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2.- CORRELACIÓN CUANTITATIVA DE LA RELACIÓN ESTRUCTURA ACTIVIDAD


La relación cuantitativa estructura-actividad (en inglés, Quantitative structure-activity relationship, QSAR, o bien, quantitative structure-property relationship, QSPR, es el proceso por el cual la estructura química se correlaciona cuantitativamente con un proceso bien definido, como la actividad biológica (unión de unfármaco con un receptor) o la reactividad química (afinidad de una sustancia por otra para que produzcan una reacción).
Por ejemplo, la actividad biológica se puede expresar cuantitativamente como la concentración requerida de una substancia para dar una cierta respuesta biológica. Además, cuando las propiedades fisicoquímicas o las estructuras se expresan mediante números, podemos construir unarelación matemática, o relación cuantitativa estructura-actividad, entre las dos. La expresión matemática puede entonces usarse para predecir la respuesta de otras estructuras químicas.
La forma matemática más general de QSAR es:



ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Los primeros acercamientos a la correlación entre la estructura de las moléculas y sus propiedades o actividades podemos encontrarlosen:
Cros estudió en 1863 el aumento del punto de ebullición y del punto de fusión, en alcanos, al aumentar el número de átomos de Carbono y la masa molecular. Asimismo observó una disminución de la solubilidad en agua, en alcoholes, al aumentar el número de átomos de Carbono y la masa molecular.[2]
Hans Horst Meyer en 1899 y Charles Ernest Overton en 1901 observan un aumento en la toxicidad de losalcoholes al aumentar logP (coeficiente de partición aceite/agua), lo que resulta un caso típico de relación entre propiedades fisicoquímicas y actividad biológica.
Corwin Hansch y su equipo, en 1964, promovieron la hipótesis QSAR ("moléculas semejantes tendrán un comportamiento semejante"), que cuantificaron en forma de ecuación:

logP: coeficiente de reparto = término que cuantifica lasmayores o memores cualidades hidrófobas.
E: término que cuantifica los aspectos electrónicos de la molécula.
S: término que cuantifica los aspectos estéricos y de forma.
El primero de esos términos señala la probabilidad o capacidad de alcanzar la molécula-diana. Los otros dos términos señalan la probabilidad de interaccionar de modo eficaz con esa diana.

APLICACIONES
Químicas
Una de lasprimeras aplicaciones históricas de las aplicaciones QSAR fue la predicción de los puntos de ebullición. Es bien conocido, por ejemplo, que dentro de una determinada familia de compuestos químicos, especialmente de química orgánica, existe una correlación fuerte entre la estructura y las propiedades observadas. Un ejemplo sencillo es la relación entre el número de átomos de carbono en alcanos y supunto de ebullición. Hay una tendencia clara en el aumento del punto de ebullición con el incremento del número de átomos de carbono y esto sirve como medio de predecir el punto de ebullición de los alcanos superiores.
Biológicas
La actividad biológica de las moléculas se mide habitualmente en ensayos para establecer el nivel de inhibición de determinada transducción de señal o ruta metabólica. Lassustancias químicas pueden ser también biológicamente activas si poseen toxicidad. El descubrimiento de fármacos, a menudo, supone el uso de QSAR para identificar las estructuras químicas que podrían tener buenos efectos inhibidores sobre una diana biológica específica y tener baja toxicidad (actividad no-específica). La predicción del coeficiente de partición, log P, es de especial interés. Esuna medida importante en la identificación de sustancias con potencial farmacológico de acuerdo con la Regla de cinco de Lipinski.












COEFICIENTE DE HANSCH (P)

Es un parámetro de hidrofobicidad, indica la relación entre la concentración de una sustancia en 2 fases diferentes de una mezcla las cuales son inmiscibles y están en equilibrio.
Las fases mas utilizadas son...