В последние годы для характеристики липофильности наряду с приведенными выше «классическими» дескрипторами широко используется такой дескриптор, как молекулярный потенциал липофильности (Molecular Lipophilicity Potential, MLP), количественно описывающий липофильность в трехмерном пространстве.

Водородная связь имеет определяющее значение в образовании многих молекулярных и ионных комплексов LADMER. Более того, для количественного описания вклада водородной связи в липофильность использованы значения факторов доноров (Cd) и акцепторов (Са) свободной энергии водородной связи.

В настоящее время на смену учета межмолекулярных взаимодействий на уровне индикаторной переменной началось развитие эмпирических шкал водородной связи на основе экспериментальных значений термодинамических параметров. Существуюет два подхода количественного описания, особенности соединений к образованию водородных связей: аддитивномультипликатный и мультипликатный.

Развитие и успешное применение приведенных выше эмпирических подходов возможно лишь при расширении базы экспериментальных данных по термодинамике водородной связи. Детальное описание обширной базы таких данных представлено в статье. Для расчета значений Са и Cd были отобраны 414 доноров водородной связи и 1298 акцепторов, для которых имелись экспериментальные термодинамические параметры взаимодействия с несколькими партнерами. Составленная матрица содержала 414 столбцов и 1298 строк. Это позволило провести строгий расчет значений Са и Cd.

Важно подчеркнуть, что интервалы значений факторов свободной энергии водородной связи для различных функциональных групп перекрываются. Это свидетельствует о том, что заместители при донорном или акцепторном атоме играют исключительно важную роль в формировании способности этих атомов к образованию водородной связи.

В заключение отметим, что детализация количественного описания межмолекулярных взаимодействий возможна при использовании разностей энтальпии (АН) и энтропии (AS), связанных с AG соотношением:
AG = ДН - TAS.

Значения AG, К, АН и AS для какого-либо процесса можно рассматривать в качестве дескрипторов межмолекулярных взаимодействий. Так, при моделировании взаимосвязи структура — активность в качестве дескриптора достаточно часто используются константы диссоциации кислот и оснований.

Значительная группа дескрипторов межмолекулярных взаимодействий, оцениваемая из экспериментальных данных по реакционной способности, состоит из различных констант, описывающих электронное влияние заместителей на реакционную способность химических соединений.

К настоящему времени предложено ряд автоматизированных систем, позволяющих быстро и надежно устанавливать значения рКа, сконструированных, но еще не синтезированных соединений. К таким программам относятся ACD и CPAR.

- Читать далее "Виртуальный скрининг фармакологического профиля. Виртуальный скрининг фармакофором"