Uma etapa essencial no ciclo de vida do vírus HIV é a integração do DNA viral no cromossomo hospedeiro. Essa etapa é catalisada pela enzima integrase (IN) de 32-kDa. HIV-1 IN é um importante e validado alvo, e as drogas que inibem seletivamente a enzima, quando utilizadas em combinação com os inibidores da transcriptase reversa (RT) e protease (PR), são consideradas altamente eficazes em suprimir a replicação viral. IN catalisa dois processos enzimáticos designados por 3\' processamento e transferência de DNA. Agentes ativos contra integrase, inibindo a etapa de transferência da vertente já estão em fase clínica. O fármaco Raltegravir® é o primeiro nesta nova classe. Os ensaios clínicos no tratamento em novos pacientes têm uma atividade anti-retroviral potente e bem tolerado. Dada a sua potência, segurança e novo mecanismo de ação, os inibidores da integrase representam um importante avanço terapêutico contra o HIV-1. Na presente tese de doutorado, foram realizados estudos quimiométricos utilizando descritores teóricos e QSAR bi- (2D) e tridimensionais (3D) empregando, respectivamente, as técnicas holograma QSAR (HQSAR) e a análise comparativa dos campos moleculares (CoMFA), visando à geração de modelos preditivos para um conjunto de inibidores da integrase do vírus HIV-1. Modelos de QSAR com boa consistência interna, habilidade preditiva e estabilidade foram obtidos em todos os casos. Os modelos gerados, associados às informações obtidas pelos mapas de contribuição 2D e de contorno 3D, são guias químico-medicinais úteis no planejamento de novos inibidores mais potentes e seletivos da integrase do HIV-1. / An essential step in the HIV life cycle is integration of the viral DNA into the host chromosome. This step is catalyzed by a 32-kDa viral enzyme HIV integrase (IN). HIV-1 IN is an important and validated target, and the drugs that selectively inhibit this enzyme, when used in combination with reverse transcriptase (RT) and protease (PR) inhibitors, are believed to be highly effective in suppressing the viral replication. IN catalyzes two discrete enzymatic processes referred as 3\' processing and DNA strand transfer. Agents active against HIV-1, which target the viral integrase by inhibiting the strand transfer step of integration, have now initialized the clinical trials. The Raltegravir® is the first drug in this new class. Clinical trials in treatment-experienced and in treatment-naive patients have shown that raltegravir-containing regimens have potent antiretroviral activity and are well tolerated. Given their potency, safety and novel mechanism of action, integrase inhibitors represent an important advance in HIV-1 therapy. In the present thesis, Bi- and Tridimensional Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) studies were performed applying chemometric methods based on theoretical descriptors, Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA) and Holograma QSAR (HQSAR) techniques, aiming to generate predictive models for a large set of HIV-1 IN inhibitors. QSAR models presenting good internal consistency, predictive power and stability were obtained in all cases. The final models along with the information resulted by 2D contribution and 3D contour maps should be useful in the design of new inhibitors with increased potency and selective within the chemical diversity of the data.

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Novel approaches and models for predicting drug induced toxicity in silico are presented. Typically, these were based on Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR). The following endpoints were modelled: mutagenicity, carcinogenicity, inhibition of the hERG ion channel and the associated arrhythmia - Torsades de Pointes. A consensus model was developed based on Derek for WindowsTM and Toxtree and used to filter compounds as part of a collaborative effort resulting in the identification of potential starting points for anti-tuberculosis drugs. Based on the careful selection of data from the literature, binary classifiers were generated for the identification of potent hERG inhibitors. These were found to perform competitively with, or better than, those computational approaches previously presented in the literature. Some of these models were generated using Winnow, in conjunction with a novel proposal for encoding molecular structures as required by this algorithm. The Winnow models were found to perform comparably to models generated using the Support Vector Machine and Random Forest algorithms. These studies also emphasised the variability in results which may be obtained when applying the same approaches to different train/test combinations. Novel approaches to combining chemical information with Ultrafast Shape Recognition (USR) descriptors are introduced: Atom Type USR (ATUSR) and a combination between a proposed Atom Type Fingerprint (ATFP) and USR (USR-ATFP). These were applied to the task of predicting protein-ligand interactions - including the prediction of hERG inhibition. Whilst, for some of the datasets considered, either ATUSR or USR-ATFP was found to perform marginally better than all other descriptor sets to which they were compared, most differences were statistically insignificant. Further work is warranted to determine the advantages which ATUSR and USR-ATFP might offer with respect to established descriptor sets. The first attempts to construct QSAR models for Torsades de Pointes using predicted cardiac ion channel inhibitory potencies as descriptors are presented, along with the first evaluation of experimentally determined inhibitory potencies as an alternative, or complement to, standard descriptors. No (clear) evidence was found that 'predicted' ('experimental') 'IC-descriptors' improve performance. However, their value may lie in the greater interpretability they could confer upon the models. Building upon the work presented in the preceding chapters, this thesis ends with specific proposals for future research directions.