Quim. Nova, Vol. 25, No. 3, 505-512, 2002.

*e-mail: santanna@ufrrj.braN.T.: Por se tratar de um campo de evoluo muito rpida, muitos termos novos surgiram desde a publicao do glossrio em lngua inglesa e a atualtraduo. Este trabalho deve ser considerado como um esforo inicial para suprir as necessidades de padronizao dos termos do planejamento computacionalde frmacos na lngua portuguesa, os quais j so usados com freqncia em artigos de qumica medicinal publicados em nosso pas.bN.T.: AMBER tambm refere-se ao campo de fora. Apesar deste campo de fora ter sido parametrizado e definido para protenas e cidos nuclicos,parmetros tm sido adicionados para estend-lo para clculos de outras classes de molculas.cN.T.: Na maior parte dos casos as relaes quantitativas envolvem atividades farmacolgicas, mas o mtodo pode ser aplicado igualmente a conjuntos demolculas planejadas para causar qualquer ao sobre organismos vivos, inclusive txica, como o caso dos pesticidas.dN.T.: O mtodo CoMFA tambm pode ser usado para a anlise de relaes quantitativas entre afinidades (por receptores, etc.) com propriedades fsico-qumicas tridimensionais.

GLOSSRIO DE TERMOS USADOS NO PLANEJAMENTO DE FRMACOS (RECOMENDAES DA IUPACPARA 1997)

Carlos Mauricio R. SantAnna*Departamento de Qumica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 23851-970 Seropdica - RJ; Departamento de Frmacos,Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21949-910 Rio de Janeiro - RJ

Recebido em 13/12/01

O presente glossrio uma traduo para o portugus (aprova-da pelo Comit Brasileiro para Assuntos de Qumica junto IUPAC)do artigo Glossary of Terms Used in Computational Drug Designpublicado em Pure Appl. Chem. 1997, 69, 1137, preparado por H.van de WaterBeemd, M. S. Tute, R. E. Carter, G. Grassy, H. Kubinyi,Y. C. Martin e P. Willet.

INTRODUO

O planejamento computacional de frmacos uma rea de rpi-do crescimento que atualmente um componente muito importanteda disciplina de qumica medicinal. Ao mesmo tempo, muitos qu-micos medicinais carecem de treinamento formal significativo nestarea e podem no ter uma compreenso clara da terminologia usada,precisando entretanto entender conceitos, acompanhar resultados depesquisa, definir problemas para o planejamento computacional defrmacos e utilizar seus resultados.

Neste contexto, o Comit da Seo de Qumica Medicinal daIUPAC sentiu que seria til desenvolver um glossrio de termos usa-dos no planejamento computacional de frmacos para fins de refe-rncia fcil. Tambm h a possibilidade de que em pases diferentescertos termos possam no ter o mesmo significado e, em tais casos,seria valioso tentar estabelecer um padro de definio internacio-nal. Deste modo, um Grupo de Trabalho de sete especialistas na reafoi organizado, o qual construiu um glossrio de cerca de 100 ter-mos. Definies concisas mas suficientemente explanatrias foramformuladas, baseadas em uma variedade de fontes da literatura e re-ferncias chaves fornecidas.a

Recomendaes 1997;' 1997 IUPAC. Reimpresso de Pure Appl.Chem. 1997, 69, 1137

REGISTROS ALFABTICOS

Algumas das definies tambm aparecem no Glossary of Termsused in Medicinal Chemistry (recomendaes da IUPAC 1997; '1997 IUPAC). Estas definies esto marcadas com um asterisco.

Para algumas definies, a forma mais estendida tomada doGlossary of Terms in Theoretical Organic Chemistry includa emfonte menor.

GLOSSRIO DE TERMOS USADOS NO PLANEJAMENTOCOMPUTACIONAL DE FRMACOS

Abordagem Extratermodinmica A abordagem extratermo-dinmica envolve a correlao entre variveis que, do ponto de vistaestritamente termodinmico, no so relacionadas. Esta a base daanlise de Hansch usada em QSAR tradicional, ou clssica1. (vejaAnlise de Hansch)

Algoritmo Gentico Um algoritmo gentico um algoritmo deotimizao baseado nos mecanismos da evoluo Darwiniana. Oalgoritmo usa procedimentos de mutao aleatria, cruzamento eseleo para gerar modelos ou solues melhores a partir de umapopulao ou amostra de partida originalmente aleatria2.

AMBER AMBER (do ingls Assisted Model Building withEnergy Refinement, Construo Assistida de Modelos com Refina-mento de Energia) um programa de mecnica molecular bastanteconhecido para clculos de protenas e de cidos nuclicos.b (vejaMecnica molecular)

Anlise Comparativa de Campos Moleculares (CoMFA*, doingls Comparative Molecular Field Analysis) A anlise compara-tiva de campos moleculares (CoMFA) um mtodo de QSAR-3Dque usa tcnicas estatsticas de correlao para a anlise de relaesquantitativas entre a atividade biolgica de um conjunto de compos-tos com um alinhamento especfico e suas propriedades eletrnicase estricas tridimensionaisc. Outras propriedades, tais como hidrofo-bia e ligao hidrognio, tambm podem ser incorporadas na anli-se3,4. (veja QSAR-3D, hidrofobia).d

Anlise Conformacional A anlise conformacional consiste naexplorao dos arranjos espaciais (formas) energeticamente favor-veis de uma molcula (conformaes). Na anlise utiliza-se mecni-ca molecular, dinmica molecular, clculos qumico-qunticos ouanlise de dados estruturais determinados experimentalmente porRMN ou cristalografia de raios-X, por exemplo. Os mtodos de

506 Quim. NovaSantAnna

mecnica molecular e qumico-qunticos so empregados para com-putar as energias conformacionais, enquanto que os mtodos de bus-ca sistemtica e aleatria, de Monte Carlo, de dinmica molecular ede geometria de distncias (freqentemente combinados com proce-dimentos de minimizao de energia) so usados para explorar oespao conformacional. (veja Geometria de distncias, Dinmicamolecular, Mecnica molecular, Tcnica de Monte Carlo e Clculosqumico-qunticos)

Anlise de Discriminantes Anlise de discriminantes umatcnica estatstica usada para encontrar um conjunto de descritoresque podem ser usados para detetar e racionalizar a separao entreclasses de atividades.

