Video | Accelerating Small Molecule GLP-1 Agonist Optimization: AI-Driven Design Meets Mechanistic Modeling for a First-to-Invent Advantage
加速小分子 GLP-1 激动剂优化:AI 驱动设计与机制建模相结合,抢占首创优势
Accelerating Small Molecule GLP-1 Agonist Optimization: AI-Driven Design Meets Mechanistic Modeling for a First-to-Invent Advantage
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关于视频字幕
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01
课程概述
02
主讲人与互动嘉宾
Jeremy Jones 博士
Simulations Plus公司,AIDD应用部首席科学家
Scott Q. Siler
Simulations Plus公司,定量系统药理学首席科学官
03
课程要点汇总
1. GLP-1激动剂的重要性
GLP-1受体激动剂(如司美格鲁肽)是当前肥胖治疗的核心药物,能有效减重,但存在胃肠副作用(如恶心)。
优化方向:提高疗效、降低副作用、改善脑穿透性(平衡食欲调控与中枢副作用)。
2. AI驱动的药物设计工具
ADMET Predictor:快速预测化合物的ADMET属性(吸收、分布、代谢、排泄、毒性),包括口服生物利用度、血脑屏障穿透性等。
PBPK模型:模拟药物在体内吸收、分布、代谢的全过程,预测动物和人体药效。
ADMET Predictor的AIDD平台:基于机器学习生成化合物,结合三维药效团匹配,优化活性与ADMET特性。
3. 化合物优化策略
案例演示:通过AI生成新化合物,保持GLP-1活性(EC50 <1 nM),同时提升脑穿透性(LogBB >-1)。
多参数优化:平衡效力、安全性、代谢稳定性(如CYP3A4抑制风险)、合成难度等指标。
工具链整合:从虚拟筛选→ADMET预测→动物模型验证→临床前决策支持,实现高效迭代。
GLP-1激动剂设计与优化工作流程
1. 目标设定
明确优化方向:如提高脑穿透性(治疗中枢性肥胖相关疾病)或降低胃肠副作用。
2. 数据准备
收集现有化合物数据:包括细胞活性(EC50)、体外ADME数据(溶解度、代谢稳定性、血脑屏障穿透性等)。
构建QSAR模型:利用历史数据训练机器学习模型,预测活性与ADMET属性。
3. ADMET预测与筛选
使用ADMET Predictor快速评估:口服生物利用度、血脑屏障穿透性(LogBB模型)。
代谢风险(如CYP3A4抑制)、毒性风险(如肝毒性)。
过滤成药性低的化合物:剔除ADMET风险评分高或脑穿透性差的分子。
4. AI驱动的化合物生成
AIDD平台操作:
输入种子化合物(活性最优的分子骨架)。
设定优化目标:最大化脑穿透性(LogBB)、最小化ADMET风险、保持活性。
结合三维药效团相似性(Pharmacophore)确保新分子与靶点结合模式一致。
5. 多维度优先级排序
使用MCDA工具:综合评分(权重分配示例):
筛选Top候选分子:如预测口服生物利用度>30%、脑/血浆浓度比>1。
6. 实验验证与迭代
合成优先级高的化合物,测试体内PK/PD(药代动力学/药效动力学)。
将新数据反馈至模型,持续优化算法(ADMET Predictor数据库更新)。
04
视频回放
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