Ранжированный ряд фрагментов молекул лекарственных средств, определяющих их нейродоступность

Использование методов компьютерного моделирования на основе зависимости «структура — свойство» (QSPR) позволяет рационально планировать как проведение экспериментальных исследований, так и осуществлять эффективное генерирование структур, обладающих способностью проникать через ГЭБ. Целью работы было создание моделей «структура — свойство» на основе симплексного представления молекул для внеэкспериментальной оценки их способности проникать через ГЭБ, и проведение структурной интерпретации построенных моделей, учитывающей взаимное влияние атомов в молекуле. С использованием метода симплексного представления молекулярной структуры был оценен вклад различных молекулярных фрагментов и функциональных групп в величину нейродоступности диффундирующих через ГЭБ соединений. Показано, что наличие сильно полярных и ионогенных групп (карбоксильная, карбонильная, фенольный гидроксил) негативно сказывается на способности веществ проникать в мозг. Наличие атомов галогена и ароматических фрагментов положительно влияет на эффективность переноса молекул через ГЭБ. Построенная QSPR модель характеризуется удовлетворительной прогнозирующей способностью, оцененной согласно внутренней процедуре валидации моделей RandomForest (R2 = 0,54, RMSE = 0,47).