Anlise de Free-Wilson (FW) A anlise de Free-Wilson umatcnica de regresso que usa a presena ou ausncia de substituintesou grupos como os nicos descritores moleculares em correlaescom a atividade biolgica1. e

Anlise de Hansch* A anlise de Hansch a investigao darelao quantitativa entre a atividade biolgica de uma srie de com-postos e seus parmetros fsico-qumicos relativos aos substituintesou molcula toda que representam os efeitos hidrofbicos, eletr-nicos, estricos e outros, usando a metodologia de correlao de re-gresso mltipla1,5. f

Anlise de Componentes Principais (PCA, do ingls PrincipalComponents Analysis) Anlise de componentes principais ummtodo de reduo de dados que usa tcnicas matemticas para iden-tificar padres em uma matriz de dados. O principal elemento destemtodo consiste na construo de um pequeno conjunto de novasvariveis ortogonais, ou seja, no correlacionadas, derivadas de umacombinao linear das variveis originais.

Anlise por Agrupamento Anlise por agrupamento consisteno agrupamento de grandes conjuntos de dados (por exemplo, con-juntos de dados qumicos ou farmacolgicos) com base em critriosde similaridade para variveis apropriadamente escaladas, que re-presentam os dados de interesse. Critrios de similaridade (baseadosem distncia, associativos, correlativos e probabilsticos) entre vri-os grupos facilitam o reconhecimento de modelos e revelam estrutu-ras de outra forma ocultas6-8.

Anlise Populacional de Mulliken Anlise populacional deMulliken um mtodo para distribuir os eltrons em tomos com afinalidade de gerar cargas atmicas parciais. Os resultados so forte-mente dependentes do conjunto de bases usado.

Anlise populacional de Mulliken Um esquema de partio, base-ado no uso das matrizes de densidade e de recobrimento, para distri-buir os eltrons de uma entidade molecular de algum modo fracionrioentre suas vrias partes (tomos, ligaes, orbitais). Como em outrosesquemas usados para distribuir a densidade eletrnica em molcu-las, a anlise populacional de Mulliken arbitrria e fortemente de-pendente do conjunto de bases empregado. Contudo, a comparaode anlises populacionais para uma srie de molculas til parauma descrio quantitativa das interaes intramoleculares, dereatividade qumica e de regularidades estruturais.

Anlise por Regresso Anlise por regresso o uso de mto-dos estatsticos para modelar um conjunto de variveis dependentes,Y, em termos de combinaes de variveis independentes, X. A an-lise inclui mtodos como a regresso linear mltipla (MLR, do in-gls multiple linear regression) e mnimos quadrados parciais (PLS,

do ingls partial least squares).Arquivo Mol Um arquivo mol uma tabela que contm tipos

de tomos, conectividade e informao 2D ou 3D mais ou menosarbitrria sobre uma molcula. Formatos de arquivo bem conheci-dos incluem o arquivo MOL usado pela MDL Information SystemsInc. (por exemplo, a base de dados MACCS), o arquivo MOL2 usa-do pela Tripos Associates (por exemplo, no pacote de modelagemSYBYL) ou o formato CSSR.

Arquivo PDB Um arquivo PDB (do ingls Protein Data Bank,Banco de Dados de Protenas) um arquivo ASCII (do inglsAmerican Symbolic Code for Information Interexchange = text,Cdigo Simblico Americano para Troca de Informao) usado paraarmazenar as coordenadas atmicas de uma molcula, geralmenteuma protena ou cido nuclico. (veja PDB)

rvore de Deciso de Topliss* rvore de deciso de Topliss um esquema operacional para o planejamento de anlogos9.

Busca Conformacionalmente Flexvel (CFS, do inglsConformationally Flexible Searching) Busca conformacionalmenteflexvel uma pesquisa de bancos de dados de estruturastridimensionais que leva em conta a flexibilidade das molculas.

Busca em Base de Dados Tridimensional - Busca em base dedados tridimensional uma tcnica para encontrar prottipos queusa estruturas tridimensionais de compostos armazenadas em umabase de dados.

Clculos ab initio Clculos ab initio so clculos mecnico-qunticos que usam equaes exatas, sem aproximaes, que envol-vem a populao eletrnica total da molcula.

Mtodos mecnico-qunticos ab initio (sinnimo com mtodosmecnico-qunticos no empricos) Mtodos de clculos mec-nico-qunticos independentes de qualquer experimento que no sejaa determinao de constantes fundamentais. Os mtodos so base-ados no uso da equao de Schrdinger completa para tratar todosos eltrons de um sistema qumico. Na prtica, aproximaes sonecessrias para restringir a complexidade da funo de onda ele-trnica e tornar seu clculo possvel.

Clculos AM1 Clculos AM1 so clculos semi-empricos deorbital molecular desenvolvidos na Universidade de Austin no Texas(AM1 = Austin Model 1, Modelo Austin 1). Estes clculos envolvemos eltrons de valncia dos tomos da molcula. Eles so um desen-volvimento dos clculos MNDO10. (veja clculos MNDO)

Clculos CNDO/2 Clculos CNDO/2 so clculos semi-empricosde orbital molecular (MO) que usam a negligncia completa dorecobrimento diferencial.g (veja clculos de orbital molecular (MO))

Clculos de Hckel Estendidos - Clculos de Hckel estendidosso clculos de orbital molecular (MO) semi-empricos de nvel bai-xo de aproximaes.

