CEM vs Receptor-binding effects 2012, 7, 27 西安交通大学 医学院 孟歌

思路与线索 CEM- +Drug design and binding analysis +Leading compounds- 药物设计基本知识 CADD计算机辅助药物设计 +Leading compounds- Natural product – marine organism- +Drug Receptor binding effects

CEM 及相关定义 细胞膜色谱法(cell membrane chromatography, CMC)是以固定在硅胶表面的细胞膜为固定相，通过药物在固定相上的色谱行为有效地将药物的体内过程在体外进行模拟。是一种利用色谱学理论和技术研究流动相中药物与受体相互作用规律的受体动力学创新技术。 CEM的关键是要将细胞膜结合到活化的硅胶表面，制成细胞膜固定相（Cell Membrane Stationary Phase, CMSP）。

CEM 特点 CMSP具有色谱分离和受体亲和二重特性，色谱分离和活性筛选可同步完成。因此在复杂体系中，特别是对中药和天然药物有效成分的高通量筛选具有突出的优势。 CMC已在生物亲和色谱、配体-受体相互作用动力学，药物发现、中药物质基础研究，新药研发等方面做出了成绩。

CEM 手性识别 CMSP对药物异构体有手性识别能力，受体亚型高表达的CMSP表现出对特异配体的识别能力。 CMC技术操作方便快捷，CMSP活性保持时间长可重复使用，被测药物无须标记，因此工作效率很高。

创新药物发现 有效筛选靶标和筛选方法 基因、蛋白（酶、受体）、细胞、组织、整体 活性物质来源 合成、植物、中药、生物大分子 建立起能够快速、准确地确定侯选药物化学结构的有效方法，为药物构效关系研究、结构修饰和结构改造研究奠定基础。 1）GC/MS、HPLC/MS或HPLC/MS/MS 2）HPLC/DAD、HPLC/NMR、 HPLC/FI 3）化合物结构数据库 所以，发展候选药物的“在线”联用分离分析技术和建立结构信息平台，加速新药研究开发进程。

CMC vs drug-receptor interactions CMC 是研究药物和受体之间相互作用的一种新型亲和色谱技术， 将药物在体内的作用过程在色谱柱内进行动态模拟。随着CMC方法的深入，为天然植物药中有效成分的提取，重要复方的定性定量分析等方面提供了实验依据，为研究药物与受体作用及创新药物的高通量筛选提供了细胞水平的筛选平台。 CME is a new type of affinity chromatography technology to study the interaction between drugs and receptors, the role of drugs in the body in the column to carry out the process of dynamic simulation. With the CMC-depth study, as a natural herbal extract of active ingredients, of Chinese medicine composed of qualitative and quantitative analysis provides the experimental basis for the study of the role of drugs and receptors and innovative high-throughput screening of drugs provided a cellular level screening platform.

各抒己见，畅所欲言 开放思维 新的想法 合情合理 异想天开 百花齐放 百家争鸣

海洋药物与CME

绿色荧光蛋白

海洋生物活性物质研究方法 化学成分提取， 分离， 结构测定， 生物合成， 人工合成， 分子结构改进等。 超临界流体提取， 超声辅助技术和微波提取技术； 分离纯化的技术： 离心薄层层析（CTLC）， 加压薄层层析（OPLC）， 快速层析（Flash chromatography）， 低压液相色谱（Low pressure, Liquid Chromatography）, 中压液相色谱（Medium pressure liquid chromatography）和 高压液相色谱（High pressure liquid chromatography）， 反流色谱（Countercurrent chromatography）， 超临界流体色谱 CEM 化学成分提取， 分离， 结构测定， 生物合成， 人工合成， 分子结构改进等。

高通量筛选 Cell platform Screening. From complex living organism to simplified cell level CMC

虚拟筛选 Virtual Screening. From Screening in lab to Screening in Silicon.

现代药物发现一般过程 Target

获得靶酶分子三维结构的方式 有关药物设计靶酶的分子三维结构信息资料可采用以下几种方式： 1) 固态的蛋白质结构由蛋白质晶体经过X-射线单晶衍射分析而得; 2) 溶解态或液态蛋白质的结构利用2D-NMR技术获得; 3) 原子扫描电镜技术测定生物大分子三维结构; 4) 若前两种方法获得均有困难时，则可利用同源模建法(Homology)来模拟建立相关蛋白质分子结构。

受体三维结构的测定方法之一 Ｘ射线衍射方法，测出的是晶体状态的三维结构；Method: Cultivating the formation of the crystal of Protein, which is not an easy thing to do. Alternatives: Complexed with the suitable ligands. Crystal state 最精确 How about many other protein, which could not crystallize easily?

Solution or liquid state 受体三维结构的测定方法之二 Mutidimentional NMR technology could be used in determination of the conformation of protein in the solution. Limited to the protein with the MW less than 40000。   Superconducting FT NMRS Solution or liquid state

受体三维结构的测定方法之三 电镜技术测定生物大分子的三维结构; 原子扫描电镜。 无定形状态 Amorphorous state

受体三维结构的获取方法之四 蛋白质的同源建模，受体蛋白仅知其组成的氨基酸顺序，可从已知三维结构的同源蛋白以模拟三级结构 Homology of protein 具有一定的误差性

潜在应用和问题 CMC可用于研究药物与受体的相互作用和中草药中生物活性成分的筛选。

CEM 前景 我国新药发现步伐，改善我国新药研究面临的关键技术，特别是中药CMC可在动态条件下反映受体与配体结合的特异性、饱和性、可逆行和竞争性。由CMC模型获得的色谱保留参数与药理作用密切相关。