行實時分析,將用戶輸入的中藥名轉化為登錄號序列,并將登錄號序列闡述給數據處理模塊130,用于后期的檢索;在本系統中還可以設置中藥名提示子模塊,系統根據上述中藥名詞表中的數據,在用戶輸入中藥名的過程中給出實時提示,以提高效率、減少錯誤,優選的是以下拉列表的形式給出實時提示。本發明所述系統100中,輸出模塊120,用于1.原始的或者處理后的藥物分子結構的可視化輸出,通過接收數據處理模塊130傳來的數據,將其轉化為顯示用位圖數據,最后在平臺10的顯示設備上顯示出來;2.最終評價結果的輸出,可在平臺10的顯示設備上顯示出來。輸出模塊120還包括化合物分子結構顯示子模塊,用于結果輸出的過程中提供化合物的分子結構瀏覽功能。本發明所述系統100中,數據處理模塊130,是本發明中藥心血管毒性的評價預測系統100的核心模塊,用于實時分析輸入的中藥名,并轉化為登錄號序列,用以尋找此中藥活性成分的化學結構,進行數據格式處理及顯示格式處理,在輸入模塊110、輸出模塊120、存儲模塊140、hERG阻斷作用評價模塊150、中藥天然產物數據庫160、化合物心臟毒性評價模塊170、心臟毒性化合物庫180之間建立有效的數據連接。本發明所述系統100中,中藥天然產物數據庫160用于存儲已知的天然產物的化合物分子結構和生物活性信息,心臟毒性化合物庫180,用于存儲已知的心臟毒性化合物的分子結構和心臟毒性生物活性信息。每個分子結構信息以化學編碼格式進行存儲,編碼格式包括但不限于以下幾種mol文件、mol2文件、sdf文件、smiles碼、inchi碼。分子結構信息在庫中的存儲方式邏輯存儲方式包括但不限于以下幾種每個分子結構特征單獨存儲為一個文件、多個分子結構特征存儲為一個文件、通過數據庫存儲管理。此外,在本發明所述系統100中,還可以配置存儲模塊140,用于存儲、讀取和管理計算機程序文件、化學藥物分子結構文件、數據文件、配置文件、臨時文件和歷史文件。分子結構數據經數據處理模塊130分析計算后,可傳輸給存儲模塊140,數據被轉換成文本數據輸出到計算機平臺的存儲設備中。該模塊還可以將分子結構及其相關數據轉換成SDF文件格式,以便用于操作大量的分子結構數據,保存數據過程中,同時保存與藥物分子結構相關的附屬信息,例如分子的編輯日期、數據版權等。本發明所述系統100中的化合物心臟毒性評價模塊170,通過將待測的評化合物與心臟毒性化合物庫180中的化合物進行結構相似性比較,用于實現中藥包含的化合物心臟毒性評價預測。結構相似性比較可采用化學分子結構相似性算法。本發明所述系統100中的化合物hERG阻斷作用評價模塊150,通過對待評價預測的化合物進行hERG鉀離子通道阻斷作用的特征結構進行辨識,判斷(中藥包含的)化合物是否具有hERG阻斷作用,從而實現化合物hERG鉀離子通道阻斷作用評價預測。辨識可采用化學特征結構辨識算法。所述化合物hERG阻斷作用評價模塊150包括
待評價預測化合物的分子結構獲取單元(未示出),用于獲得待評價預測的化合物的分子結構,并發送給分子結構特征識別子模塊155。分子結構特征庫,用于存儲與hERG鉀離子通道阻斷作用有關的分子結構片段。所述分子結構特征庫包括
可評價預測性特征庫(151),用于存儲與可評價預測性有關的分子信息。由于一些特定類型的化合物,在應用本發明的系統進行評價預測是,會出現高的錯誤率,為了保障評價預測結果的準確性,應將一些特定類型的、不適于本評價系統的化合物篩選并排除,如果待評價預測化合物的分子結構包含此庫中的特征結構,則判斷該分子不適合使用本系統進行評價預測,系統將終止后續評價預測工作。可評價預測性分子結構特征包括但不限于以下幾種大環抗生素、多肽、橋環類小分子、無機化合物和分子量大于800化合物的分子信息。低活性特征庫(152),用于存儲目前已知的具有降低hERG阻斷作用的特征結構官能團,即與低活性有關的分子特征結構,如果待評價預測化合物的分子結構包含該庫中的一種或幾種特征結構,則判斷該分子具有降低hERG阻斷的活性,系統將終止后續評價預測工作,給出評價結果。低活性特征結構包括但不限于以下幾種羧基、疊氮基、炔基。高活性特征庫(153),用于存儲目前已知的具有hERG阻斷作用的特征結構官能團,即與高活性有關的分子特征結構,如果待評價預測化合物的分子結構包含該庫中的一種或幾種特征結構,則判斷該分子具有高hERG阻斷活性,系統給出評價預測結果。目前已知的具有hERG阻斷作用的特征結構官能團,包括苯乙胺、苯丙胺等,所述hERG阻斷劑的特征結構還包括下述特征結構
