SlideShare a Scribd company logo
1 of 37
Інформаційні технології в дослідженнях з квантової фармакології Т.Ю. Небесна – асп. каф. фармакології з курсом клінічної фармакології Науковий керівник: І.С.   Чекман, член-кор. НАН і АМН України,  засл. діяч науки і техніки України, д.м.н., проф., завідувач кафедри фармакології з курсом клінічної фармакології Національного медичного університету  імені О.О. Богомольця Національний медичний  університет імені О.О. Богомольця
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Перші наукові роботи в галузі квантової фармакології ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Квантова фармакологія ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Квантова фармакологія ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Основні напрямки досліджень з квантової фармакології ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Квантова фармакологія –  наука нового покоління Хемо- інформатика Статистика Молекулярна біологія Біохімія Фізіологія Медична хімія Фізична хімія Квантова хімія Квантова  фармако- логія
-   наука, яка використовує методи комп ’ ютерного моделювання та принципи теоретичної хімії для встановлення молекулярної структури ліків та механізмів їх взаємодії з рецепторами та іншими біомолекулами організму Сучасне визначення квантової фармакології Завдання квантової фармакології: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Дослідження структури окремих лікарських засобів 2. Досліджувані показники:  - відстані між атомами ,  торсійні кути, заряди на атомах; - загальна енергії напруги ,  енергія зв’язування, енергія ізольованих атомів ,  електронна енергія, енергія між ’ ядерної взаємодії ,  теплота утворення;  - значення дипольного моменту; - локалізація та енергії вищої зайнятої (ВЗМО) і нижчої вакантної (НВМО) молекулярних орбіталей; - абсолютна електронегативність   (χ) ,  абсолютна жорсткість  ( ή ) ; ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Дослідження   жорсткості молекули інгібітора АПФ каптоприлу Молекула каптоприлу, відповідно до її жорсткості, відноситься до м’яких реагентів, тому особливо активно ця сполука буде реагувати з м’якими речовинами лужного характеру – лужними амінокислотами, ненасиченими і ароматичними сполуками.  Цей висновок підтверджується даними рентгеноструктурного аналізу – в центрі зв'язування АПФ каптоприл взаємодіє із залишками гістидину. Абсолютна жорсткість (ή) визначена за формулою: ή = ½ (Енвмо – Евзмо)   Розрахунок методом РМ3 4,772290 Абсолютна жорсткість (ή), eВ -0,013586  Енергія НВМО, eВ -9,558166  Енергія ВЗМО, eВ
Дві конформації молекули тіотриазоліну: Теплота утворення = -185,715 кДж/моль,  Теплота утворення перехідного стану =  -165,396 кДж/моль, Енергія активації інверсії = 20,32 кДж/моль Розрахунок методом АМ1 Аніонна форма тіотриазоліну: Теплота утворення = -  379,224 кДж/моль   Конформаційний аналіз молекули  тіотриазоліну
Електростатичний потенціал навколо молекули ДМЕЯК – тривимірне зображення   (метод РМ3) Локалізація  ВЗМО  Е = -9,40209 еВ Локалізація  НВМО Е = 4,522231 еВ Дослідження реакційних центрів молекули  моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру]  янтарної кислоти Позитивна енергія НВМО зумовлює нуклеофільні властивості молекули, що пояснює відновлювальну властивість дослідженої молекули.  Області з позитивними значеннями ЕП, тобто місця, де може відбуватися взаємодія сполуки з позитивно зарядженими фрагментами інших молекул або з протонами (місця протонування), чітко локалізовані на кожній з неподілених електронних пар (НЕП) кисню карбонільних С=О груп та атомі азоту.
Вплив сольватації на властивості біомолекул ,[object Object]
Використання сольватаційної моделі для розрахунку квантово-фармакологічних параметрів серцевого глікозиду – дигоксину: методи ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Використання сольватаційної моделі для розрахунку квантово-фармакологічних параметрів серцевого глікозиду – дигоксину: висновки ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Quantitative Structure - Activity Relationship ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Quantitative Structure - Activity Relationship Побудова молекули ліганду  (2 D  ⃗ 3D) ↓ Валідація отриманої моделі ↓ Статистична обробка результатів  – побудова  QSAR -моделі ↓ Розрахунок молекулярних дескрипторів Програми  DRAGON, Cerius ,  CODESSA, ChemOffice, HyperChem, TSAR, VOLSURF, QSARIS, Almond, HYBOT ↓ ММ  (молекулярна механіка) АМ1, РМ3,  ZINDO  (напівемпіричний розрахунок) ab initio  ( неемпіричний розрахунок) Програми  MOPAC, AMPAC, HyperChem, Gaussian, GAMESS, Jaguar, NWChem, Spartan Пошук найбільш стабільної конформації   досліджуваних речовин (у водному або газовому середовищі)
