Rational Drug Design

تحقیق و کشف دارو در مراقبت از سلامت انسان اهمیت حیاتی دارد. رویکردهای محاسباتی برای کشف و بهینه سازی سرب دارو در بسیاری از برنامه های تحقیقاتی اخیر موفق بوده است. این روش‌ها نه تنها به دلیل درک بهتر علوم پایه - رویدادهای بیولوژیکی و فعل و انفعالات مولکولی که هدفی را برای مداخله درمانی تعیین می‌کنند - بلکه به دلیل پیشرفت در الگوریتم‌ها، نمایش‌ها و رویه‌های ریاضی برای مطالعه چنین فرآیندهایی افزایش یافته‌اند. این جلد برخی از این پیشرفت ها را بررسی می کند. چشم انداز وسیعی از موضوعات پرمخاطب در طراحی مولکولی به کمک کامپیوتر (CAMD) که به طراحی دارو اختصاص دارد گنجانده شده است. حوزه‌های موضوعی نشان‌داده‌شده در جلد شامل کاربردهای مبتنی بر گیرنده مانند تقریب‌های انرژی اتصال، اتصال مولکولی، و طراحی de novo است. برنامه های کاربردی غیر مبتنی بر گیرنده مانند شباهت مولکولی. شبیه سازی دینامیک مولکولی؛ حلال‌سازی و تقسیم یک املاح بین محیط‌های آبی و غیرقطبی. نظریه گراف؛ بهینه‌سازی چند بعدی غیرخطی، پردازش اطلاعات به‌دست‌آمده از مطالعات شبیه‌سازی، بهینه‌سازی جهانی و استراتژی‌های جستجو، و بهبود عملکرد از طریق محاسبات موازی.

Drug research and discovery are of critical importance in human health care. Computational approaches for drug lead discovery and optimization have proven successful in many recent research programs. These methods have grown in their effectiveness not only because of improved understanding of the basic science - the biological events and molecular interactions that define a target for therapeutic intervention - but also because of advances in algorithms, representations, and mathematical procedures for studying such processes. This volume surveys some of those advances. A broad landscape of high-profile topics in computer-assisted molecular design (CAMD) directed to drug design are included. Subject areas represented in the volume include receptor-based applications such as binding energy approximations, molecular docking, and de novo design; non-receptor-based applications such as molecular similarity; molecular dynamics simulations; solvation and partitioning of a solute between aqueous and nonpolar media; graph theory; non-linear multidimensional optimization, processing of information obtained from simulation studies, global optimization and search strategies, and performance enhancement through parallel computing.