構是一個子結構,存在于一個有機分子中;苯環與末端N原子之間通過5個化學鍵相連,其中化學鍵可以為單鍵、雙鍵、三鍵、芳香鍵;其中所述特征結構不能通過其他原子或化學鍵連接而形成一個閉合環結構。由可評價預測性特征庫、低活性特征庫和高活性特征庫組成的分子結構特征庫,用于存儲具有特定意義的分子結構片段,尤其是具有特定生物學意義的特征結構。所述分子結構特征庫的物理存儲形式包括數據文件、數據庫;分子結構特征在庫中的邏輯存儲方式包括但不限于以下幾種每個分子結構特征單獨存儲為一個文件、多個分子結構特征存儲為一個文件、通過數據庫存儲管理;每個分子結構特征以化學編碼格式進行存儲,編碼格式包括但不限于以下幾種mol文件、mol2文件、sdf文件、smiles碼、inchi碼。分子結構特征庫所存儲的分子特征結構可以是確定的分子結構片段,也可以是簡單族性結構。分子結構特征識別子模塊(155),接收待評價預測化合物的分子結構獲取單元發來的待評價預測的化合物的分子結構,將接收到的待評價預測的化合物的分子結構與分子結構特征庫中的分子結構片段比較,獲得評價結果。所述將接收到的待評價預測的化合物的分子結構與分子結構特征庫中的分子結構片段比較獲得評價預測結果包括
(1)將接收到的待評價預測的化合物的分子結構與可評價預測性特征庫存儲的與可評價預測性有關的分子結構特征比較;
(2)如果待評價預測化合物的分子結構包含此庫中的特征結構,則判斷該分子不適合使用本系統/方法進行評價預測,系統終止后續評價預測工作,給出評價結果;否則轉步驟(3);
(3)將接收到的待評價預測的化合物的分子結構與低活性特征庫存儲的與低活性有關的分子特征結構比較;
(4)如果待評價預測的化合物的分子結構包含該庫中的一種或幾種特征結構,則判斷該分子具有低hERG阻斷活性,系統終止后續評價預測工作,給出評價結果;否則轉步驟
(5);
(5)將接收到的待評價預測的化合物的分子結構與高活性特征庫存儲的與高活性有關的分子特征結構比較(a)如果待評價預測化合物的分子結構包含該庫中的一種或幾種特征結構,則判斷該分子具有高hERG阻斷活性,系統給出評價結果;(b)如果待評價預測化合物的分子結構不包含該庫中的特征結構,則判斷該分子不具有高hERG阻斷活性,系統給出評價結果。預測結果匯總子模塊(154),用于匯總中藥包含的多種化合物的判斷結果,形成評價預測結果。優選的是,利用下述方法之一在判斷待預測化合物是否具hERG鉀離子通道阻斷作用(I)使用Markush檢索方法,以特征結構為提問結構對待預測化學藥物分子進行分子比對;(2)將特征結構枚舉為一個子結構集合,使用集合中的每個子結構作為提問結構對預測化學藥物分子進行分子比對,只要有一個子結構存在于待預測分子中,即認為該藥物分子具有該特征結構。實施例三
本實施例三是利用本發明中藥心血管毒性的評價預測系統及其方法的實施例。如圖5所示,是本發明中藥心血管毒性的評價預測系統的工作流程圖,具體流程如下
(O啟動中藥心血管毒性的評價預測系統,新建一個系統運行界面;
(2)在輸入窗口中輸入一個中藥名,或者構成一個組方的一系列中藥名;
(3)系統根據后臺中藥名詞表判斷輸入的中藥名是否正確,如果正確則繼續,否則返回步驟(2),修改所輸入的中藥名;
(4)正確的中藥名被轉換為系統內部的登錄號,根據該登錄號,從系統后臺中藥成分數據庫中檢索對應的中藥化學成分,形成中藥化學成分列表;
(5 )將中藥化學成分列表中的化合物逐一提出,分別進行中藥中所含化合物心臟毒性評價預測和/或中藥中所含化合物hERG阻斷作用評價預測; (6)匯總兩種方法的判斷結果,形成評價報告;
(7)返回評價預測報告,可選的輸出途徑有兩種1、通過計算機平臺10的顯示設備輸出;2、形成報告文件,存儲在計算機平臺10的存儲設備上。實施例四
如圖6所示是利用本發明的評價預測系統及其工作流程建立的“中藥心血管毒性評估評價預測綜合信息系統”,本實施例四,是使用該系統對一種中藥“鉤藤”的心血管毒性進行評價的實施例。首先,打開系統界面,在中文名稱欄中輸入“鉤藤”,點擊“提交”。系統對中藥鉤藤進行心血管毒性評估。結果顯示