Молекулярні дескриптори - ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Альфа-1-А-адренорецептори ,[object Object],Селективні блокатори – ефективні та безпечні препарати для лікування доброякісної гіперплазії передміхурової залози Локалізовані на гладенькій мускулатурі передміхурової залози, шийки сечового міхура і простатичної частини уретри – блокада знижує м'язовий тонус уретри
Пох ідні апорфіну, що мають альфа-1А-адреноблокуючу активність NO H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 4,98 19 NH 2 H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 6,37 18 Cl H OCH 3 OH CH 3 Cl OH OCH 3 6,98 17 Br H OCH 3 OH CH 3 Br OH OCH 3 6,89 16 H H OCH 3 OH CH 3 I OH OCH 3 6,75 15 H H OCH 3 OH CH 3 Cl OH OCH 3 7,2 14 H H OCH 3 OH CH 3 Br OH OCH 3 7,12 13 H H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 6,3 12 Cl H OCH 3 OCH 3 CH 3 Cl OCH 3 OCH 3 6,38 11 H H OCH 3 OCH 3 CH 3 Br OCH 3 OCH 3 6,57 10 H H OCH 3 OCH 3 CH 3 H OCH 3 OCH 3 5,79 9 H OH OCH 3 H CH 3 H -O O-CH 2 - 5,97 8 H OH OH H CH 3 H OH H 5,31 7 H -O O-CH 2 - H C 3 H 7 H H H 7,04 6 H -O O-CH 2 - H CH 3 H H H 6,55 5 H OH OCH 3 H CH 3 H H H 4,7 4 H OH OH H C 3 H 7 H H H 4,87 3 H OH OH H CH 3 H H H 4,59 2 H OH OH H H H H H 4,39 1 R 8 R 7 R 6 R 5 R 4 R 3 R 2 R 1 pKi №
Розрахунок дескрипторів ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],пох ідних апорфіну
Статистична обробка даних ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Багатофакторна математична модель   x 2 7  = 6,38446*( X 27 +0,0373734);  x 3 0  = 5,38746*( X 30 +0,148487); x 3 4  = 47,4261*( X 34 +0,0564796);  x 4 6  = 0,0636783*( X 46 – 81,7039); x 4 7  = 0,95*( X 47 – 9,05263);  x 4 8  = 2690,5*( X 48 – 0,000173929); x 5 0  = 0,00182324*( X 50 – 1130,53). a1A (pK i )  ( показник зв’язування речовини з альфа-1-А-адренорецептором) Індекс Вінера  X 50 Індекс загальної молекулярної зв’язаності ( total connectivity ) X 48 Топологічний діаметр  (topological diameter) X 47 Індекс вільної валентності ( total  valence degree ) X 46 Заряд на атомі вуглецю С 4 X 34 Заряд на атомі вуглецю С 8 X 30 Заряд на атомі вуглецю С 11   X 27
Вплив квантово-хімічних властивостей молекул похідних апорфіну на адреноблокуючу дію Порівняльний аналіз впливу квантово-хімічних властивостей молекул похідних апорфіну на адреноблокуючу дію даних сполук  Графік “квантіль — квантіль” для перевірки відповідності залишків регресійного аналізу нормальному закону розподілу
Застосування  QSAR  для створення оригінальних лікарських засобів: пошук нових антиконвульсантів Tropsha A. Variable selection QSAR modeling, model validation, and virtual screening // An. Rep. Comp. Chem. – 2007. – Vol. 2. – P. 113-168 7 достовірно активних сполук ⃗ Тестування на біологічних об ’ єктах  ⃗ 9 сполук, відібрані для синтезу ⃗ 22 сполуки, надані для хімічного аналізу ↓ Скринінг 250000 хімічних сполук ⃖ 4334 сполук-лідерів ⃖ 50 перехресних сполук-лідерів ⃖ Прогнозування активності з урахуванням області застоування  QSAR  моделей ↓ 10 найкращих моделей ⃗ Валідація моделей ⃗ ~ 760  QSAR  моделей ⃗ 48  відомих протисудомних засобів
Концепція дескрипторного фармакофору ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Застосування  QSAR  у токсикології ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Застосування електронних дескрипторів для  QSAR  у токсикології ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Порівняльний аналіз молекулярних полів ( Comparative Molecular Field Analysis, coMFA) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Порівняльний аналіз молекулярних полів ( Comparative Molecular Field Analysis, coMFA) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Дослідження білок-лігандних взаємодій ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Дослідження активного  центру адренорецепторів: взаємодія адреналіну з  бета-1-адренорецепторами
Гомологічна карта  для альфа-1А-адренорецептора http://string.embl.de/
Альфа-1А-адренорецептор Теоре тич на  модель,  Swiss-Model ; оптим і з ована послідовність  п і сл я  молекулярно-динам і ч н ого модел ювання (програми  SwissProt) Теоре тич на  модель,  SwissModel
Альфа-1А-адренорецептор Центр звязування в альфа-1А-адренорецепторі Теоре тич на  модель,  Swiss-Model ; оптим і з ована послідовність  п і сл я  молекулярно-динам і ч н ого модел ювання (програми  SwissProt)
Застосування молекулярного докінгу  в сучасних дослідженнях білків-мішеней лікарських засобів ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ДЯКУЄМО ЗА УВАГУ!

