1.3 Определение биологической активности по модели
Для методов определения биологической активности вводится понятие о дескрипторах и QSAR. Молекулярный дескриптор - это числовые значения, характеризующие свойства молекул. Например, они могут представлять физико-химические свойства. Многие различные молекулярные дескрипторы описаны и применяются для различных целей. Они различаются по сложности, закодированной в них информации и сложности расчетов. Увеличение потребности в вычислительной технике увеличивается со сложностью расчетов.
Например, молекулярная масса имеет малое значение среди химических свойств, но зато быстро вычисляется. Дескрипторы основанные на квантово-химических расчетах имеют более важное значение для получения информации о химических свойств, но очень длительны по времени. Дескриптор может быть рассчитан из двухмерной и трехмерной модели химической структуры. Полученные дескрипторы обрабатываются и объединяются. Особое внимание заслуживают дескрипторы, которые описывают свойства молекул, а не замещают их. Такой вид дескрипторов является важной частью в разработке метода QSAR.
Большое распространение имеют математические и статистические модели. К таким моделям относятся модели методов QSAR(определяет количественные соотношения между структурой и активностью) и QSPR(определяет количественные соотношения между структурой и свойствами). Модель выполненная по методу QSAR должна быть разработана, как «эксперимент» и соответствовать точности реального эксперимента, для адекватного прогноза и для получения максимальной пользы от модели. В данном случае, чем больше первоначальных данных, тем точнее модель. Первым этапом является определение размера набора данных. Вторым этапом является корреляция дескрипторов. После определения набора данных и некоррелированных дескрипторов решается что именно должно быть включено в уравнения QSAR. Самый простой способ это использование автоматизированной процедуры. Полученные дескрипторы просчитываются через ряд уравнений и по полученным значениям определяют активность.
Последнее время одна из наиболее важных разработок с применением метода QSAR в области биологической активности связано с введением в CoMFA (Comparative Molecular Field Analysis). Цель CoMFA заключается в связывании биологической активности с трехмерной формой молекулы, электростатическими характеристиками и водородными связями. Структура данных используемая в анализе CoMFA вытекает из ряда комформаций, по одной на каждую молекулу. По этим конформациям и просчитывают биологическую активность молекулы.
Просеивание с высокой пропускной способностью (HTS-метод). Сегодня HTS-метод (High Throughput Screening) повсеместно используется в фармацевтической индустрии для открытия новых лекарственных средств. С помощью высокоскоростной компьютеризованной технологии сотни тысяч веществ проверяются на активность относительно исследуемой молекулы, предназначенной для взаимодействия[8].
- Введение
- 1. Методы молекулярного моделирования в основе направленного поиска лекарственных средств
- 1.1 Создание компьютерной модели молекулы
- 1.2 Описание модели квантово-химическими расчетами
- 1.3 Определение биологической активности по модели
- 2. Применение компьютерного моделирования в современной практике
- 3. Примеры применения молекулярного моделирования
- 3.1 Определение механизма взаимодействия медиатора и рецептора с использованием молекулярного моделирования на примере ГАМК
- 3.2 Определение биологической активности при помощи программы PASS
- 3.3 Поиск физиологически активных аналогов ССК-4
- 4. Анализ примеров
- Заключение
- 1.2 Инновационный механизм по созданию нового товара
- Источники получения лекарственных средств. Пути изыскания новых лекарственных средств. Этапы внедрения лекарственных средств в медицинскую практику.
- 1. Развитие науки, национальной инновационной системы и технологий
- Создание новых лекарственных средств Успешное развитие фармакологии напрямую связано с созданием новых эффективных и безопасных лекарственных средств.
- Тема 1. Инновационный путь развития экономики
- 2.1 Особенности инновационного пути развития Беларуси.
- 4.2.6 Инновационное развитие здравоохранения
- 3.5 Инновационное развитие здравоохранения
- 19. Основные этапы инновационного процесса создания и освоения новой техники или технологии