基于最近发展的分子碎片共轭帽(molecular fractionation with conjugate caps,MFCC)方法,表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)与其抑制剂的相互作用能得以用完整的量子力学来计算,主要包括上市的Iressa[第一代美国食品及药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)通过的药物]和4-苯胺基喹唑啉类抑制剂Tarceva(已上市)、CI-1033与EKI-785。对EGFR的完整体系(超过5 000个原子)与4-苯胺基喹唑啉类抑制剂之间的结合作用采用了量子力学计算方法。结合体系的量子能量计算,用Hartree-Fock与密度泛函理论(density functional theory,DFT)2种方法,EGFR与Tarceva之间的相互作用能基于它们两者复合物的晶体结构得到,而其他抑制剂与EGFR的相互作用能则通过分子对接软件预测的构型进行计算。利用MFCC方法,获得了量子相互作用能谱,清楚地给出了EGFR每个氨基酸片段与4-苯胺基喹唑啉类抑制剂之间的单个相互作用能。量子研究发现,4-苯胺基喹唑啉类抑制剂与EGFR的结合通过1个氢键和静电相互作用。Iressa、Tarceva、CI-1033、EKI-785与EGFR的结合能计算值分别为-40.23、-53.09、-33.92、-31.47kcal/mol(1cal=4.184J)。研究表明,Tarceva比第一代FDA通过的药物Iressa有更强的结合能力,而CI-1033、EKI-785则表现出一般的结合作用,另外,与MFCC计算的相互作用能谱相比,有一些相互作用在力场作用能谱中被明显高估。