More Related Content

What's hot

полимеры, упаковка, биоразложение укр10
полимеры, упаковка, биоразложение укр10полимеры, упаковка, биоразложение укр10
полимеры, упаковка, биоразложение укр10
Viktoria Mischenko
 
срібне дзеркало
срібне дзеркалосрібне дзеркало
срібне дзеркало
Denys Tkachuk
 
фізичні методи дослідження
фізичні методи дослідженняфізичні методи дослідження
фізичні методи дослідження
Denys Tkachuk
 
фізичні і хімічні явища
фізичні і хімічні явищафізичні і хімічні явища
фізичні і хімічні явища
tatyanasika
 
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
Dmytro Horilyk
 

What's hot (17)

Лекція 8. ВМС
Лекція 8. ВМСЛекція 8. ВМС
Лекція 8. ВМС
 
Складні реакції
Складні реакціїСкладні реакції
Складні реакції
 
колоїдна хімія і
колоїдна хімія іколоїдна хімія і
колоїдна хімія і
 
ВМС
ВМСВМС
ВМС
 
Закон Рауля
Закон РауляЗакон Рауля
Закон Рауля
 
полимеры, упаковка, биоразложение укр10
полимеры, упаковка, биоразложение укр10полимеры, упаковка, биоразложение укр10
полимеры, упаковка, биоразложение укр10
 
хим равновесие
хим равновесиехим равновесие
хим равновесие
 
срібне дзеркало
срібне дзеркалосрібне дзеркало
срібне дзеркало
 
фізичні методи дослідження
фізичні методи дослідженняфізичні методи дослідження
фізичні методи дослідження
 
Каталіз.Основні поняття
Каталіз.Основні  поняття Каталіз.Основні  поняття
Каталіз.Основні поняття
 
Окремі класи дс (1)
Окремі класи дс (1)Окремі класи дс (1)
Окремі класи дс (1)
 
фізичні і хімічні явища
фізичні і хімічні явищафізичні і хімічні явища
фізичні і хімічні явища
 
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТИМОГЕКСИНУ НА МЕТАБОЛIЗМ L-ARG У СЛИЗОВIЙ ОБОЛОНЦI ШЛУНКА ЩУ...
 