Mtodo de Hckel estendido Um mtodo mecnico-qunticosemi-emprico com todos os eltrons de valncia que usa as mes-mas aproximaes, menos a aproximao p e a negligncia dasintegrais de recobrimento, da teoria do orbital molecular de Hckel.O mtodo reproduz relativamente bem as formas e a ordem dosnveis de energia dos orbitais moleculares. A considerao dorecobrimento torna possvel a desestabilizao lquida causada pelainterao de dois orbitais duplamente ocupados.

Clculos de Orbital Molecular (MO, do ingls MolecularOrbital) Clculos de orbital molecular (MO) so clculos mecni-

eN.T.: Trata-se de uma tcnica de reconhecimento de padres.fN.T.: Tambm conhecida como Anlise de Hansch e Fujita. Estas relaes de energia livre, desenvolvidas por anlise de regresso, no so termodinmicaclssica, mas sim extratermodinmica (veja Abordagem Extratermodinmica).gN.T.: o termo refere-se ao recobrimento das funes de base de tomos diferentes (as funes de base do mesmo tomo no se sobrepem por seremortogonais).

507Glossrio de Termos Usados no Planejamento de Frmacos (Recomendaes da IUPAC para 1997)Vol. 25, No. 3

co-qunticos baseados na equao de Schrdinger, que podem sersubdivididos em mtodos semi-empricos e ab initio. (veja Clculosab initio)

Teoria do orbital molecular Um mtodo da mecnica qunticamolecular que usa funes de um eltron (orbitais) como uma apro-ximao para a funo de onda total.

Clculos de Perturbao de Energia Livre Clculos de pertur-bao de energia livre so procedimentos matemticos usados emestudos de dinmica molecular para converter gradualmente umaespcie qumica em outra em um ciclo termodinmico.

Clculos MINDO/3 Clculos MINDO/3 (do ingls ModifiedIntermediate Neglect of Differential Overlap, Negligncia Interme-diria Modificada do Recobrimento Diferencial) so clculos deorbital molecular (MO) semi-empricos11.

Clculos MM2 Clculos MM2 envolvem clculos de mecni-ca molecular que usam a verso 2 do programa de campo de foraMM212, amplamente distribudo.

Clculos MNDO Clculos MNDO so clculos semi-empricosde orbital molecular (MO), que usam como aproximao uma negli-gncia modificada de recobrimento diatmico (diferencial).

Clculos PCILO Clculos PCILO (do ingls PerturbativeConfiguration Interaction using Localized Orbitals, Interao deConfigurao Perturbativa usando Orbitais Localizados) so cl-culos semi-empricos de orbital molecular relacionados com clcu-los CNDO/2 e MNDO.

Clculos Mecnico-qunticos Clculos mecnico-qunticos soclculos de propriedades moleculares baseados na equao deSchrdinger que levam em conta as interaes entre os eltrons emuma molcula.

Clculos PM3 PM3 (do ingls Parametric Method 3) umprograma de clculo semi-emprico de orbital molecular largamenteusado (veja Mtodos semi-empricos).h

Campo de Fora O campo de fora um conjunto de funese parametrizao usadas em clculos de mecnica molecular.

Campo de Fora Dentro da abordagem da mecnica molecular,um conjunto de funes de potencial que definem as energias deestiramento de ligao e de distoro de ngulo de ligao (tantode valncia quanto diedro) de uma molcula, quando comparadascom a sua conformao no tensionada (aquela caracterizada pelosvalores padres de comprimentos e de ngulos de ligao). Umconjunto de constantes de fora empricas transferveis previa-mente atribudo e a aproximao harmnica geralmente empre-gada. Alguns campos de fora podem conter termos de interaoentre tomos no ligados, de efeitos eletrostticos, de ligao hi-drognio e de outros efeitos estruturais, assim como considerar efei-tos de anarmonicidade. Na espectroscopia vibracional, resolvidoo problema inverso da determinao de um conjunto de constantesde fora e de outros parmetros de funes de energia potencialselecionadas que coincidiria com freqncias vibracionais experi-mentalmente observadas de uma determinada srie de molculascongneres.

Campo e Potencial Eletrostticos O campo e o potencialeletrostticos so propriedades de uma molcula que surgem dainterao entre uma sonda carregada, tal como uma carga pontual

unitria positiva representando um prton, e a molcula alvo. Estecampo e o potencial so usados em estudos de relaes quantitativasestrutura-atividade tridimensionais (3D-QSAR) e para comparar ouestimar a semelhana de um conjunto de molculas.

Potencial eletrosttico uma propriedade fsica igual em magnitu-de energia eletrosttica entre a distribuio de carga esttica, r(r),de um sistema atmico ou molecular e uma carga pontual unitriapositiva localizada em r. O potencial eletrosttico V(r) que pro-duzido em qualquer ponto r pelos eltrons e pelos ncleos (A) deum sistema dado por:

.

Combinao Linear de Orbitais Atmicos (LCAO, do inglsLinear Combination of Atomic Orbitals) A combinao linear deorbitais atmicos um mtodo matemtico usado em clculos mec-nico-qunticos. Este mtodo expressa a aproximao da funo doorbital molecular como sendo uma combinao linear de orbitaisatmicos escolhidos como funes de base.

