一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法及其应用与流程

本发明属于计算药学和药物制剂制备，具体涉及一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法及其应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、作为患者最易接受的给药方式之一，口服给药在临床上具有用药安全，使用简便的优势。据不完全统计，目前市场上近一半以上的药物通过口服给药的方式使用。常见口服制剂如片剂、丸剂、胶囊剂等对于苦味药物的载药具有苦味掩味的需求。为克服传统胶囊囊皮材料掩味的不足，新型具有掩味作用的囊皮材料逐渐成为当前药物制剂开发的研究重点之一，市场对掩味囊皮材料的需求日益增长。

3、目前，进行苦味药物的掩味处理通常都是以实验的方法为主。发明人发现，由于掩味剂和苦味药物的之间的匹配有多种组合，采用传统实验方法带来了诸多问题，比如，实验时间周期较长、实验经济成本较高、全流程实验的操作难度大、环境污染等系列问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法、系统及其应用。本发明提供采用分子模拟的手段进行了掩味囊皮的制备，该制备方法的重点是针对目标苦味药物，筛选与其匹配的高效掩味剂。分子模拟方法能够从微观分子的角度揭示苦味药物与掩味剂之间的相互作用关系，探究苦味药物在掩味剂表面的分散情况。能够在较短的时间内模拟多种匹配情况，可从众多苦味药物和掩味剂的配型中筛选出效果较佳的掩味方案。基于上述研究成果，从而完成本发明。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：

3、本发明的第一个方面，提供一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法，包括：

4、s1、针对目标苦味药物和掩味剂分别建立分子模型；

5、s2、对步骤s1构建的分子模型进行能量优化和结构优化设置；

6、s3、对掩味剂分子模型中的所有原子在xyz三个方向上进行冻结处理，使其保持固定，计算分子力场参数；

7、s4、控制分子模拟参数条件，分析苦味药物和/或掩味剂的作用关系。

8、经试验验证，本发明成功制备了一种药物磷酸奥司他韦的掩味囊皮，所述掩味剂为介孔二氧化硅，采用磷酸奥司他韦：介孔二氧化硅：环糊精：甘油：水的质量比1:1:1.8:0.25:1.5的配方，制备了磷酸奥司他韦的掩味囊皮材料；以及本发明成功制备了一种药物盐酸小檗碱的掩味囊皮，所述掩味剂为介孔二氧化硅，采用药物盐酸小檗碱：介孔二氧化硅：环糊精：甘油：水的质量比为1:0.7:1.7:0.3:1.7的配方，制备了药物盐酸小檗碱的掩味囊皮材料。

9、本发明的第二个方面，提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法所进行的步骤。

10、本发明的第三个方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法所进行的步骤。

11、本发明的第四个方面，提供上述制备方法在苦味药物掩味处理领域中的应用。

12、上述一个或多个技术方案的有益技术效果：

13、上述技术方案有效克服了传统实验方法制备掩味囊皮存在的耗时费力成本高污染大等不足，为苦味药物定向筛选掩味剂提供了科学依据和研究基础，同时可快速、便捷、高效地提供囊皮的掩味机理，因此具有良好的实际应用之价值。

技术特征：

1.一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述苦味药物包括盐酸托莫西汀、磷酸奥司他韦、阿奇霉素、盐酸小檗碱中的一种或几种；

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，将优化好的掩味剂分子模型加入模拟盒子中，按照苦味药物与掩味剂质量比，将模拟盒子密度设置为1.0来调整剩余盒子体积，对掩味剂分子模型中的所有原子在xyz三个方向上进行冻结处理，使其保持固定，然后向模拟盒子中随机添加苦味药物分子模型。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，控制分子模拟参数条件包括：模拟时间的步长为0.2fs-2fs，平衡系统持续40-150ps，周期边界条件适用于整个系统；范德华力van der waals相互作用的截止距离设置为1nm-1.2nm，并通过粒子网格ewald方法计算远程静电相互作用，使用lincs算法限制键长，所有分子模拟都是在nvt下进行，温度保持在300k-350k。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，分析苦味药物和/或掩味剂的作用关系具体包括：

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，掩味剂与苦味药物的匹配方式，包括以下的一种或者几种：一种苦味药物匹配一种掩味剂、一种苦味药物匹配多种掩味剂、多种苦味药物匹配一种掩味剂以及多种苦味药物匹配多种掩味剂。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用的分子模拟仿真软件及模块包括material studio、gaussian view、orca、gromacs、packmol、ambertool和lammps其中的一种或者多种。

8.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法所进行的步骤。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法所进行的步骤。

10.权利要求1-7任一项所述制备方法在苦味药物掩味处理领域中的应用。

技术总结
本发明属于计算药学和药物制剂制备技术领域，具体涉及一种基于分子模拟的掩味囊皮的制备方法及其应用。具体的，本发明采用分子模拟的手段进行了掩味囊皮的制备，该制备方法的重点是针对目标苦味药物，筛选与其匹配的高效掩味剂。分子模拟方法能够从微观分子的角度揭示苦味药物与掩味剂之间的相互作用关系，探究苦味药物在掩味剂表面的分散情况。能够在较短的时间内模拟多种匹配情况，可从众多苦味药物和掩味剂的配型中筛选出效果较佳的掩味方案。经试验证明，本发明技术方案可以根据需要制备苦味药物的掩味囊皮，从而改善用药顺应性，满足苦味药物的用药需求，因此具有良好的实际应用之价值。

技术研发人员：徐环斐,张威风,颜世强,何淑旺,孙慧慧,程中伟,王文笙,胡醒
受保护的技术使用者：山东达因海洋生物制药股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15