Cálculo de descriptores moleculares topológicos en flavonoides con actividad anti-vih-1 | Calculation of topologic molecular descriptors on flavonoids with anti-hiv-1 activity

Resumen

Los modelos de la relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR) se fundamentan en describir la ecuación matemática que asocia la actividad de un grupo de compuestos con los descriptores moleculares (características fisicoquímicas). El presente estudio se basó en la evaluación de 20 compuestos flavonoides con actividad anti-VIH-1. Las estructuras fueron optimizadas usando la teoría del funcional de la densidad (DFT), empleando la combinación método/base B3LYP/6-31G (d, p). Los descriptores topológicos de las estructuras optimizadas, fueron calculados a través del programa ChemBioffice ultra12.0. Estos descriptores fueron combinados con el coeficiente de partición agua/octanol. La relación existente entre los descriptores calculados y la actividad anti- VIH-1, fue estudiada empleando el método de análisis de regresión lineal múltiple (RLM), obteniéndose varias correlaciones lineales de estructura-actividad biológica (QSAR). Las ecuaciones obtenidas mostraron datos estadísticos relevantes, incluyendo la habilidad predictiva. Los resultados obtenidos, sugieren que la actividad anti-HIV-1 posee una alta relación con los descriptores topológicos hidrofobicidad (CLog P), refractividad molar (Mr) y área de superficie polar, lo que implica que la topología molecular de los compuestos puede jugar un papel importante en la actividad.

Palabras clave: QSAR, VIH-1, DFT, RLM.

ABSTRACT

The quantitative structure-activity relationship models (QSAR) are based on the approach of a mathematical equation to relate the activity of a group of compounds with molecular descriptors (physicochemical properties). The present study was based on a group of 20 flavonoid compounds with anti-HIV-1 activity. The structures were optimized at the DFT / B3LYP based 6-31G (d, p) level of theory. The value of topological descriptors of the optimized structures were calculated by the program ChemBioffice ultra12.0. These descriptors were combined with the partition coefficient water/octanol. The actual relation between the calculated descriptors and anti-HIV-1 activity was studied using the method of multiple linear regressions (MLR), obtaining several linear correlations of structure - biological activity (QSAR). The equations obtained show relevant statistical data, including predictive ability. This study showed that anti-HIV-1 activity possibly has high relative to topological descriptors (hydrophobicity (Clog P), molar refractivity (Mr) and area of polar surface, that is, the molecular topology of the compounds of flavonoids may play an important role for the activity.

Key words: QSAR, HIV-1, DFT, MLR.