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9298_1.pdf: 10896298 bytes, checksum: 57929e1373c32b8a62e0afb56b85d2af (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Este trabalho tem em vista um estudo sistemático para a determinação de um modelo QSAR-3D para uma série homóloga de pirimidinas substituídas, cujas atividades anti-inflamatórias são conhecidas. Estudos preliminares de QSAR clássica, incluindo parâmetros calculados pelo método AM1, mostraram a importância de parâmetros eletrônicos na previsão, bem sucedida, de um novo composto mais ativo. Devido à dependência dos parâmetros eletrônicos dos modelos QSAR com a geometria e função de onda utilizada, foi realizada uma investigação sistemática do nível de cálculo e do conjunto de base na etapa inicial deste trabalho. A molécula não substituída (5h) foi selecionada como modelo para os demais compostos da série e, inicialmente, cálculos de orbitais moleculares em níveis AM1, HF e DFT e MP2 foram realizados para as funções de base com e/ou sem funções difusas e de polarização através do programa G98. A análise quimiométrica e comparações com dados de cristalografia de raio-X de sistemas similares sugeriram o emprego do método DFT-BP86/6-31G** para o estudo das demais moléculas desta série. Após a determinação do método e da função de base a serem utilizados, fez-se um estudo conformacional para determinação das geometrias de equilíbrio das pirimidinas substituídas e então foi avaliado o efeito da otimização completa ou parcial da geometria destas moléculas sobre a distribuição de cargas CHelpG, utilizando-se o método quimiométrico PCA. Por último, foi o estudo da SPE desta série para as moléculas totalmente otimizadas. Nesta etapa foram utilizados os níveis de cálculo AM1 e BP86/6-31G** para se avaliar o efeito da metodologia de cálculo na estimativa da SPE a partir de uma mesma geometria de equilíbrio. Utilizou-se o programa ALINHAMOL para estabelecer a geometria sob a qual seriam realizados os cálculos da SPE com o programa G98. Em seguida, o programa CAMOL foi utilizado para gerar uma matriz de dados do PE com a qual se desenvolveram os procedimentos de QSAR-3D. Foi feita uma análise sistemática da influência das variáveis de execução deste programa (valores de corte, etc.) na qualidade dos modelos quimiométricos (PCA e PLS) obtidos posteriormente. Nossos resultados indicaram que há um grande comprometimento entre o método/função de base e a SPE, uma vez que o padrão do gráfico dos escores de PC1 versus PC2 dependerá de maneira significativa da escolha da metodologia de cálculo. Já a análise de regressão, mostrou que não há grande influência das variáveis do programa CAMOL (VCDS e VCIS) com a qualidade de previsão dos modelos obtidos

A reemergência de algumas bactérias Gram-positivas, em particular, do gênero Staphylococcus, como principal foco causador de infecções hospitalares, tem se intensificado nas últimas décadas, e, apesar da existência de potentes fármacos voltados para o tratamento de infecções causadas por este gênero de bactéria, as taxas de morbidade e mortalidade prevalecem com perfil crescente. Além disso, um grande problema associado a cepas de MRSA (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) é o fenótipo de multi-resistência, característica que confere a este microrganismo resistência não apenas à meticilina como também a uma série de outros fármacos, exceto frente à vancomicina e à teicoplanina. Muito tem se feito, mas ainda são poucos os resultados efetivamente aplicáveis no tratamento de infecções com caráter de multi-resistência, justificando, desta forma, a necessidade de desenvolvimento de sucedâneos que sejam consideravelmente mais efetivos para a solução deste problema. Baseado nestes fatos, a proposta deste estudo envolveu o planejamento, síntese, identificação e estudos de QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) em duas e três dimensões de derivados 5-nitro-2-tiofilidênicos com atividade antimicrobiana frente a cepas padrão e multi-resistente de Staphylococcus aureus. A escolha dos grupos substituintes foi realizada em duas etapas. Na primeira delas seguiu-se metodologia de substituição em anéis aromáticos proposta por Topliss para a otimização da bioatividade de compostos. Em uma segunda etapa, predominantemente quantitativa, foram selecionados mais alguns derivados baseando-se em faixa de hidrofobicidade ótima pré-determinada experimentalmente e na variação de efeito estérico dos grupos substituintes. Quatorze derivados 5-nitro-2-tiofilidênicos foram sintetizados, estruturalmente identificados e avaliados quanto à atividade antimicrobiana frente às cepas padrão (ATCC 25923) e multi-resistente (3SP/R33) de Staphylococcus aureus por determinação da concentração inibitória mínima empregando-se método de macrodiluição sucessiva em tubos. Salienta-se que a cepa 3SP/R33 se mostra resistente a dezenove antibióticos empregados na prática médica e apresenta suscetibilidade apenas à vancomicina. As concentrações inibitória e bactericida mínimas apresentadas pelos compostos