29 октября 2012

Сборный прототип автоматизированной системы классификации химических соединений по видам биологической активности (выборочные данные) (часть 7)

Индекс и наименование подсистемы Технологическая операция Прототип подсистемы или отдельных ее элементов
Краткое описание прототипа
1 2 3
ПС-5. Подсистема классификации ХС по видам токсичного действия расчетными и экспериментальными методами
А. Классификация ХС
на основе теоретических
моделей «структура—
активность» (теоретическая
или полуэмпирическая
классификация.
Расчеты структура—активность по модели Ханча для оценки канцерогенности ХС Показано, в частности, что модель Ханча эффективна при исследовании канцерогенной активности полициклических ароматических углеводородов (Dunn, 1973)
ПС-5. Подсистема классификации ХС по видам токсичного действия расчетными и экспериментальными методами
А. Классификация ХС
на основе теоретических
моделей «структура—
активность» (теоретическая
или полуэмпирическая
классификация.
То же для оценки эмбриотоксичности ХС На эмбрионах морского ежа тестировалась эмбриотоксичность некоторых производных бензола и индола. При фиксированной электронной структуре тестируемые молекулы оказываются сверхактивными, если их липофильность превышает некоторую определенную критическую величину, причем имеет значение и липофильность радикала, содержащего аминогруппу (Ландау и др.,  1977)
ПС-5. Подсистема классификации ХС по видам токсичного действия расчетными и экспериментальными методами
А. Классификация ХС
на основе теоретических
моделей «структура—
активность» (теоретическая
или полуэмпирическая
классификация.
Расчеты структура— активность по квантово-химической модели для оценки канцерогенности На примере 5,6-бензакридина, 7,8-бензакридина, 1,2-бензантрацена и ряда их моно- и диметилпроизводных (всего 25 соединений) показано наличие корреляции суммы электрофильных сверхделокализуемостей для двух центров К-области (расчеты проведены простым методом Хюккеля) с канцерогенной активностью перечисленных соединений (зависимость симбатная). Полученные результаты согласуются с положениями теории канцерогенности Пюльмана (Memory, 1975)
Б. Классификация ХС на основе физико-химических характеристик Расчеты «структура— токсичность» для некоторых производных бензола по их физико-химическим характеристикам Изучалась корреляция между физикохимическими свойствами производных бензола и их токсичностью (ЛД50). Выявлена низкая корреляционная зависимость (r = 0,36) между коэффициентом распределения липиды/вода и ЛДБО. Связь токсичности с химической структурой, исследованная с помощью уравнения Ханча, в модификации автора тоже оказалась слабой (r = 0,4). Обнаружена корреляция между ЛД50 производных бензола и их специфическими пиками инфракрасных колебаний, которые соответствуют частоте колебаний связи С—Н вне плоскости бензольного кольца. Предполагается, что частота внеплоскостных колебаний бензольного кольца, а также коэффициент распределения, пространственная структура, распределение электронов по энергетическим уровням и колебательная энергия ароматических углеводородов могут служить важными показателями при анализе их биологической активности, а также при прогнозировании и оценке их пороговых значений (Фрид, Хак, 1975).

 

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…