Conjunto de Bases Um conjunto de bases um conjunto defunes matemticas usadas em clculos de orbital molecular (MO,do ingls Molecular Orbital), por exemplo, o conjunto de bases 6-31G* usado em clculos ab initio. 6-31G* e expresses similaresreferem-se ao tipo de funo matemtica usada.i (veja Clculos deOrbital Molecular (MO))

Conjunto de bases Um conjunto de funes de base empregadopara a representao de orbitais moleculares. Pode-se distinguir oconjunto mnimo de bases (inclui uma funo de base para cadaorbital atmico ocupado de SCF (do ingls Self-Consistent Field,Campo Autocoerente) com nmeros qunticos principal e de mo-mento angular distintos); conjunto de bases de valncia divididas(inclui dois ou mais tamanhos de funes de base para cada orbitalde valncia); conjunto de bases duplo zeta (DZ) (um conjunto debases de valncia divididas que inclui exatamente o dobro das fun-es do conjunto mnimo de bases); conjunto de bases estendido(o conjunto maior do que o conjunto de bases duplo zeta); conjun-to de bases polarizadas (incorpora funes de base de nmeroquntico angular mais alto, alm daquele requerido pelo tomo noestado fundamental; permite aos orbitais mudar no apenas o ta-manho, mas tambm a forma); conjunto de bases com funesdifusas e outros.

Conjunto de Bases STO-3G Um conjunto de bases STO-3G um conjunto de orbitais do tipo Gaussiana (GTO, do ingls Gaussian-type orbital), cada um dos quais usa trs funes Gaussianas paraaproximar um orbital do tipo Slater (STO, do ingls Slater-typeorbital). Conjuntos de bases modernos mais estendidos incluem STO-3-21G ou STO-KG.

Constante de Hammett A constante de Hammett um descritoreletrnico de substituinte que reflete as propriedades doadoras oureceptoras de eltrons de um substituinte13.

Constante de Hansch-Fujita A constante de Hansch-Fujitadescreve a contribuio de um substituinte para a lipofilia de umcomposto5.

hN.T.: Nesta traduo. A definio traduzida do original, incorreta, diz que PM3 um programa de mecnica molecular semi-emprico largamente usado(veja Mecnica molecular).iN. T.: Quase todos os clculos ab initio modernos utilizam conjuntos de bases com orbitais representados por funes de probabilidade de Gauss. Estasfunes podem ser subdivididas em orbitais internos, compactos, e externos, mais difusos. O termo 6-31G, por exemplo, significa que os orbitais do carooconsistem de 6 funes Gaussianas e os da camada externa esto subdivididos em um conjunto de 3 + 1 funes Gaussianas. A introduo de orbitais d noclculo indicada por um asterisco. Dois asteriscos indicam que um conjunto de orbitais p est presente para os tomos de hidrognio. Os clculos do tipoMller-Plesset (MP2, MP4, etc.) incluem correes para a correlao eletrnica.

508 Quim. NovaSantAnna

Constante Fragmentria Lipoflica (f ou f) A constante frag-mentria lipoflica de um substituinte ou fragmento molecular re-presenta a contribuio do substituinte ou fragmento molecular paraa lipofilia14-16. j

Correlaes Estrutura-Propriedade (SPC*, do ingls Structure-Property Correlation) Correlaes estrutura-propriedade referem-se a todos os mtodos estatsticos matemticos usados paracorrelacionar qualquer propriedade molecular (intrnseca, qumicaou biolgica) a qualquer outra propriedade, usando tcnicas de re-gresso estatstica ou de reconhecimento de padres17.

CSSR O formato de arquivo CSSR (do ingls Crystal StructureSearch Retrieval, Recuperao de Pesquisa de Estrutura Cristalina) um dos vrios formatos usados pelo Banco de Dados de EstruturasCristalinas de Cambridge (CSD, do ingls Cambridge StructuralDatabase) para armazenar estruturas moleculares. Este formato usado em muitos pacotes de programas de modelagem molecular.

Descritores Moleculares Descritores moleculares so termosque caracterizam um aspecto especfico de uma molcula18.

Diagrama de Craig O diagrama de Craig um diagrama dedois parmetros de substituintes (por exemplo, valores de Hansch-Fujita e de Hammett) usado no planejamento de anlogos.k

Dinmica Molecular Dinmica molecular um procedimentode simulao que consiste na computao do movimento dos to-mos em uma molcula ou de tomos individuais ou molculas emslidos, lquidos e gases, de acordo com as leis de movimento deNewton. As foras que agem nos tomos, necessrias para simularos seus movimentos, so calculados usando campos de fora demecnica molecular. l (veja Mecnica molecular)

(Dis)similaridade Molecular (Dis)similaridade molecular umnmero para expressar a relao estrutural entre pares de molculas,por exemplo, os chamados coeficientes de Carbo, de Hodgkin ou deTanimoto19,20.m

Energia do Orbital Molecular Desocupado de Menor Energia(LUMO, do ingls Lowest Unoccupied Molecular Orbital) A ener-gia do orbital molecular desocupado de menor energia obtida porclculos de orbital molecular e representa a afinidade eletrnica deuma molcula ou a sua reatividade como eletrfilo. (veja Energia doOrbital Molecular Ocupado de Maior Energia (HOMO))

Energia do Orbital Molecular Ocupado de Maior Energia(HOMO, do ingls Highest Occupied Molecular Orbital) A ener-gia do orbital molecular ocupado de maior energia obtida por cl-culos de orbital molecular e se relaciona com o potencial de ionizaode uma molcula e com sua reatividade como nuclefilo. (veja Ener-gia do Orbital Molecular Desocupado de Menor Energia (LUMO))

Orbital de fronteira Os orbitais moleculares que envolvem o orbitalmolecular ocupado de maior energia (HOMO, do ingls HighestOccupied Molecular Orbital) e o orbital molecular desocupado demenor energia (LUMO, do ingls Lowest Unoccupied MolecularOrbital) de uma dada entidade. No caso de uma entidade molecularcom um nmero mpar de eltrons, quando o seu HOMO ocupa-do por um nico eltron, tal orbital molecular denominado orbitalmolecular unicamente ocupado (SOMO, do ingls Singly OccupiedMolecular Orbital). Dependendo das propriedades de seu parceiroreativo, o SOMO de uma dada espcie pode funcionar como HOMOou como LUMO. A importncia especial dos orbitais de fronteira

devida ao fato de que uma grande variedade de reaes qumicasocorre em uma posio e em uma direo onde a sobreposio doHOMO e do LUMO dos respectivos reagentes mxima.

