Structure-activity relationships of the NSAIDs agents acridan-4-carboxylic and N-arylanthranilic acids

Unitat Fisicoquímica, Department Farmàcia, Facultat de Farmacia, Universitat de Barcelona, Avinguda Diagonal 643, 08028 Barcelona, Spain.

Abstract

In an attempt to evaluate the importance of the relative conformation and physicochemical properties of aromatic rings of some NSAIDs, several antiplanar N-arylanthranilic and acridan-4-carboxy lie acids were studied. Molecular geometries were optimized from crystallographic data using semiempirical AM1 and MM methods. We studied the conformational disposition of aromatic rings. Selection of the bioactive conformation and geometric parameters was studied using the molecular superimposition with the arachidonic acid substrate. Electronic properties were evaluated by the molecular electrostatic potential analysis. SAR analysis reveals a significant correlation between antiinflammatory activity and the π-electron density in the HOPO orbital of aromatic rings. The flexibility around aromatic fragments may be a determinant factor in the alignment and electronic distribution of inhibitors in the binding site.

Résumé

Pour évaluer l’importance de la disposition relative et des propriétés physicochimiques des anneaux aromatiques des dérivés anti-inflammatoires non stéroïdiens, certains dérivés antiplanaires N-arylanthranyliques et planaires acrydan-4-carboxyliques sont étudiés. Les géométries moléculaires et l’analyse conformationelle ont été réalisés utilisant les méthodes AM1 et MM. Les paramètres stériques et les conformations bioactives sont sélectionnés avec leur superimposition moléculaire avec le substrat acide arachydonique. Les propriétés électroniques sont évalués avec la représentation du potentiel électrostatique. L’analyse des relations structure-activité montre une corrélation entre l’activité anti-inflammatoire et la densité électronique des orbitales HOPO dans les anneaux aromatiques. Ainsi, la flexibilité et l’angle entre les groupes benzèniques permettent l’alignement correct et la localisation électronique de ces inhibiteurs dans le pharmacophore.