Такие подходы основаны на предположении о том, что наиболее активные молекулы лучше соответствуют полости и активным центрам рецептора. Следовательно получив трехмерное изображение структуры молекулы биологически активного вещества и выполнив их оптимальное совмещение (выравнивание, суперпозицию) можно получить относительную модель рецептора. Неактивные молекулы используются в качестве информативных о индифферентных областях рецептора. Характеристики сформированной таким образом молекулы используются в дальнейшем для описания связи структура—биологическая активность.

В данном случае, собственно как и в большинстве аналогичных ситуаций, для оценки биологической активности веществ по их физическим, химическим и физико-химическим показателям применяются методы QSAR, основанные на поиске статистической зависимости (корреляции) между этими показателями.

Фактически при поиске такой корреляции используется регрессионный анализ. Получаемые при этом уравнения, связывающие структурные показатели с биологической активностью, обычно называют корреляционными или регрессионными уравнениями типа структура—активность.

Связь между структурными показателями и биологической активностью веществ может быть определена либо чисто эмпирическим подбором показателей, исходя из общих соображений, либо на основе модельных представлений.

Примером модельного подхода в сочетании с эмпирическим может служить классический метод, разработанный Ханчем. Базовыми показателями в такой системе QSAR являются липофильность и электронные свойства веществ, а также их активность, такая взаимосвязь описывается следующим уравнением:
Log BR = f(r, r2, r3, ...), где BR — биологический ответ (IC50, ED50, LD50, Kt и др.), а rn — молекулярные дескрипторы.

Следовательно, в модели Ханча используются представления о линейной зависимости свободной энергии изучаемого процесса от физико-химических параметров соединений, которые считаются независимыми переменными.

Наряду с этой моделью существуют и другие. Например, в аддитивной модели Фри—Вилсона биологическая активность представляется как сумма активности типового соединения в гомологическом ряду и активностей заместителей. Принимается предположение о равном вкладе заместителя в одном и том же положении независимо от того с каким соединением в ряду он связан. Критические замечания по этому поводу известны.

Напомним, что структура химического соединения может быть представлена в виде структурной химической формулы, в виде электронной структуры, характеризуемой определенным набором квантово-химических индексов и, наконец, в виде трехмерной структуры (3D).

- Читать далее "Конформационная лабильность. Метод конформации CoMFA"