Espao de Parmetros O espao de parmetros um espaomultidimensional compreendido pelos descritores em um conjuntode dados.

Estatstica Multivariada Estatstica multivariada um conjun-to de ferramentas estatsticas para analisar matrizes de dados (porexemplo, qumicos e biolgicos), que usam tcnicas de regresso oude reconhecimento de padres.

Estudos de Ancoramento estudos de ancoramento so tcnicascomputacionais para a explorao dos possveis modos de interaode um substrato a um dado receptor, uma enzima ou a outro stio deligao.

Forma Molecular A forma molecular um atributo de umamolcula que trata da extenso espacial, forma, estrutura ou geome-tria. descrita freqentemente pelos eixos principais, ovalidade oundices de conectividade, por exemplo.

Formato de Arquivo O formato de arquivo (molecular) descre-ve o arranjo de um arquivo de dados de computador. um conjuntode instrues sobre como uma molcula codificada com relao sua conectividade, aos tipos de tomos e s coordenadas, podendotambm conter dados bibliogrficos.

Formato de Arquivo MOL O formato de arquivo MOL usadopara codificar estruturas, subestruturas e conformaes qumicascomo tabelas de coneco baseadas em texto. usada pela MDLInformation Systems Inc. (por exemplo, nos seus programas MACCSe ISIS)21.

Geometria de Distncias Geometria de distncias um mto-do matemtico usado para construir modelos moleculares tridimen-sionais (3D) a partir de um conjunto de distncias interatmicas apro-ximadas (por exemplo, experimentos de efeito nuclear Overhauser(NOE, do ingls nuclear Overhauser effect) em ressonncia magn-tica nuclear (RMN) sugerem apenas faixas de distncias). A geome-tria de distncias pode ser usada para definir um farmacforo 3D apartir de um conjunto de molculas que tm o mesmo mecanismo deao ou para gerar geometrias semelhantes de complexos ligante-receptor usando restries de distncia intermolecular22.

Gerao de Farmacforo Gerao de farmacforo um proce-dimento para extrair as mais importantes caractersticas estruturaiscomuns que sejam relevantes para uma dada atividade biolgica deuma srie de molculas com mecanismo de ao semelhante.

GOLPE (do ingls Generating optimal linear PLS estimations) Gerando estimativas PLS lineares timas. uma tcnica avanadade mnimos quadrados parciais (PLS, do ingls Partial least squares)para seleo de variveis, usada em estudos de relaes quantitativasestrutura-atividade tridimensionais (3D-QSAR) para manusear con-juntos de dados muito grandes. (veja Mnimos quadrados parciais(PLS))

Grficos Moleculares* Grficos moleculares so tcnicas paraa visualizao e a manipulao de molculas em um sistema de apre-sentao grfica.

GRID GRID um programa para o mapeamento receptor/ligante. O programa calcula as energias de interao entre sondas emolculas alvo em pontos de interao em uma grade 3D23.

jN.T.: Nesta traduo. Originalmente definido como Constante Fragmentria Hidrofbica (Hydrophobic Fragmental Constant).kN. T.: Tambm existe o diagrama de Craig 3D.lN.T.: O clculo de trajetrias pode ser realizado com mtodos semi-empricos, e mesmo com mtodos ab initio (no caso de eventos com tempo de vida curto).Em geral, estes clculos so referidos na literatura com termos especficos, como DRC (do ingls Dynamic Reaction Coordinate, Coordenada de ReaoDinmica), Semiempirical Direct Dynamics (Dinmica Direta Semi-emprica) e Ab Initio Direct Dynamics (Dinmica Direta Ab Initio).mN.T.: Os termos de Carbo so termos de similaridade qumica.

509Glossrio de Termos Usados no Planejamento de Frmacos (Recomendaes da IUPAC para 1997)Vol. 25, No. 3

Hamiltoniano O Hamiltoniano uma funo matemtica ope-rador usada em clculos de orbitais moleculares10.

Hidrofilia* n Hidrofilia a tendncia de uma molcula em sersolvatada por gua.

Hidrofobia* o Hidrofobia a associao de grupamentos oumolculas apolares em um ambiente aquoso que se origina da ten-dncia da gua excluir molculas apolares24-26.

ndice de Conectividade Molecular Um ndice de conectividaemolecular um descritor numrico de topologia molecular27.

ndice Topolgico - Um ndice topolgico um valor numricoassociado constituio qumica para a correlao da estrutura qu-mica com vrias propriedades fsicas, reatividade qumica ou ativi-dade biolgica.

ndice Topolgico - A base numrica para os ndices topolgicos fornecida (dependendo de como um grfico molecular converti-do em um valor numrico) ou pela matriz de adjacncias ou pelamatriz de distncias topolgicas. Nesta ltima, a distncia topolgicaentre dois vrtices o nmero de arestas no caminho mais curtoentre estes.

Lipofilia* Lipofilia representa a afinidade de uma molcula oude um fragmento por um ambiente lipoflico. comumente medidapor seu comportamento de distribuio em um sistema bifsico, sejalquido-lquido (por exemplo, coeficiente de partio em 1-octanol/gua) ou slido-lquido (reteno em sistema de cromatografia l-quida de alta eficincia com fase reversa (RP-HPLC, do inglsreversed-phase high-performance liquid chromatography) ou decromatografia de camada delgada (TLC, do ingls thin-layerchromatography)).

