R/S型甲基苯丙胺药理活性差异的分子对接比较

甲基苯丙胺(MA)有一个手性碳原子,形成了R和S型分子。它们的物理性质(除偏振光外)、化学性质(除手性环境外)和分子光谱性质相同,但是它们的药理活性差异性大。用分子对接软件(Autodock4.2.6)探讨手性R/S型甲基苯丙胺(MA)分子与单氧化聚合酶(DAT)结合能和结合位。结果表明:S-MA与DAT对接平均结合能量值为-34.03 kJ·mol-1,最低结合能量是-33.41 kJ·mol-1;而R-MA与DAT酶对接平均结合能量为-6.86 kJ·mol-1,最低结合能量是-5.60 kJ·mol-1,S-MA较R-MA对接DAT酶后形成的氢键数量多且强度大,而且结合能更负。与DAT结合效果最好的是S-MA,与DAT酶结合不稳定是R-MA。

手性甲基苯丙胺类毒品的分子光谱对比分析

甲基苯丙胺(MAMP)分子结构中含有1个手性碳原子,因此存在1对对映异构体,即S-MAMP和R-MAMP。S-MAMP和R-MAMP的许多物理化学性质非常相近,但两者的药理、毒理作用却差异巨大。S-(+)-MAMP是目前成瘾性毒品"冰毒"的主要成分,它严重影响着人体健康与公共安全,对其分离分析及毒性作用机制的探讨是目前研究热点。如何有效快速地区分它们依然是个没有完全解决的难题。用密度泛函理论(DFT)和方法(B3LYP/6-31+G(d,p)),优化了手性MAMP分子的结构,比较了R-MAMP和S-MAMP分子的红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)和振动园二色谱(VCD)及其紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子圆二色谱(ECD)和氢原子和碳原子的核磁共振吸收光谱。此外还采用信息理论(IT)方法,对比分析了2种苯丙胺类毒品的5种原子信息熵值与其半致死致量IE50的关系。理论模拟研究结果显示,R和S型手性MAMP分子的红外吸收、拉曼吸收、H和C原子核磁共振吸收及其紫外-可见吸收光谱峰型是完全相同的;而它们的VCD吸收谱和ECD吸收谱峰形则完全相反;S-MAMP中的手性碳原子Parr信息熵(Gs)与IE50的线性相关性最佳(y8=-28.96+5.10x8,R2=0.89)。提出了用手性原子的信息熵值及其VCD(ECD)吸收峰来快速区分和识别手性冰毒毒品,这一方法将为法医学研究和应用提供了有益的参考数据。