Nuevos Índices Topo-químicos para codificar la estructura molecular

Fecha

2014-06-25

Autores

Hurtado Rodríguez, Elízabeth

Título de la revista

ISSN de la revista

Título del volumen

Editor

Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas

Resumen

En el presente trabajo se definió una nueva familia de Índices de Derivada del Grafo (GDI) utilizando un novedoso procedimiento matemático. Este conjunto de índices topo-químicos fueron definidos con el fin de describir la estructura química y se basan en representaciones matriciales de la estructura molecular y posteriormente el cálculo de las correspondientes derivadas del grafo para derivada de orden superior y derivada mixta. Estos nuevos Índices Topológicos (ITs) fueron validados realizando un estudio QSAR con la base de datos de Esteroides de Cramer, donde además se determinaron los índices atómicos (LOVIs) para agrupaciones de dupla, terna y cuaterna de átomos. La modelación del logK para estas 31 moléculas mostró un buen desempeño obteniéndose resultados satisfactorios y estadísticamente superiores a los mostrados en la literatura. Se realizaron además cálculos para agrupaciones de Duplas, Ternas, y Cuaternas de átomos basados en representaciones hipermatriciales de todas las moléculas incluidas en las ocho bases de datos reportadas por Sutherland como adecuadas para validar nuevos Descriptores Moleculares. Los cálculos fueron realizados utilizando el software TOMOCOM-CARDD 1.0 en su módulo DIVATI. En este trabajo se realizó además la modelación de varias actividades biológicas de las bases de datos antes mencionadas y se utilizó el software MobyDigs para la determinación de los modelos de regresión lineal y validación de los mismos. Los resultados se comparan satisfactoriamente con los resultados reportados en la literatura y mostraron que los nuevos índices de Derivada del Grafo constituyen una poderosa herramienta para el diseño molecular.
In the current work was defined a new family of Graph Derivative Indices (GDI) using a novel mathematical procedure. This set of topo-chemical indices was defined with the purpose of describing the chemical structure and they are based on the matrix representation of the molecular structure and the further calculation of the corresponding ones graph derivatives, for superior order derivative and mixed derivative. This new Topological Indices (ITs) were validated carrying out a QSAR study with the Cramer´s Steroids database, where the atomic indices (LOVIs) were also determined for Duplex, Triple and Quadrupleatoms groupings. The modeling of logK for these 31 molecules showed a good acting, obtaining satisfactory results and statistically superiors to those shown in the literature. In this research were also carried out calculations for Duplex, Triple and Quadrupleatoms groupings, based on hypermatrix representations of all the molecules included in eight datasets, reported for Sutherland as appropriate to validate new Molecular Descriptors. The calculations were carried out using the TOMOCOM-CARDD 1.0 software in their DIVATI module. In this work was also carried out the modeling of several biological activities of the datasets before mentioned and the MobyDigs software was used for the determination of the linear regression models and validation of the same ones. The results are compared satisfactorily with those reported in the literature and showed that the new Graph Derivative Indices constitute a powerful tool for molecular design.

Descripción

Palabras clave

Teoría de Grafos, Diseño Molecular, Descriptores Moleculares, Métodos Quimiométricos, Molecular Design, Molecular Descriptors

Citación