Mapeamento de Receptor* Mapeamento de receptor umatcnica usada para descrever as caractersticas geomtricas ou ele-trnicas de um stio de ligao quando no esto disponveis dadosestruturais suficientes para este receptor ou enzima. Geralmente, acavidade do stio ativo definida comparando-se a sobreposio demolculas ativas com a de molculas inativas.

Mecnica Molecular Mecnica Molecular o clculo das geo-metrias e energias conformacionais de molculas usando uma com-binao de campos de fora empricos28.

Mecnica molecular (sinnimo de mtodo de campo de fora) Mtodo de clculo das caractersticas geomtricas e de energia deentidades moleculares baseado em funes de potencial empricos(veja campo de fora), cuja forma tomada da mecnica clssica. Omtodo pressupe que as funes de potencial possam ser transferidasdentro de um conjunto de molculas semelhantes. Uma suposio feita sobre os comprimentos e ngulos naturais de ligao, cujosdesvios resultam em tenso de ligao e tenso angular, respectiva-mente. As foras de Van der Waals e eletrostticas repulsivas e atrati-vas entre tomos no ligados tambm so levadas em conta.

Mtodo do tomo Unido O mtodo do tomo unido uma sim-plificao usada por programas de mecnica molecular tais comoAMBER e CHARMM. A influncia de grupos de tomos ou frag-mentos moleculares aproximada tratando-os como um nico tomo.

Mtodo Seqencial Simplex O mtodo seqencial simplex um mtodo de planejamento experimental usado para a otimizaorpida de propriedades.

Mtodos Semi-Empricos Mtodos semi-empricos so clcu-los de orbital molecular que usam vrios graus de aproximao eque usam apenas eltrons de valncia.

Mtodos mecnico-qunticos semi-empricos Os mtodos queusam parmetros derivados de dados experimentais para simplifi-

car os clculos computacionais. A simplificao pode ocorrer emvrios nveis: simplificao do Hamiltoniano (por exemplo, comono mtodo de Hckel estendido), avaliao aproximada de certasintegrais moleculares (veja, por exemplo, recobrimento diferencialzero), simplificao da funo de onda (por exemplo, o uso da apro-ximao do eltron p como no mtodo Pariser-Parr-Pople).

Minimizao de Energia Minimizao de energia um proce-dimento matemtico para localizar as conformaes estveis (mni-mos de energia) de uma molcula, determinadas por clculos demecnica molecular ou mecnico-qunticos. (veja Mecnicamolecular, Clculos mecnico-qunticos)

Mnimos Quadrados Parciais (PLS, do ingls Partial LeastSquares) A projeo para estruturas latentes por mnimos quadra-dos parciais um mtodo robusto de regresso multivariada genera-lizada que usa projees para resumir um grande nmero de vari-veis potencialmente colineares.29

Modelagem Molecular Modelagem molecular a investigaodas estruturas e das propriedades moleculares usando a qumicacomputacional e as tcnicas de visualizao grfica visando forne-cer uma representao tridimensional, sob um dado conjunto de cir-cunstncias.

Modelo de Homologia Um modelo de homologia um mode-lo de uma protena, cuja estrutura tridimensional desconhecida,construdo a partir de dados de coordenadas de raios-X de protenassemelhantes ou usando tcnicas de alinhamento e argumentos dehomologia, por exemplo.

Orbitais Atmicos (AO, do ingls Atomic Orbitals) Orbitaisatmicos so funes matemticas (por exemplo, funes Gaussianasou de Slater) usadas em clculos mecnico-qunticos. Um conjuntode orbitais atmicos descritos por uma determinada funo o con-junto de bases dos orbitais atmicos. (veja orbitais tipo Slater).

Orbital (Atmico ou Molecular) Uma funo de onda que depen-de explicitamente das coordenadas espaciais de apenas um eltron.

Orbitais do Tipo Gaussiana (GTO, do ingls Gaussian-TypeOrbital) Orbitais do tipo Gaussiana so funes matemticas usa-das em clculos ab initio. Eles substituram os orbitais do tipo Slaterpor causa da maior eficincia computacional resultante. (veja orbitaisdo tipo Slater)

Orbitais do Tipo Slater (STO, do ingls Slater-Type Orbital) Orbitais do tipo Slater so funes matemticas que envolvem fun-es exponenciais, usadas em clculos mecnico-qunticos ab initio.Estas funes simulam a distribuio eletrnica em tomos e foramusadas em clculos ab initio, mas atualmente foram substitudas pororbitais do tipo Gaussiana (veja orbitais do tipo Gaussiana)

Orbital atmico do tipo Slater (STO) A funo exponencial sobreum tomo; sua dependncia radial dada por Nrn-1 exp(-(r), onde n o nmero quntico principal e ( o expoente do orbital (constan-te de blindagem) derivado de consideraes empricas. A depen-dncia angular geralmente introduzida multiplicando-se a radialpor um harmnico esfrico Ylm(#")).

Parmetro Estrico de Taft (Es) O parmetro estrico de Taft um parmetro de reao relativo que codifica o retardamento da ve-locidade de reao devido ao tamanho de um grupo substituinte.

Parmetros de Swain-Lupton (F e R) Os parmetros de Swain-Lupton (F e R) so descritores de campo eletrnico e de ressonnciaderivados das constantes de Hammett15.

Parmetros STERIMOL de Verloop Os parmetros STERIMOLdefinidos por Verloop so um conjunto de parmetros de compri-mento e de largura do substituinte30.

nN.T.: Alternativamente, efeito hidroflico.oN.T.: Alternativamente, efeito hidrofbico.

510 Quim. NovaSantAnna

PDB O banco de dados de protenas (PDB, do ingls ProteinData Bank) mantido na Laboratrio Nacional Brookhaven, Upton,New York, que contm estruturas de raios-X de vrias centenas deprotenas. (veja Arquivo PDB)p

Planejamento Baseado em Estrutura* Planejamento baseadoem estrutura uma estratgia para novas entidades qumicas basea-da na estrutura tridimensional (3D) de um alvo obtida de estudos deraios-X ou de ressonncia magntica nuclear, ou de modelos dehomologia de protenas.