sintetizados mostraram sofrer influência significativa da hidrofobicidade sobre as referidas atividades de acordo com os estudos de QSAR-2D e QSAR-3D, sendo os resultados obtidos para a cepa multi-resistente absolutamente compatíveis com os anteriormente determinados para a cepa padrão. Os estudos de QSAR-2D indicaram que a atividade antimicrobiana das 5nitro-2-tiofilideno benzidrazidas substituídas sofre influência significativa de duas propriedades físico-químicas que são a hidrofobicidade e a distribuição eletrônica. A relevância dos descritores estruturais σ e efe na determinação da atividade antimicrobiana, sinalizam que a distribuição eletrônica influencia fortemente o aumento da potência antimicrobiana dos compostos em estudo tanto pela influência dos efeitos indutivo e de ressonância na estrutura química do ligante, como também pelos campos moleculares gerados ao redor de grupos substituintes, sugerindo uma possível interação dos mesmos com uma área específica do sítio receptor. Nos estudos de QSAR-3D, foi evidenciado, em concordância com o estudo clássico anteriormente realizado, que a hidrofobicidade prevalece como propriedade de fundamental importância no estabelecimento da atividade antimicrobiana. Foi observada a importância da presença de regiões hidrofílicas pontuais nos compostos de forma a propiciar processos de solvatação e dessolvatação que são críticos na difusão através de membranas biológicas. Pode-se afirmar que a análise de QSAR, considerando os aspectos tridimensionais ligantes, ressaltou a necessidade de um balanço lipofílico-hidrofílico para um bom desempenho das 5-nitro-2-tiofilideno benzidrazidas ρ-substituídas como agentes antimicrobianos. A partir dos resultados obtidos evidenciou-se, neste estudo, o forte potencial de derivados 5-nitro-2-tiofilidênicos como possível alternativa para o desenvolvimento racional, em nível molecular, de fármacos voltados para o tratamento de infecções causadas por cepas multi-resistentes de Staphylococcus aureus. / In the last decade, there has been a reemergence of Gram-positive bacteria, in particular Staphylococcus, which isconsidered one of the. most causing of nosocomial infections. Although potent antistaphylococcal drugs are available, this infection continues presenting increasing morbidity and mortality rates. Besides, a serious problem associated with MRSA (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) is the phenotype of multidrug resistance, which is, resistance not only to methicillin but also to many other drugs, except to vancomycin and teicoplanin. Many efforts have been made in a tentative to reduce this problem, nevertheless there is only a few number of alternatives to combat Staphylococcus aureus multidrug-resistant strains, justifying the necessity of development of more effective compounds to the treatment of these infections. Based in these facts, the purpose of this study was the design, synthesis, structural identification and 2D-QSAR and 3D-QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) studies of 5-nitro-2-thiophylidene derivatives with antimicrobial activity against multidrug-resistant strains of Staphylococcus aureus. The choice of substituent groups was made in two stages. The first stage comprises on application of Topliss operational scheme for aromatic substitution. In a second quantitative stage, more derivatives were selected according by hydrophobicity range previously determined. Other standard considered at the selection of substituent groups was the variation of steric effect. Fourteen 5-nitro-2-thiophylidene derivatives were synthesized, structural identified and tested against standard (A TCC 25923) and multidrug-resistant (3SP/R33) strains of Staphylococcus aureus. The Minimal Inhibitory Concentration, MIC, was determined using the serial dilution tests in two sequential stages. The 3SP/R33 strain is resistant to nineteen antimicrobial agents in use, except to vancomycin. The minimal inhibitory and bactericidal concentrations of synthesized compounds showed, according by 2D-QSAR and 3D-QSAR studies, a significant influence of hydrophobic properties on antimicrobial activity determination and the results obtained for multidrug-resistant strain were consistent with those determined for A TCC 25923 strain. 2D-QSAR studies showed that antimicrobial activity are mainly influenced by two physico-chemical properties: hydrophobicity and electronic distribution. The relevance of σ e ephe parameters on antimicrobial activity determination, denotes the contribution of inductive and resonance effects for the polar performed by the substituent groups, probably suggesting an interaction between them and specific receptor site. 3D-QSAR studies showed that hydrophobicity is a essential property to antimicrobial activity determination, sustained the same conclusions previously obtained by Hansch Analysis. It was observed a great concern of small hydrophilic regions distributed on derivatives in order to promote solvation and desolvation process, that have critical importance on diffusion process through the biological membranes. QSAR studies considering three-dimensional properties of ligands indicated the necessity of accurate hydrophilic-hydrophobic balance on nitrothiophene derivatives for their good performance as antimicrobial agents. The results obtained in this preliminary study have shown the potential of synthesized compounds as alternatives to the treatment of infections caused by multidrug-resistant strains of Staphylococcus aureus.