Окремі класи дс (2)
Окремі класи дс (2)Окремі класи дс (2)
Окремі класи дс (2)
 
Компьютерное моделирование лекарственных препаратов
Компьютерное моделирование лекарственных препаратовКомпьютерное моделирование лекарственных препаратов
Компьютерное моделирование лекарственных препаратов
 
термодинамика Iii
термодинамика Iiiтермодинамика Iii
термодинамика Iii
 
колоїдна хімія іі
колоїдна хімія ііколоїдна хімія іі
колоїдна хімія іі
 

Similar to Информационные технологии в квантово-фармакологических исследованиях

Programa pidgotovk do_olimpiad
Programa pidgotovk do_olimpiadPrograma pidgotovk do_olimpiad
Programa pidgotovk do_olimpiad
Inna Pavlova
 
страницы из Ubfg 1 2013 28-33
страницы из Ubfg 1 2013 28-33страницы из Ubfg 1 2013 28-33
страницы из Ubfg 1 2013 28-33
patology210
 
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
Valentyn Mohylyuk
 
Рецепотри клітинних мембран
Рецепотри клітинних мембранРецепотри клітинних мембран
Рецепотри клітинних мембран
Eugene Shorikov
 
лекція струткрно-механічні властивості
лекція струткрно-механічні властивостілекція струткрно-механічні властивості
лекція струткрно-механічні властивості
cit-cit
 
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
Valentyn Mohylyuk
 

Similar to Информационные технологии в квантово-фармакологических исследованиях (20)

фізичні методи дослідження
фізичні методи дослідженняфізичні методи дослідження
фізичні методи дослідження
 
Programa pidgotovk do_olimpiad
Programa pidgotovk do_olimpiadPrograma pidgotovk do_olimpiad
Programa pidgotovk do_olimpiad
 
страницы из Ubfg 1 2013 28-33
страницы из Ubfg 1 2013 28-33страницы из Ubfg 1 2013 28-33
страницы из Ubfg 1 2013 28-33
 
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
2016.02.17. Extract from PhD Dissertation (Mohylyuk Valentyn)
 
Про виконання плану НДР з комплексної теми кафедр фармацевтичного факультету
Про виконання плану НДР з комплексної теми кафедр фармацевтичного факультетуПро виконання плану НДР з комплексної теми кафедр фармацевтичного факультету
Про виконання плану НДР з комплексної теми кафедр фармацевтичного факультету
 
Vol 2-no-51-2020
Vol 2-no-51-2020Vol 2-no-51-2020
Vol 2-no-51-2020
 
Мельник А.А._Презентация_Фармакогенотипирование и подбор дозы ЛП.pptx
Мельник А.А._Презентация_Фармакогенотипирование и подбор дозы ЛП.pptxМельник А.А._Презентация_Фармакогенотипирование и подбор дозы ЛП.pptx
Мельник А.А._Презентация_Фармакогенотипирование и подбор дозы ЛП.pptx
 
Autoreferas
AutoreferasAutoreferas
Autoreferas
 
Рецепотри клітинних мембран
Рецепотри клітинних мембранРецепотри клітинних мембран
Рецепотри клітинних мембран
 
1
11
1
 
лекция стр мех свойства
лекция стр мех свойствалекция стр мех свойства
лекция стр мех свойства
 
лекція струткрно-механічні властивості
лекція струткрно-механічні властивостілекція струткрно-механічні властивості
лекція струткрно-механічні властивості
 
Календарне планування Хімія 9 клас (нова програма 2017-2018)
Календарне планування Хімія 9 клас (нова програма 2017-2018)Календарне планування Хімія 9 клас (нова програма 2017-2018)
Календарне планування Хімія 9 клас (нова програма 2017-2018)
 
Спрямований синтез та вивчення кореляції «структура – протипухлинна активніст...
Спрямований синтез та вивчення кореляції «структура – протипухлинна активніст...Спрямований синтез та вивчення кореляції «структура – протипухлинна активніст...
Спрямований синтез та вивчення кореляції «структура – протипухлинна активніст...
 