鉤藤中已報道的化合物共有113種,在結構相似度閾值設為70%的條件下,化合物結構相似性模塊評價結果為鉤藤中所含23個化合物與已知具有心血管毒性的藥物分子具有相似性。具體包括以下幾種情況檢索結果顯示鉤藤中含的鄰苯二酚有多重危險升高血壓、導致心動過速、溶血;鉤藤中的一些化合物,可能具有復雜的心血管系統作用;鉤藤中的一個化合物可能具有致癌致畸毒性;鉤藤含有多種類似強心苷結構化合物;鉤藤中的一個化合物可能導致低血壓、心動過緩;鉤藤中的一種化合物可能導致心臟QT間隔延長。化合物hERG阻斷作用評價模塊評價結果顯示鉤藤中32個化合物有hERG鉀離子通道阻斷特征結構,因此具有心臟QT延長作用的風險非常高。系統最終評價報告為鉤藤中含有的多種化合物與具有心血管活性的藥物具有相似結構。因此,鉤藤具有降低血壓、致心律失常等心血管作用的可能性非常高,甚至不排除具有致癌致畸等方面的作用。鉤藤中含有32個具有hERG鉀離子通道阻斷特征結構的天然產物,因此,具有QT延長作用的可能性非常高,心臟毒性的風險也相應比較高。同理,本發明可用于腎毒性、肝毒性等具體領域,也可以方便的應用于對化學藥物其他生物活性的評價預測中。上述的實施方式僅僅是說明性的描述,并非旨在是窮舉的或者限制本發明,對于本領域普通技術人員來說,在本發明的精神和范圍內進行許多修改、變化或替換是顯而易見的。進行實施方式進行詳細描述僅僅是為了更好地解釋本發明的原理。
權利要求
1.一種中藥毒性的評價預測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟獲得待評價中藥的化學成分;根據該中藥的化學成分評價預測其毒性;獲得評價預測結果。
2.如權利要求1所述的評價預測方法,其特征在于當該中藥為復方形式時,如果出現毒性較大的化學成分,則在該復方中藥中尋找對應該毒性較大的化學成分的組份,并采用治療作用類似的組份替換對應該毒性較大的化學成分的組份。
3.如權利要求1或2所述的評價預測方法,其特征在于所述毒性為心臟毒性,所述根據該中藥的化學成分評價預測其毒性包括中藥中所含化合物心臟毒性評價預測和/或,中藥中所含化合物hERG阻斷作用評價預測。
4.一種中藥心血管毒性的定性評價預測系統,其特征在于,所述定性評價預測系統至少包括輸入模塊,用于輸入和分析中藥和中藥組方信息,并響應用戶的操作;輸出模塊,用于計算過程信息的顯示,以及預測結果匯總和輸出;存儲模塊,用于存儲、讀取和管理計算機程序文件、化合物結構文件、活性數據文件、配置文件、臨時文件和歷史文件;中藥天然產物數據庫,用于存儲和管理中藥天然產物的結構和生物活性數據;心臟毒性化合物庫,用于存儲和管理已知的具有心臟毒性的化合物分子結構信息; 化合物心臟毒性評價模塊,用于基于分子結構信息評價預測化合物具有心臟毒性的概率;化合物hERG阻斷作用評價模塊,用于基于分子結構信息對化合物的hERG鉀離子通道阻斷作用進行定性評價預測;數據處理模塊,用于連接上述各個模塊及數據庫,作為系統核心模塊實時管理數據流向。
5.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述輸入模塊還包括中藥名詞表,用于存儲每種中藥的正名、別名和數據庫登錄號,對輸入的數據進行實時分析,將用戶輸入的中藥名轉化為登錄號序列,用于后期的檢索;中藥名提示子模塊,用于根據上述中藥名詞表中的數據,在用戶輸入中藥名的過程中給出實時提示。
6.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述中藥天然產物數據庫和心臟毒性化合物庫用于存儲已知的心臟毒性化合物的分子結構和生物活性信息;所述分子結構信息以化學編碼格式進行存儲,編碼格式包括以下幾種mol文件、mol2 文件、sdf文件、smiles碼、inchi碼;所述分子結構信息在庫中的存儲方式包括以下幾種每個分子結構特征單獨存儲為一個文件、多個分子結構特征存儲為一個文件、通過數據庫存儲管理。