Planejamento de Frmacos O planejamento de frmacos in-clui no apenas o planejamento do ligante, mas tambm afarmacocintica e a toxidez, que esto na maior parte das vezes almdas possibilidades do planejamento auxiliado pela estrutura ou porcomputador. Todavia, ferramentas quimiomtricas apropriadas, queincluem planejamento experimental e estatstica multivariada, po-dem ser valiosas no planejamento e avaliao de experimentos e re-sultados farmacocinticos e toxicolgicos. O termo planejamento defrmacos mais freqentemente usado do que o termo correto Pla-nejamento de Ligantes.

Planejamento de Frmacos Auxiliado por Computador (CADD*,do ingls Computer-Assisted Drug Design) O planejamento defrmacos auxiliado por computador envolve todas as tcnicas com oauxlio do computador usadas para descobrir, planejar e otimizarcompostos biologicamente ativos com uso suposto de frmacos. (vejaPlanejamento de frmacos)

Planejamento de Ligantes o planejamento de ligantes queusa informaes estruturais sobre o alvo ao qual os ligantes devemse ligar, freqentemente tentando maximizar a energia de interao.(veja Estudos de ancoramento)

Planejamento De Novo* Planejamento de novo o planeja-mento de compostos bioativos pela construo em incrementos deum modelo de ligante dentro do stio ativo do receptor ou enzima,cuja estrutura conhecida de dados de raios-X ou de ressonnciamagntica nuclear (RMN).

Planejamento D-timo Planejamento D-timo uma tcnicade planejamento experimental baseada na otimizao do determinantecalculado a partir da matriz de varincia-covarincia dos descritores. usado para maximizar a eficincia do planejamento fatorialfracionrio (incompleto). (veja Planejamento fatorial, Planejamen-to fatorial fracionrio).

Planejamento Experimental Planejamento experimental o usode mtodos matemticos e estatsticos para selecionar o nmero m-nimo de experimentos ou de compostos para a varredura tima doespao de descritores ou variveis.

Planejamento Fatorial (FD, do ingls Factorial Design) Pla-nejamento Fatorial uma tcnica de planejamento experimental naqual cada varivel (fator ou descritor) investigada em nveis fixos.No FD de dois nveis, cada varivel pode assumir dois valores, porexemplo, lipofilias alta e baixa.

Planejamento Fatorial Fracionrio (FDD, do ingls FractionalFactorial Design) O planejamento fatorial fracionrio uma tcni-ca de planejamento experimental que usa um fator de reduo deforma a limitar o nmero de experimentos a um nmero mais baixodo que o obtido pelo planejamento fatorial.

Planejamento Molecular Planejamento molecular a aplica-o de todas as tcnicas que levam descoberta de novas entidadesqumicas com propriedades especficas necessrias para a aplicaopretendida.

Planejamento Molecular Auxiliado por Computador (CAMD*,do ingls Computer-Assisted Molecular Design) O planejamentomolecular auxiliado por computador a investigao das estruturase propriedades moleculares usando a qumica computacional e tc-nicas de visualizao grfica.

Potenciais de Interao Molecular (MIP, do ingls MolecularInteraction Potential) Potenciais de interao molecular (MIP) sopropriedades de campo que surgem da interao de uma sonda (porexemplo, metila, prton ou gua) com uma molcula. Estas proprie-dades so calculadas no espao ao redor da molcula.

Potenciais Eletrostticos Moleculares (MEP, do ingls MolecularElectrostatic Potential) Potenciais eletrostticos moleculares (MEP)so propriedades eletrostticas de uma molcula baseadas na densi-dade de carga calculada diretamente da funo de onda molecular. Opotencial eletrosttico (escalar com dimenses de energia) calcula-do em um ponto nas vizinhanas de uma molcula. A derivada espa-cial a fora eltrica (vetorial) que atua em uma carga unitria posi-tiva naquele ponto causada pelos ncleos e eltrons da molcula31.

Potenciais Lipoflicos Moleculares (MLP, do ingls MolecularLipophilic Potential) Potenciais lipoflicos moleculares (MLP) sopropriedades na superfcie de Van der Waals ou na superfciemolecular acessvel ao solvente ou em qualquer outro ponto no es-pao (por exemplo, na grade 3D para estudos CoMFA) calculadas apartir de contribuies de lipofilia atmicas. Pode ser usado paraclculos de log P, CoMFA e em estudos de ancoramento32.

Propriedades Principais Propriedades principais so escalasde valores de substituintes ou de aminocidos derivados da anlisedos componentes principais de uma grande matriz de varivesdescritoras de estrutura, teis no planejamento em srie e anlise dedados.

QSAR-3D (do ingls Three-Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationships, Relaes Quantitativas entre EstruturaTridimensional e Atividade)* Relaes quantitativas entre estrutu-ra tridimensional e atividade (QSAR-3D) envolvem a anlise da re-lao quantitativa entre a atividade biolgica de um conjunto de subs-tncias e suas propriedades tridimensionais por meio de mtodos decorrelao estatstica.

Qumica Computacional* Qumica computacional uma dis-ciplina que usa mtodos matemticos para o clculo de propriedadesmoleculares e para a simulao do comportamento molecular. Tam-bm inclui, por exemplo, o planejamento de snteses, a pesquisa debancos de dados e a manipulao de bibliotecas combinatoriais33,34.

Qumica em Computador Qumica em computador freqentemente usado como equivalente de qumica computacional;pode tambm se referir ao uso de computadores no planejamento desnteses34,35.

Quimiometria Quimiometria a aplicao da estatstica naanlise de dados qumicos (de qumica orgnica, analtica ou medi-cinal) e no planejamento de experimentos e simulaes em qumica.

