Herramienta para el cálculo de descriptores atómicos, moleculares y para aminoácidos.

Abstract

En el campo del diseño racional de fármacos, los métodos QSAR/ QSPR han demostrado que las relaciones entre la estructura molecular y las propiedades físico-químicas o actividades biológicas de los compuestos, se pueden cuantificar matemáticamente a partir de parámetros estructurales simples: los descriptores. En el presente trabajo, que forma parte del proyecto denominado: “Plataforma para la Predicción de Actividad Biológica en Compuestos Orgánicos”, se implementaron en una herramienta los algoritmos de 11 índices moleculares y 4 atómicos, los cuales se basan en la teoría del grafo químico. De todos ellos, cuatro (4) índices se implementan por primera vez: Índice del Estado Electrotopográfico como variante topográfica del Índice del Estado Electrotopológico desarrollado por Kier y Hall, Índice del Estado Refractotopológico e Índice del Estado Refractotopográfico, ambos atómicos híbridos, los cuales dependen de un valor intrínseco del átomo y el Índice de Partición de la Refractividad Molecular que es un índice molecular híbrido, basado en la aplicación del algoritmo de Randic a la matriz de conectividad de vértices del grafo molecular, ponderada por las refractividades atómicas. Estos últimos tres descriptores fueron desarrollados por Carrasco y colaboradores. También se caracterizan e implementan 4 nuevos índices para aminoácidos: los índices del Estado Electrotopológico, Refractotopológico, Electrotopográfico y Refractotopográfico, todos para aminoácidos. Para agilizar la caracterización se desarrolló una herramienta con el fin de acelerar los cálculos. Todos los algoritmos implementados se ejecutan de forma distribuida, permitiendo obtener los resultados con un menor costo de tiempo. Dichos algoritmos fueron probados de manera satisfactoria.