Создание моделей структуры-активности веществ. Биологический ответ на лекарства

Определенное сходство с CoMFA имеет программа GRID. В ней также используются различные по природе атомы и функциональные группировки в качестве пробных атомов для оценки межмолекулярных взаимодействии с исследуемыми макромолекулами, «помещенными» в трехмерную решетку. Существенно, что данная программа, в отличие от CoMFA, учитывает не только стерические и электростатические взаимодействия, но и водородные связи.

В качестве альтернативы применения упомянутых выше программ CoMFA и GRID можно рассматривать подходы, использующие отображение пространственной структуры и способность к межмолекулярным взаимодействиям в виде спектра межатомных расстояний или межатомных взаимодействий. В этих случаях молекулярная структура представляется в форме кривой радиального рассеяния, которая легко может быть найдена для молекулы любой сложности, если известны ее декартовы координаты.

Отметим, что всеобъемлющее описание молекулярной структуры с помощью какого-либо одного дескриптора практически невозможно. Один дескриптор может учесть преимущественно одну особенность электронной или пространственной структуры, либо один вид межмолекулярных взаимодействий. По этой причине описание молекулярной структуры несколькими дескрипторами и построение моделей структура-свойство, основанных на нескольких независимых переменных, представляется разумным.

При создании моделей структура—биологическая активность большое значение в отборе дескрипторов имеют современные представления о процессах в организме, происходящих с участием химических веществ. Например, стадии ADME лучше всего описываются с использованием таких дескрипторов как реакционная способность и их способность к комплексообразованию.

структура активность веществ

Биологический ответ (R) характеризуется взаимодействием исходного вещества или его продуктов с соответствующими мишенями, обусловливающими конкретный вид фармакологической активности. На этом этапе большое значение имеет трехмерная структура взаимодействующих партнеров.

При создании моделей необходимо соблюдение и формальных критериев. С точки зрения статистики число рассматриваемых соединений должно во много раз превышать число дескрипторов. При этом дескрипторы должны быть достаточно информативными и в то же время между ними не должно быть взаимной корреляции. Достигается это различными процедурами, включая экспериментальный дизайн, метод SIMCA/PLS, главнокомпонентный и факторный анализы.

При анализе взаимосвязи структура-активность кроме дескрипторов структуры используются дескрипторы, описывающие биологическую активность. Несмотря на то, что биологическая активность является одним из наиболее важных свойств химических соединений, это понятие не имеет строго определения. Это может быть процесс «биологического узнавания», т. е. специфического связывания низкомолекулярных веществ (лекарств) с высокомолекулярными (рецепторы, ферменты, ионные каналы и др.), массопереноса веществ (ADME/PK), биологического ответа (R, ADME/7).

- Читать далее "Потенциально лекарственные вещества. Выявление потенциально лекарственных веществ"

Оглавление темы "Создание лекарств":
1. Разработка оригинального лекарства. Доклиническое исследование лекарств
2. Цель разработки лекарственных форм. Оценка безопасности препарата
3. Клиническое изучение лекарств. Конструирование биологически активных веществ
4. Прогнозирование свойств лекарств. Биоинформатика в фармации
5. Хемоинформатика. Виртуальная скрининговая база лекарств
6. Комбинаторный анализ лекарств. Зависимость структуры и активности веществ
7. Молекулярные дескрипторы лекарств. Метод сравнительного анализа молекулярных полей
8. Создание моделей структуры-активности веществ. Биологический ответ на лекарства
9. Потенциально лекарственные вещества. Выявление потенциально лекарственных веществ
10. Значение белков плазмы. Модели связывания лекарств

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: