Relaciones cuantitativas actividad-estructura para predecir la TEAC y la EC50 de anilinas sintéticas

Abstract

Las relaciones cuantitativas actividad-estructura (QSAR) son útiles para entender la forma en que la estructura química de sustancias sintéticas y naturales se relaciona con la actividad biológica, y para el diseño de nuevos y mejores compuestos. En el presente estudio fueron evaluadas las capacidades de 22 anilinas N-arylmetil sustituidas para la captura de los radicales ABTS (ácido 2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolino- 6-sulfónico) y DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo), relacionadas conlos valores de TEAC (mmol trolox/mmol antioxidante, capacidad antioxidante equivalente al Trolox) y EC50 (concentración equivalente de antioxidante para disminuir la concentración inicial de DPPH en un 50%), respectivamente. Las TEAC,las EC50 y los descriptores teóricos derivados de las estructuras moleculares optimizadas fueron utilizados para elaborar las diferentes QSAR. Los modelos TEAC con descriptores como EE (energía electrónica),PPSA-2 (carga total pesada con el área superficial cargada positivamente) y azz (polarizabilidad exacta) mostraronuna capacidad de predicción satisfactoria por procedimientos de validación interna y externa, por lo que pueden ser útiles para la predicción de actividades de compuestos que aún no han sido sintetizados o con datos experimentales no disponibles.

Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) are useful in understanding how chemical structure relates to the biological activity of natural or synthetic compounds and for designing newer and better compounds. In the present study, 22 N-arylmethyl substituted anilines were treated with ABTS (2,2’-azinobis- (3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic-acid)) and DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydracyl) radicals in order to evaluate their TEAC (mmol trolox/mmol antioxidant, Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) and EC50 (mmol antioxidant/mmol initial DPPH, Antioxidant Equivalent Concentration to decrease the initial DPPH concentration by 50 %) values, respectively. Different QSARs were developed based on these data, using theoretical descriptors derived from geometry-optimized molecular structures. A model with electronic energy (EE), total charge weighted partial positively charged surface area (PPSA-2), and exact polarizability (azz) as descriptors showed satisfactory predictive TEAC performance according to internal and external validation procedures. It can be useful in predicting data and setting a testing priority for those compounds not yet synthesized or for which experimental data are not available.

Relaçãos quantitativa atividade - estrutura tem sido empregado para estabelecer se a estrutura química está relacionada com a atividade biológica dos químicos naturais e sintéticos e para o desenho de novos e melhores compostos. No presente estudo foram avaliadas as capacidades de 22 anilinas N-arylmetil sustituidas para a captura dos radicais de ABTS (ácido-2,2’-azino- bis(3-etilo-benzo-tiazolino-6-sulfônic o) e DPPH (2,2-difenilo-1-picrilhidracilo), relacionadas com os valores de TEAC (mmol trolox/mmol antioxidante, capacidade antioxidante equivalente ao Trolox) y EC50 (concentração equivalente de antioxidante para a diminuição da concentração inicial de DPPH para um 50 %) respectivamente. As TEAC, as EC50 e os descritores teóricos derivados das estruturas moleculares otimizadas foram empregados para elaborar as diferentes QSARs. Os modelos TEAC com descritores como EE (Energia Eletrônica), PPSA-2 (carga total pesada com a área superficial carregada positivamente) y azz (polarizabilidade exata) mostraram uma satisfatória capacidade de predição pelos procedimentos de validação interna e externa, e por tanto podem ser úteis para a predição da capacidade antioxidante de compostos que ainda no tem sido sintetizados com dados experimentais não disponíveis.