Цель работы заключается в изучении способа многоуровневого математического моделирования анальгетической активности в дизайне алгоритмов количественных зависимостей «структура-активность» соединений ряда производных антраниловой кислоты. При расчете суммарных структурных дескрипторов использована программа Gaussian 03 с полуэмпирическим методом РМ3 (Parametric Method 3). Многоуровневое моделирование биологической активности и регрессионный анализ выполнены программой Statistica 6. Проведена проверка совместимости в модели прогнозируемых данных с экспериментальными. Осуществлен выбор оптимальной модели прогнозирования, оценкой с помощью статистических критериев: коэффициент множественной регрессии, критерий Фишера и среднеквадратичная ошибка. Выполнена регрессионная оценка совместимости теоретических значений анальгетической активности с экспериментальными. Получена положительная оценка с высоким значением коэффициента множественной регрессии. Далее построены 30 биологически активных соединений, производных антраниловой кислоты, с анальгетической активностью программой AK_QSAR (анальгетическая активность). Рассчитаны суммарные структурные дескрипторы сконструированных 30 соединений. Поиск значимых дескрипторов проводили корреляционным анализом. Затем, в зависимости от объема выборки и числа анализируемых производных, проведено объединение в модели и множественный линейный регрессионный анализ. Для оценки полученного результата дизайна алгоритма биологической активности использованы экспериментальные данные девяти соединений независимой выборки. В результате проведенного исследования по дизайну модели «структура – анальгетическая активность» получено 5 уравнений множественной регрессии. В результате тестирования на независимой выборке отобрано двухпараметровое уравнение 18, состоящее из суммарных значений: напряженности по атому кислорода и потенциала по атомам водорода, с минимальной ошибкой прогнозирования.

The purpose of the work is to study the method of multilevel mathematical modeling of analgesic activity in the design of algorithms for quantitative structure-activity relationships of compounds of a number of anthranilic acid derivatives. The Gaussian 03 program with the semi-empirical PM3 method (Parametric Method 3) was used to calculate the total structural descriptors. Multilevel modeling of biological activity and regression analysis were performed by the Statistica 6 program. The compatibility of the predicted data with experimental data in the model has been verified. The optimal forecasting model was selected, evaluated using statistical criteria: the multiple regression coefficient, the Fisher criterion and the mean square error. A regression assessment of the compatibility of theoretical values of analgesic activity with experimental ones has been carried out. A positive assessment was obtained with a high value of the multiple regression coefficient. Next, 30 biologically active compounds, derivatives of anthranilic acid, with analgesic activity by the AK_QSAR program (analgesic activity) were constructed. The total structural descriptors of the constructed 30 compounds are calculated. The search for significant descriptors was carried out by correlation analysis. Then, depending on the sample size and the number of analyzed derivatives, model integration and multiple linear regression analysis were performed. To evaluate the obtained result of the design of the biological activity algorithm, experimental data from nine compounds of an independent sample were used. As a result of the conducted research on the design of the “structure-analgesic activity” model, 5 multiple regression equations were obtained. As a result of testing on an independent sample, a two-parameter equation 18 was selected consisting of the total values: the oxygen atom strength and the hydrogen atom potential, with a minimum prediction error.