中文摘要：

有机小分子配体与生物大分子受体结合自由能的理论估算在药物分子设计中占有重要地位，在化学生物学中的小分子调控等领域中也有重要应用。静电作用（含氢键），范德华作用，和憎水作用是配体与受体结合的三大控制因素。其中憎水作用在药物设计中十分重要，但迄今尚没有严格的理论计算方法。本人首创的统一的亲脂-亲水势模型（HMLP）把静电作用和疏水作用统一在一种计算方法和度量标度中。本项研究将完善和充实建立在量子化学从头算基础上的统一的亲水-亲脂势的理论和计算方法，通过指标化和参数化，把这一模型应用于药物分子设计，实现药物候选物的高通量筛选。预计统一的亲水-亲脂势还有可能在蛋白质的结构与功能的研究和DNA，RNA遗传密码的解析中起到重要作用，是一项应用背景很广泛的基础理论研究。

结论摘要：

如期完成了预定的研究计划，建立了"分子的启发式亲水-亲脂势（HMLP）"的理论模型，完善了计算方法和编制了计算机程序，计算出了20个天然氨基酸侧链的亲水－亲脂指标，并把这一理论方法和数据用于药物设计方法的发展，进行了抗SARS药物的设计和H5N1禽流感病毒的抗药性的分析，取得良好的结果。我们从量子化学和统计力学的基本原理出发，推导出了分子的亲水-亲脂势（HMLP）的理论计算公式，阐明了其中两个常数的物理意义和理论数值，解释了分子疏水作用的物理本质。提出了把HMLP参数用于药物分子设计的2D-QSAR的方法，通过精密的量子化学计算，给出了20种天然氨基酸侧链的亲水-亲脂指标，优于传统的用经验法得出的亲脂指标。近期我们提出了根据氨基酸的HMLP参数的多肽药物的设计方法（AABPD: amino acid-based peptide design）。这些成果为把HMLP用于蛋白质分子的结构与性质的关系、蛋白质折叠、蛋白质的相互作用和识别，以及药物设计等研究课题奠定了基础。完成了SCI论文10篇以上。