7.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述化合物心臟毒性評價模塊包括分子結構比較子模塊,用于計算兩個有機小分子之間的結構相似性;分子特征結構識別模塊,用于識別待測藥物的分子是否具有hERG阻斷作用特征結構;預測結果匯總子模塊,用于匯總計算結果,形成預測結論。
8.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述化合物hERG阻斷作用評價模塊包括 結構特征識別子模塊和分子結構特征庫。
9.如權利要求8所述的系統,其特征在于,所述分子結構特征庫包括可評價預測性特征庫,用于存儲與可評價預測性有關的分子特征結構信息,包括大環抗生素、多肽、橋環類小分子、無機化合物、分子量大于800的化合物的分子特征結構信息;低活性特征庫,用于存儲已知的與低活性有關的分子特征結構信息,低活性特征結構包括羧基、疊氮基、炔基分子特征結構;高活性特征庫,用于存儲已知的與高活性有關的分子特征結構信息,高活性特征結構包括苯乙胺、苯丙胺分子特征結構。
10.如權利要求9所述的系統,其特征在于所述的高活性分子特征結構還包括下述特征結構其中A1可以各自獨立地為C、N或O原子,和其中A2可以各自獨立地為C、N或O原子;所述特征結構是一個子結構,存在于一個有機分子中;苯環與末端N原子之間通過5個化學鍵相連,其中化學鍵可以為單鍵、雙鍵、三鍵、芳香鍵;其中所述特征結構不能通過其他原子或化學鍵連接而形成一個閉合環結構。
11.如權利要求4所述的系統,其特征在于,所述數據處理模塊將所述輸入模塊、輸出模塊、化合物心臟毒性評價模塊、hERG阻斷作用評價模塊、中藥天然產物數據庫連接在一起,并通過所述存儲模塊與計算機平臺相關聯。
12.如權利要求4所述的系統,其特征在于,啟動輸入模塊,輸入一種中藥或者一個中藥復方,輸入模塊分析輸入的中藥信息,將其轉化為一個或多個標準中藥名稱登錄號,通過數據處理模塊檢索到中藥所對應的活性成分化學結構,之后啟動化合物心臟毒性評價模塊和hERG阻斷作用評價模塊進行預測,預測結果通過輸出模塊在計算機平臺的顯示設備或者存儲設備上輸出。
13.—種利用中藥心血管毒性的定性評價預測系統進行中藥心血管毒性評價預測的方法,其特征在于,所述方法的具體步驟包括(O啟動中藥心血管毒性的定性評價預測系統,新建一個系統運行界面;(2)在輸入窗口中輸入一個中藥名,或者構成一個組方的一系列中藥名;(3)系統根據后臺中藥名詞表判斷輸入的中藥名是否正確,如果正確則繼續,否則返回步驟(2),修改所輸入的中藥名;(4)進行中藥心血管毒性的評價預測;(5)返回預測結果。
14.如權利要求13所述的方法,其特征在于所述步驟(4)中,利用下述方法之一在判斷待預測化學藥物是否具hERG鉀離子通道阻斷作用(1)使用Markush檢索方法,以特征結構為提問結構對待預測化學藥物分子進行分子比對;(2)將特征結構枚舉為一個子結構集合,使用集合中的每個子結構作為提問結構對預測化學藥物分子進行分子比對,只要有一個子結構存在于待預測分子中,即認為該藥物分子具有該特征結構。
15.如權利要求13或14所述的方法,其特征在于所述步驟(5)中,以下述方法之一輸出預測結果(1)通過計算機平臺的顯示設備輸出;(2)形成結果文件,存儲在計算機平臺的存儲設備上。
全文摘要
本發明提供一種中藥毒性的評價預測方法及其系統。所述該方法包括獲得待評價預測中藥的化學成分;根據該中藥的化學成分評價預測其毒性;獲得評價預測結果。所述系統包括輸入模塊;輸出模塊;存儲模塊;中藥天然產物數據庫;心臟毒性化合物庫;化合物心臟毒性評價模塊;化合物hERG阻斷作用評價模塊;數據處理模塊;所述數據處理模塊連接上述各個模塊及數據庫。本發明的方法和系統能夠在藥物開發的前期,及時、準確地預測在研藥物的心臟毒性風險,節省大量的資金和時間。本發明所述系統的架構具有良好的靈活性和可擴展性,可以方便的應用于對化學藥物其他生物活性的預測中。
文檔編號G06F19/00GK103049673SQ20131002996
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月26日 優先權日2013年1月26日
發明者劉延淮, 劉海波, 徐峻, 劉志強 申請人:北京東方靈盾科技有限公司