QSAR-ANALYSIS OF POLYSUBSTITUTED FUNCTIONALIZED AMINOTHIAZOLES WITH ANTIHYPERTENSIVE ACTIVITY

I. V. Drapak

doi:10.11603/ijmmr.2413-6077.2019.2.10898

Автор(и)

I. V. Drapak ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО, УКРАЇНА https://orcid.org/0000-0002-6830-2908

DOI:

https://doi.org/10.11603/ijmmr.2413-6077.2019.2.10898

Ключові слова:

полізаміщені функціоналізовані амінотіазоли, гіпотензивна активність, молекулярні дескриптори, QSAR-аналіз

Анотація

Вступ. QSAR аналіз є важливим інструментом ідентифікації фармакофорних фрагментів в біологічно активних речовинах та дозволяє оптимізувати пошук нових ефективних ліків.

Мета дослідження. визначення молекулярних дескрипторів для QSAR аналізу полізаміщених функціоналізованих амінотіазолів як теоретичної основи для цілеспрямованого пошуку нових антигіпертензивних засобів.

Методи дослідження. Розрахунок молекулярних дескрипторів та побудова QSAR-моделей проводились з використанням програмних пакетів: Hyper-Chem 7.5 та BuildQSAR.

Результати. Для 15 нових полізаміщених функціоналізованих амінотіазолів із встановленою in vivo гіпотензивною активністю проведено розрахунок ряду молекулярних дескрипторів (електронних, стеричних, геометричних, енергетичних). На основі розрахованих молекулярних дескрипторів та параметра гіпотензивної активності були отримані QSAR-моделі: AH = a + b ∙ X1 + c ∙ X2 + d ∙ X3, де AH - гіпотензивна активність, а X1, X2, X3 - молекулярні дескриптори.

Висновки. Проведено дослідження зв'язку "структура – гіпотензивна активність" для ряду полізаміщених функціоналізованих амінотіазолів. За результатами QSAR-аналізу встановлено, що об'єм, площа, ліпофільність, дипольний момент, рефрактивність, поляризованість молекули та енергія нижчої незайнятої молекулярної орбіталі мають найбільш значний вплив на гіпотензивну активність. Одержані QSAR-моделі будуть використані для прогнозування активності даного ряду сполук і можуть розглядатися як теоретична основа для de novo дизайну нових потенційних гіпотензивних препаратів.

Біографія автора

I. V. Drapak, ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО, УКРАЇНА

кандидат фармацевтичних наук, доцент кафедри загальної, біонеорганічної та фізколоїдної хімії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького

Посилання

Cherkasov A, Muratov EN, Fourches D, Varnek A, Baskin II, Cronin M, Dearden J, Gramatica P, Martin YC, Todeschini R, Consonni V. QSAR modeling: where have you been? Where are you going to?. Journal of Medicinal Chemistry. 2014 Jan 6;57(12): 4977-5010.

doi:10.1021/jm4004285 DOI: https://doi.org/10.1021/jm4004285

Wang T, Wu MB, Lin JP, Yang LR. Quantitative structure – activity relationship: promising advances in drug discovery platforms. Expert Opinion on drug Discovery. 2015 Dec 2;10(12):1283-300.

doi: 10.1517/17460441.2015.1083006 DOI: https://doi.org/10.1517/17460441.2015.1083006

Tetko IV, Gasteiger J, Todeschini R, Mauri A, Livingstone D, Ertl P, Palyulin VA, Radchenko EV, Zefirov NS, Makarenko AS, Tanchuk VY. Virtual computational chemistry laboratory–design and description. Journal of Computer-Aided Molecular Design. 2005 Jun 1;19(6):453-63.

doi: 10.1007/s10822-005-8694-y DOI: https://doi.org/10.1007/s10822-005-8694-y

Giri RS, Thaker HM, Giordano T, Williams J, Rogers D, Sudersanam V, Vasu KK. Design, synthesis and characterization of novel 2-(2, 4-disubstituted-thiazole-5-yl)-3-aryl-3H-quinazoline-4-one derivatives as inhibitors of NF-κB and AP-1 mediated transcription activation and as potential anti-inflammatory agents. European journal of medicinal chemistry. 2009 May 1;44(5):2184-9.

doi: 10.1016/j.ejmech.2008.10.031 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2008.10.031

Abdel-Wahab BF, Mohamed SF, Amr AE, Abdalla MM. Synthesis and reactions of thiosemicarbazides, triazoles, and Schiff bases as antihypertensive α-blocking agents. Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly. 2008 Sep 1;139(9):1083-90.

doi: 10.1007/s00706-008-0896-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s00706-008-0896-2

Drapak I, Perekhoda L, Demchenko N, Suleiman M, Rakhimova M, Demchuk I, Taran S, Seredynska N, Gerashchenko I. Cardioprotective Activity of Some 2-Arylimino-1, 3-Thiazole Derivatives. Scientia Pharmaceutica. 2019 Mar;87(1):7-8.

doi: 10.3390/scipharm87010007 DOI: https://doi.org/10.3390/scipharm87010007

Perekhoda L, Yeromina H, Drapak I, Kobzar N, Smolskiy O, Demchenko N. The antioxidant properties of 1-[2-(R-phenylimino)-4-methyl-3-(3-[morpholine-4-yl] propyl)-2, 3-dihydro-1, 3-thiazol-5-yl] ethane-1-one derivatives under conditions of artificial oxidative stress in vitro. Saudi Journal of Medical and Pharmaceutical Sciences. 2017;3(1):55-9.

doi: 10.21276/sjmps.2017.3.9

Yeromina HO, Drapak IV, Perekhoda LO, Yaremenko VD, Demchenko AM, Perekhoda LA. Synthesis of 2-(4-aryl (adamantyl)-2-phenylіmіnothіazol-3-yl)-ethanol derivatives and prediction of their biological activity. Der Pharma Chemica. 2016;8(3):64-70.

Drapak IV, Zimenkovsky BS, Seredynska NM, Demchenko AM. 1-{3-[2-(3,4-Dimethoxy-phenyl)- ethyl]-4-methyl-1-2-phenylimino-2,3-dihydro-thiazol-5-yl}-ethanone hydrochloride, which is antihypertensive action. No 19960 UA Patent UA. 2019 August 27.

Laxmi K. Structural Elucidation of Drug Aspirin by Using Various Software Tools Like HyperChem, Argus Lab, ChemSketch, Avogrado and Chemeo Database. J Theor Comput Sci. 2019;5(163):2.

De Oliveira DB, Gaudio AC. BuildQSAR: a new computer program for QSAR analysis. Quantitative Structure-Activity Relationships: An International Journal Devoted to Fundamental and Practical Aspects of Electroanalysis. 2000 Dec;19(6):599-601. DOI: https://doi.org/10.1002/1521-3838(200012)19:6<599::AID-QSAR599>3.0.CO;2-B

doi: 10.1002/1521-3838(200012)19:6%3C599:: AID-QSAR599%3E3.0.CO;2-B

Todeschini R, Consonni V. Handbook of Molecular Descriptors. 2000. NY, Toronto: Wiley-VCH.

doi: 10.1002/9783527613106 DOI: https://doi.org/10.1002/9783527613106

Todeschini R, Consonni V. Molecular descriptors for chemoinformatics: volume I: alphabetical listing/volume II: appendices, references. John Wiley & Sons; 2009 Oct 30.

doi: 10.1002/9783527628766 DOI: https://doi.org/10.1002/9783527628766