1 Abstract The goal of the thesis is to determine acute toxicity indices of seven alcohols (2-ethoxyethanol, 1-propanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 3-hexanol, 2-methyl-3-hexanol, 1-nonanol) by two different alternative methods. Another goal is to create QSAR models to predict the acute toxicities of alcohols which belong into model limits. First of the methods used is based on the movement inhibition of lower animals Tubifex tubifex. The method provides the acute toxicity indices EC50. The second method uses the cell line of mouse fibroblasts called Balb/c 3T3 and it provides the acute toxicity indices IC50. The IC50 were recalculated to the LD50 values that correspond to the oral administration of alcohols to a rat. It has been found that 1-nonanol is included into the category of alcohols classified as acute oral toxic according to the EU CLP system. Other six alcohols are non-classified as acute oral toxic. Subsequently, accurate QSAR models has been created in order to predict the acute toxicity of other alcohols using Tubifex tubifex specie or Balb/c 3T3 cell line. The models are suitable for saturated, branched, ethoxy- and cyclic alcohols with the log POW value from −0.74 to 3.07. It was necessary to exclude the acute toxicity indices of 1-nonanol from these models as some solubility...

Yes / The current paradigm of toxicity testing is set within a framework of Mode-of-Action (MoA)/Adverse Outcome Pathway (AOP) investigations, where novel methodologies alternative to animal testing play a crucial role, and allow to consider causal links between molecular initiating events (MIEs), further key events and an adverse outcome. In silico (computational) models are developed to support toxicity assessment within the MoA/AOP framework. This paper focuses on the evaluation of potential binding to the Liver X Receptor (LXR), as this has been identified among the MIEs leading to liver steatosis within an AOP framework addressing repeated dose and target-organ toxicity. The objective of this study was the development of a priority setting strategy, by means of in silico approaches and chemometric tools, to allow for the screening and ranking of chemicals according to their toxicity potential. As a case study, the present paper outlines the methodologies and procedures that have been developed in the context of the COSMOS/cosmetics safety assessment project [4], which developed computational methods in view of supporting cosmetics safety assessment, to rank chemicals based on their potential binding to LXR. Chemicals are ranked based on molecular and QSAR modelling outcomes. The contribution in this paper is threefold: the QSAR model for LXR dataset, an application of molecular modeling approaches, which have been developed and optimized for drug discovery, in the context of toxicology, and finally ranking chemicals based on diverse modelling outcomes. The novelty in this paper consists of the employment of linear (logistic regression) and non-linear (Random Forest) models in the context of ranking chemicals. The results show that these methods can be successfully applied for prioritization of compounds of major concern for potential liver toxicity, and that they perform better than the ranking methods reported in the literature to date (such as total ordering or data fusion). / European Community’s Seventh Framework Program (FP7/2007-2013) COSMOS Project under grant agreement n° 266835 and from Cosmetics Europe.