Макро- та мікроскопічні зміни у сім′яних пухирцях лабораторних тварин, сприч...
Макро- та мікроскопічні зміни у сім′яних  пухирцях лабораторних тварин, сприч...Макро- та мікроскопічні зміни у сім′яних  пухирцях лабораторних тварин, сприч...
Макро- та мікроскопічні зміни у сім′яних пухирцях лабораторних тварин, сприч...
 
Biology2017
Biology2017Biology2017
Biology2017
 
Програма ЗНО з біології 2020
Програма ЗНО з біології 2020Програма ЗНО з біології 2020
Програма ЗНО з біології 2020
 
Програма ЗНО з біології 2020
Програма ЗНО з біології 2020Програма ЗНО з біології 2020
Програма ЗНО з біології 2020
 
Календарне планування Хімія 8 клас (нова програма 2017-2018)
Календарне планування Хімія 8 клас (нова програма 2017-2018)Календарне планування Хімія 8 клас (нова програма 2017-2018)
Календарне планування Хімія 8 клас (нова програма 2017-2018)
 
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
2015. effect of diluents particle size on release (фч #2)
 

Recently uploaded

Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptxПрезентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
OlgaDidenko6
 
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.pptаналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
JurgenstiX
 

Recently uploaded (16)

матеріал для 10 класу урок історія України
матеріал для 10 класу урок історія Україниматеріал для 10 класу урок історія України
матеріал для 10 класу урок історія України
 
Defectolog_presentation_for_website.pptx
Defectolog_presentation_for_website.pptxDefectolog_presentation_for_website.pptx
Defectolog_presentation_for_website.pptx
 
Проблеми захисту лісу в Україні та шляхи вирішення
Проблеми захисту лісу в Україні та шляхи вирішенняПроблеми захисту лісу в Україні та шляхи вирішення
Проблеми захисту лісу в Україні та шляхи вирішення
 
Застосування Гайду безбар’єрності в роботі закладів культури громад Одещини.pdf
Застосування Гайду безбар’єрності в роботі закладів культури громад Одещини.pdfЗастосування Гайду безбар’єрності в роботі закладів культури громад Одещини.pdf
Застосування Гайду безбар’єрності в роботі закладів культури громад Одещини.pdf
 
Бібліотека – розвиток дитячої творчості та дозвілля для дітейpptx
Бібліотека – розвиток дитячої творчості  та дозвілля для дітейpptxБібліотека – розвиток дитячої творчості  та дозвілля для дітейpptx
Бібліотека – розвиток дитячої творчості та дозвілля для дітейpptx
 
Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptxПрезентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
Презентациія для сайта Група «Незабудка».pptx
 
атестація 2023-2024 Kewmrbq wtynh GNJ.pdf
атестація 2023-2024 Kewmrbq wtynh GNJ.pdfатестація 2023-2024 Kewmrbq wtynh GNJ.pdf
атестація 2023-2024 Kewmrbq wtynh GNJ.pdf
 
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
 
Горбонос 2024_presentation_for_website.pptx
Горбонос 2024_presentation_for_website.pptxГорбонос 2024_presentation_for_website.pptx
Горбонос 2024_presentation_for_website.pptx
 
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.pptаналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
аналептики та антидепресанти.шгшгпшгп.ppt
 
psychologistpresentation-230215175859-50bdd6ed.ppt
psychologistpresentation-230215175859-50bdd6ed.pptpsychologistpresentation-230215175859-50bdd6ed.ppt
psychologistpresentation-230215175859-50bdd6ed.ppt
 
Супрун презентація_presentation_for_website.pptx
Супрун презентація_presentation_for_website.pptxСупрун презентація_presentation_for_website.pptx
Супрун презентація_presentation_for_website.pptx
 
оцінювання дітей з особливими освітніми потребами у ЗЗСО.pptx
оцінювання дітей з особливими освітніми потребами у ЗЗСО.pptxоцінювання дітей з особливими освітніми потребами у ЗЗСО.pptx
оцінювання дітей з особливими освітніми потребами у ЗЗСО.pptx
 
Хімічні елементи в літературних творах 8 клас
Хімічні елементи в літературних творах 8 класХімічні елементи в літературних творах 8 клас
Хімічні елементи в літературних творах 8 клас
 
