5 марта 2013

Примеры качественной и количественной корреляции

Приведем несколько примеров качественной и количественной корреляции между квантовохимическими индексами и токсичностью.

Пюльман (1966) обратил внимание на то, что у конденсированных ароматических углеводородов проявление канцерогенности связано с весьма тонкими изменениями структуры.

Впервые канцерогенное действие этих соединений проявляется у структур, имеющих не менее четырех конденсированных бензольных колец, при этом из шести возможных молекул с четырьмя кольцами только одна определенно активна, а именно молекула бенз [3,4] фенантрена; из 15 возможных углеводородов с пятью конденсированными кольцами только пять оказались активными. Среди ряда молекул с шестью конденсированными кольцами оказались только три канцерогена (смотрите рисунок ниже).

Смотрите рисунок и описание к нему ниже — Связь структуры и канцерогенности для ароматических конденсированных углеводородов (по данным Пюльмана, 1966)

1 — дибенз [1,2 : 6,7] пирен; 2 — дибенз [ 1, 2, 3, 4] пирен; 3 — нафто [2,3:3,4] пирен; 4 — дибенз [3,4 : 8,9] — пирен; 5 — дибенз [3,4 : 6,7] пирен; 6 — дибенз [3,4 : 9,10] пирен; 7 — К и L — области бенз [1,2] антрацена.

Исследования показали, что для канцерогенности важно наличие двух областей, играющих важную роль в определении реакционной способности молекул: область мезофенантренного типа (связь 9 — 10 фенантрена), названная L — область, наиболее пригодная для присоединения в ортоположении, и  мезоантраценная область (связь 9 — 10 антрацена), названная L-область, наиболее пригодная для присоединения в параположении.

Правило, изложенное Пюльманом, заключается в том, что вещество является канцерогеном, если К-область по реакционной способности высокоактивна (индекс ≤3,31 β), а L-область малоактивна (индекс ≥ 5,66 β).

По мнению Пюльмана, фундаментальность этого утверждения обусловлена тем, что для канцерогенного действия ХС реакция с клеточным рецептором должна пройти по К-области, конкурентной является реакция по L-области, не приводящая к канцерогенному действию.

В более поздних работах было показано, что конденсированные ароматические углеводороды делятся на канцерогены и неканцерогены по сумме электрофильных делокализуемостей на атомах К-области и L-области (Mainster, Memory, 1967), по π-заселенности перекрывания связи, по Малликену, для К-области (Duke et al., 1975).

В работах этого типа показана необходимость учета в ряде случаев геометрии молекул.


«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,…