Receptor* Um receptor uma protena ou um complexo deprotenas localizado no interior ou na superfcie de uma clula, quereconhece especificamente e interage com um compostoq que atuacomo um mensageiro molecular (neurotransmissor, hormnio,frmaco, etc). Em um sentido mais amplo, o termo receptor freqentemente usado como sinnimo para qualquer stio especficode ligao de frmacos (em oposio a no especfico, como a liga-o s protenas do plasma), tambm incluindo cidos nuclicos,tais como o DNA.

pN.T.: O PDB atualmente mantido pelo RCSB (Research Collaboratory for Structural Bioinformatics) e pode ser acessado no site www.rcsb.org e no stioespelho www.pdb.ufmg.br.

511Glossrio de Termos Usados no Planejamento de Frmacos (Recomendaes da IUPAC para 1997)Vol. 25, No. 3

Reconhecimento de Padres* Reconhecimento de padres aidentificao de padres em grandes conjuntos de dados, usando umametodologia matemtica apropriada. Exemplos so a anlise de com-ponentes principais (PCA), SIMCA, mnimos quadrados parciais(PLS) e redes neurais artificias (ANN)6,36,37.

Redes Neurais (veja Redes Neurais Artificiais)Redes Neurais Artificiais Redes neurais artificiais (ANN, do

ingls artificial neural network) so algoritmos que simulam o fun-cionamento dos neurnios humanos e podem ser usadas em proble-mas de reconhecimento de padres, para estabelecer, por exemplo,relaes quantitativas estrutura-atividade.

Refratividade Molar (RM) A refratividade molar o volumemolar corrigido pelo ndice de refrao. Esta representa o tamanho ea polarizabilidade de um fragmento ou de uma molcula.

Relaes Quantitativas Estrutura-Atividade (QSAR*, do inglsQuantitative Structure-Activity Relationships) Relaes quantita-tivas estrutura-atividade (QSAR) so modelos matemticos que re-lacionam a estrutura qumica e a atividade farmacolgica de um modoquantitativo para uma srie de compostos. Os mtodos que podemser usados em QSAR incluem vrias tcnicas de regresso e de reco-nhecimento de padres.

QSAR freqentemente considerada como equivalente quimiometria ou anlise estatstica multivariada de dados. s ve-zes usada em um sentido mais limitado, como equivalente anlisede Hansch. QSAR um subconjunto do termo mais geral SPC1.

SIMCA O mtodo SIMCA (do ingls SIMple ClassificationAnalysis, Anlise por Classificao Simples, ou Soft IndependentModeling of Class Analogy, Modelagem Independente Suave deAnalogia de Classes) uma tcnica de reconhecimento de padres ede classificao38.

SMILES SMILES (do ingls Simplified Molecular Input LineEntry System, Sistema de Entrada de Linha de Dados MolecularesSimplificado) uma notao em cadeia usada para descrever a natu-reza e a topologia de estruturas moleculares.

Superfcie Acessvel ao Solvente A superfcie acessvel aosolvente descrita como a superfcie traada por fora por uma mol-cula sonda, como por exemplo gua, rolando sobre a superfcie deVan der Waals de uma molcula. H dois tipos: a) a superfcie for-mada pelos pontos do centro de uma sonda esfrica rolada ao redorda molcula no contato de Van der Waals e b) a superfcie de contato(ou superfcie de Connolly/Richards). (veja superfcie de Connolly)

Superfcie de Connolly Superfcie de Connolly a envoltriatraada pelo ponto de contato de uma determinada sonda (uma esfe-ra, por exemplo) e uma molcula de interesse, onde elas se tocamuma vez, acrescida da superfcie de Van der Waals da sonda ondeelas se tocam duas vezes ou mais (a superfcie reentrante). usadapara visualizar a superfcie molecular.

Tcnica de Monte Carlo A tcnica de Monte Carlo um proce-dimento de simulao que consiste em amostrar aleatoriamente oespao conformacional de uma molcula.

Tmpera Simulada Tmpera simulada um procedimento usadoem simulaes de dinmica molecular, no qual o sistema deixadoalcanar o equilbrio a altas temperaturas e, ento, resfriado lenta-mente para remover energia cintica e para permitir que trajetriaslocais se ajustem em conformaes locais de energia mnima.

Termos de Energia No-ligados Termos de energia no-ligadosso funes de energia potencial que descrevem interaes de Van derWaals, eletrostticas e de ligao hidrognio em um campo de fora.

qN. T.: Na maior parte dos casos, o processo de interao constitudo de uma soma de interaes intermoleculares fracas entre o ligante e o receptor. Oprocesso de interao possui tambm uma significativa contribuio entrpica relacionada, por exemplo, com mudanas na rotao, na translao e navibrao das molculas inteiras envolvidas (inclusive as do solvente) e de seus fragmentos.

Topologia Molecular Topologia molecular a descrio domodo pelo qual os tomos esto ligados em uma molcula. (vejandice topolgico)

Valores CLOGP Valores CLOGP so coeficientes de partio1-octanol/gua calculados, freqentemente usados em estudos decorrelao estrutura-propriedade ou de relao quantitativa estrutu-ra-atividade (SPC/QSAR, do ingls Structure-Property Correlatione Quantitative Structure-Activity Relationship)39. (veja correlaesestrutura-propriedade (SPC) e relao quantitativa estrutura-ativi-dade (QSAR))

Varivel Indicadora Uma varivel indicadora um descritorque pode assumir apenas dois valores que indicam a presena (= 1)ou a ausncia (= 0) de uma dada condio. freqentemente usadapara indicar a ausncia ou a presena de um substituinte ou de umasubestrutura. De forma mais abrangente, uma varivel que podecodificar tudo que um investigador escolhe.

REFERNCIAS

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