Іваніщук Надія Вікторівна атестація .pdf
Іваніщук Надія Вікторівна атестація  .pdfІваніщук Надія Вікторівна атестація  .pdf
Іваніщук Надія Вікторівна атестація .pdf
 
Супрун презентація_presentation_for_website.pptx
Супрун презентація_presentation_for_website.pptxСупрун презентація_presentation_for_website.pptx
Супрун презентація_presentation_for_website.pptx
 

Информационные технологии в квантово-фармакологических исследованиях

  • 1. Інформаційні технології в дослідженнях з квантової фармакології Т.Ю. Небесна – асп. каф. фармакології з курсом клінічної фармакології Науковий керівник: І.С.   Чекман, член-кор. НАН і АМН України, засл. діяч науки і техніки України, д.м.н., проф., завідувач кафедри фармакології з курсом клінічної фармакології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця Національний медичний університет імені О.О. Богомольця
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Квантова фармакологія – наука нового покоління Хемо- інформатика Статистика Молекулярна біологія Біохімія Фізіологія Медична хімія Фізична хімія Квантова хімія Квантова фармако- логія
  • 8.
  • 9.
  • 10. Дослідження жорсткості молекули інгібітора АПФ каптоприлу Молекула каптоприлу, відповідно до її жорсткості, відноситься до м’яких реагентів, тому особливо активно ця сполука буде реагувати з м’якими речовинами лужного характеру – лужними амінокислотами, ненасиченими і ароматичними сполуками. Цей висновок підтверджується даними рентгеноструктурного аналізу – в центрі зв'язування АПФ каптоприл взаємодіє із залишками гістидину. Абсолютна жорсткість (ή) визначена за формулою: ή = ½ (Енвмо – Евзмо) Розрахунок методом РМ3 4,772290 Абсолютна жорсткість (ή), eВ -0,013586 Енергія НВМО, eВ -9,558166 Енергія ВЗМО, eВ
  • 11. Дві конформації молекули тіотриазоліну: Теплота утворення = -185,715 кДж/моль, Теплота утворення перехідного стану = -165,396 кДж/моль, Енергія активації інверсії = 20,32 кДж/моль Розрахунок методом АМ1 Аніонна форма тіотриазоліну: Теплота утворення = - 379,224 кДж/моль Конформаційний аналіз молекули тіотриазоліну
  • 12. Електростатичний потенціал навколо молекули ДМЕЯК – тривимірне зображення (метод РМ3) Локалізація ВЗМО Е = -9,40209 еВ Локалізація НВМО Е = 4,522231 еВ Дослідження реакційних центрів молекули моно[(2-диметиламіно)етилового ефіру] янтарної кислоти Позитивна енергія НВМО зумовлює нуклеофільні властивості молекули, що пояснює відновлювальну властивість дослідженої молекули. Області з позитивними значеннями ЕП, тобто місця, де може відбуватися взаємодія сполуки з позитивно зарядженими фрагментами інших молекул або з протонами (місця протонування), чітко локалізовані на кожній з неподілених електронних пар (НЕП) кисню карбонільних С=О груп та атомі азоту.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17. Quantitative Structure - Activity Relationship Побудова молекули ліганду (2 D ⃗ 3D) ↓ Валідація отриманої моделі ↓ Статистична обробка результатів – побудова QSAR -моделі ↓ Розрахунок молекулярних дескрипторів Програми DRAGON, Cerius , CODESSA, ChemOffice, HyperChem, TSAR, VOLSURF, QSARIS, Almond, HYBOT ↓ ММ (молекулярна механіка) АМ1, РМ3, ZINDO (напівемпіричний розрахунок) ab initio ( неемпіричний розрахунок) Програми MOPAC, AMPAC, HyperChem, Gaussian, GAMESS, Jaguar, NWChem, Spartan Пошук найбільш стабільної конформації досліджуваних речовин (у водному або газовому середовищі)
