сантов их различным сродством к липидам
клеток центральной нервной
системы, определяемым по значению коэффициента распределения между
липидным растворителем и водой (цит. по [10]).
Начало современного этапа анализа связи «структура-активность» дати-
руется 60-ми годами XX века. Связано оно с работами Ханша [328, 331],
Фри и Вильсона [292] и Кира [374], которые положили начало для матема-
тизации, а позднее – компьютеризации этих разработок.
Подход, предложенный Ханшем и соавторами,
основывается на пред-
положении о влиянии различных свойств молекулы (коэффициент рас-
пределения октанол-вода, электронные и стерические факторы) на ее вза-
имодействие с биологическим объектом. Для многих классов химических
соединений и различных видов активности удалось представить эту QSAR
(Quantitative Structure-Activity Relationships) зависимость в унифицирован-
ном виде:
log 1/C = a0 + a1 (lnP) +a2 lnP + a3 G + a4 E,
где: P – коэффициент распределения вещества между водной и липидной
фазами (например, октанол-вода), характеризующий гидрофобность веще-
ства; G – константа Гамета-Тафта, характеризующая электронные свойства;
E – стерический параметр.
Несомненным преимуществом данного
уравнения является наличие
вполне определенного «физически обусловленного» механизма взаимодей-
ствия вещества с биологическим объектом, и возможность расчета незави-
симых параметров на основе простой аддитивной схемы по константам за-
местителей, которые могут быть взяты из соответствующих таблиц.
С подходом Ханша связана целая эпоха в фармацевтических разработ-
ках. Во многих случаях на этой основе удалось построить корреляционные
уравнения, характеризующие связь структуры веществ одного химического
ряда с конкретной биологической активностью. В то же время, немало при-
меров, когда статистически значимые зависимости не были найдены [330].
Согласно предложенной Фри и Вильсоном аддитивной модели предпо-
лагается, что биологическая активность может быть описана в виде суммы
эффектов заместителей плюс некоторая постоянная величина, отражающая
вклад в активность общей структурной основы членов данного гомологи-
ческого ряда:
где: c
ij
– вклад в активность i-го заместителя, находящегося в структуре в j-м
положении, так что c
ij
= 1, если это имеет место, и c
ij
= 0 в противном случае.
Коэффициенты k
ij
находят с помощью линейного регрессионного анализа.
Преимуществом данной модели является то, что для построения соответ-
ствующей регрессионной зависимости необходима
только информация о
химической структуре и биологической активности веществ, включенных
в обучающую выборку. Недостатком – жесткая привязка к набору замести-
телей, содержащихся в соединениях обучающей выборки, что, в ряде слу-
62
Достарыңызбен бөлісу: