研究抗生素的定量结构-生物毒性关系及其雌激素受体干扰效应
Wanhong Zhu1,2, Shuangkou Chen1,2, Yu Wang1,2
1Department of Chemical Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing, 401331, China.
抗生素可以破坏内分泌系统,影响健康和生态系统. 这项研究开发了一个QSAR模型来预测抗生素毒性,并确定了具有雌激素作用的化合物,有助于发现更安全的药品和环境污染物.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 计算毒理学计算毒理学
- 药用化学 医学化学
背景情况:
- 抗生素被认为是内分泌干扰化合物,对人类健康和环境构成风险.
- 它们对内分泌系统的干扰需要了解它们的生物活动和环境影响.
研究的目的:
- 开发一个定量结构-活性关系 (QSAR) 模型来预测抗生素的生物毒性 (pLD50).
- 通过分子模拟来研究抗生素对雌激素破坏的机制.
- 为了选具有潜在雌激素作用的化合物.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 计算用于结构优化和属性确定.
- 使用RDKit数据库在ChemDes平台上的物理化学性质计算.
- 用于QSAR模型开发和验证的多重线性回归分析 (leave-one-out交叉验证).
- 分子对接和分子动力学模拟以分析与雌激素受体 (ER) 的相互作用.
主要成果:
- 六个属性参数被确定为抗生素生物毒性的显著预测因素.
- 开发的QSAR模型C表现出良好的稳定性和预测能力,R2为0.92474和Q2为0.74913.
- 稳定的键和疏水性相互作用被发现可以调解抗生素和ER之间的雌激素破坏效应.
- 来自抗癌库的十种化合物被预测具有强烈的雌激素破坏作用,通过分子对接验证.
结论:
- QSAR模型为预测抗生素毒性和查内分泌干扰潜力提供了可靠的工具.
- 了解与ER的分子相互作用对于评估抗生素的风险至关重要.
- 这项研究有助于发现和选具有潜在内分泌干扰作用的药物和个人护理产品 (PPCP).
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