  • 18.
  • 19.
  • 20. Пох ідні апорфіну, що мають альфа-1А-адреноблокуючу активність NO H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 4,98 19 NH 2 H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 6,37 18 Cl H OCH 3 OH CH 3 Cl OH OCH 3 6,98 17 Br H OCH 3 OH CH 3 Br OH OCH 3 6,89 16 H H OCH 3 OH CH 3 I OH OCH 3 6,75 15 H H OCH 3 OH CH 3 Cl OH OCH 3 7,2 14 H H OCH 3 OH CH 3 Br OH OCH 3 7,12 13 H H OCH 3 OH CH 3 H OH OCH 3 6,3 12 Cl H OCH 3 OCH 3 CH 3 Cl OCH 3 OCH 3 6,38 11 H H OCH 3 OCH 3 CH 3 Br OCH 3 OCH 3 6,57 10 H H OCH 3 OCH 3 CH 3 H OCH 3 OCH 3 5,79 9 H OH OCH 3 H CH 3 H -O O-CH 2 - 5,97 8 H OH OH H CH 3 H OH H 5,31 7 H -O O-CH 2 - H C 3 H 7 H H H 7,04 6 H -O O-CH 2 - H CH 3 H H H 6,55 5 H OH OCH 3 H CH 3 H H H 4,7 4 H OH OH H C 3 H 7 H H H 4,87 3 H OH OH H CH 3 H H H 4,59 2 H OH OH H H H H H 4,39 1 R 8 R 7 R 6 R 5 R 4 R 3 R 2 R 1 pKi №
  • 21.
  • 22.
  • 23. Багатофакторна математична модель x 2 7 = 6,38446*( X 27 +0,0373734); x 3 0 = 5,38746*( X 30 +0,148487); x 3 4 = 47,4261*( X 34 +0,0564796); x 4 6 = 0,0636783*( X 46 – 81,7039); x 4 7 = 0,95*( X 47 – 9,05263); x 4 8 = 2690,5*( X 48 – 0,000173929); x 5 0 = 0,00182324*( X 50 – 1130,53). a1A (pK i ) ( показник зв’язування речовини з альфа-1-А-адренорецептором) Індекс Вінера X 50 Індекс загальної молекулярної зв’язаності ( total connectivity ) X 48 Топологічний діаметр (topological diameter) X 47 Індекс вільної валентності ( total valence degree ) X 46 Заряд на атомі вуглецю С 4 X 34 Заряд на атомі вуглецю С 8 X 30 Заряд на атомі вуглецю С 11 X 27
  • 24. Вплив квантово-хімічних властивостей молекул похідних апорфіну на адреноблокуючу дію Порівняльний аналіз впливу квантово-хімічних властивостей молекул похідних апорфіну на адреноблокуючу дію даних сполук Графік “квантіль — квантіль” для перевірки відповідності залишків регресійного аналізу нормальному закону розподілу
  • 25. Застосування QSAR для створення оригінальних лікарських засобів: пошук нових антиконвульсантів Tropsha A. Variable selection QSAR modeling, model validation, and virtual screening // An. Rep. Comp. Chem. – 2007. – Vol. 2. – P. 113-168 7 достовірно активних сполук ⃗ Тестування на біологічних об ’ єктах ⃗ 9 сполук, відібрані для синтезу ⃗ 22 сполуки, надані для хімічного аналізу ↓ Скринінг 250000 хімічних сполук ⃖ 4334 сполук-лідерів ⃖ 50 перехресних сполук-лідерів ⃖ Прогнозування активності з урахуванням області застоування QSAR моделей ↓ 10 найкращих моделей ⃗ Валідація моделей ⃗ ~ 760 QSAR моделей ⃗ 48 відомих протисудомних засобів
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32. Гомологічна карта для альфа-1А-адренорецептора http://string.embl.de/
  • 33. Альфа-1А-адренорецептор Теоре тич на модель, Swiss-Model ; оптим і з ована послідовність п і сл я молекулярно-динам і ч н ого модел ювання (програми SwissProt) Теоре тич на модель, SwissModel
  • 34. Альфа-1А-адренорецептор Центр звязування в альфа-1А-адренорецепторі Теоре тич на модель, Swiss-Model ; оптим і з ована послідовність п і сл я молекулярно-динам і ч н ого модел ювання (програми SwissProt)
  • 35.
  • 36.