As doenças tropicais negligenciadas, que atingem as populações mais carentes do mundo, representam em termos humanitários e socioeconômicos uma grande preocupação global. As tripanossomíases estão entre as doenças parasitárias mais importantes, e, particularmente, a tripanossomíase africana, ou doença do sono, destaca-se como uma grave condição de saúde, causada pelo parasita unicelular Trypanosoma brucei. Dentre os principais alvos metabólicos considerados para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento das tripanossomíases, a glicólise recebe especial atenção em função de seu papel vital no processo de produção de ATP para o parasita que vive na corrente sanguínea. Esta tese de doutorado tem como objetivo identificar novos candidatos a inibidores da enzima aldolase (EC 4.1.2.13) da via glicolítica de T. brucei. Considerando-se que o alvo macromolecular em questão é validado para o planejamento de fármacos, inibidores desta enzima são candidatos a novos agentes quimioterápicos. Este trabalho explora a integração de métodos experimentais e computacionais através de estratégias de planejamento de fármacos baseado na estrutura do receptor (SBDD, na sigla inglesa para structure-based drug design) e na estrutura do ligante (LBDD, na sigla inglesa para ligand-based drug design) para a identificação de inibidores da enzima alvo. Foram produzidos resultados significativos, tais como a identificação através de triagens virtuais em larga escala de novas moléculas capazes de inibir a atividade da aldolase. Adicionalmente, destaca-se a obtenção de protocolos de expressão, purificação e cristalização para a enzima alvo. Como parte da estratégia de identificação de novos inibidores da aldolase, foram desenvolvidos modelos de QSAR 2D e 3D e estudos de dinâmica molecular. / Neglected tropical diseases, which affect the poorest populations across the developing world, are a major global concern. The trypanosomiases are amongst the most serious neglected tropical diseases, and particularly, African trypanosomiasis (sleeping sickness), caused by the unicellular parasite Trypanosoma brucei, appears as a fatal condition. The glycolytic pathway emerges as a promising target among the metabolic pathways for the development of new drugs, due to its essential role in the ATP generating process in the bloodstream form of the parasite. The goal of this work is to identify new inhibitors for the glycolytic enzyme aldolase (EC 4.1.2.13) from Trypanosoma brucei. Inhibitors of this enzyme are drug candidates with high potential for clinical development, as the respective target enzyme was validated as a molecular target for the therapy of trypanosomiasis. The strategy employed in this study includes the integration of SBDD (structure-based drug design) and LBDD, (ligand-based drug design) for the identification of inhibitors of the target enzyme, through the combination of computational and experimental methodologies. Significant results were obtained, such as the identification of new small molecule inhibitors of the aldolase enzyme through high-throughput virtual screening. Additionally, it is highlighted the standardization of expression, purification and crystallization protocols for the target enzyme. As a component of the strategy for the identification of novel aldolase inhibitors, 2D and 3D QSAR models were developed, as well as molecular dynamics studies.

Desde os tempos antigos, o leite de papoula é usado como sedativo e poderoso analgésico. Hoje, na terapêutica, a morfina - a qual se encontra em grande proporção no leite da papoula - continua sendo utilizada como analgésico em casos de dor moderada e severa. Concomitantemente, drogas derivadas da morfina têm sido amplamente utilizadas; sendo a heroína uma das drogas com maior potencial viciante conhecido. <br /> O desenvolvimento de antagonistas do receptor alvo da morfina/heroína (receptor &mu;-opioide) pode auxiliar tanto no desenvolvimento de medicamentos analgésicos mais seguros e potentes, bem como no desenvolvimento de medicamentos que podem ter utilidade no tratamento da dependência por drogas opiáceas. <br /> Com o intuito de criar a relação entre a atividade biológica de um conjunto de 51 moléculas e sua respectiva ação antagonista ao receptor &mu;-opioide, foram selecionadas, da literatura, moléculas que apresentam interações biológicas contra o receptor &mu;-opioide. <br /> As moléculas selecionadas tiveram suas geometrias otimizadas e suas propriedades calculadas pelo método DFT/B3LYP, com um conjunto de funções de base 6-31g++(d,p). Os dados obtidos, como informações sobre a estrutura eletrônica, propriedades topológicas e físico-químicas, foram relacionados com os valores de pKi. Para a correta análise das variáveis que são úteis na descrição da atividade biológica, métodos de análise estatística como PCA, HCA, SIMCA e KNN foram utilizados, além do método de PLS para a construção do modelo matemático de relação entre atividade biológica e as variáveis. <br /> Os resultados mostram que variáveis como a energia do orbital LUMO, a quantidade de nitrogênios na cadeia da molécula, o volume de alguns substituintes e o valor das variáveis E1p e E3u (mensuradas respectivamente pela polarizabilidade molecular e peso atômico) têm grande relação com a atividade biológica. <br /> O modelo criado é útil na previsão da atividade biológica de outras moléculas, bem como ao fornecer ideias para uma síntese planejada de novos compostos com atividade antagonista promissora. / Since antiquity, the poppy\'s milk has been used as sedative and powerful analgesic. Nowadays, in the therapy, the morphine - that is found in large proportion in poppy\'s milk - is still being used as painkiller in cases of moderate and severe pain. Concurrently, drugs made from morphine have been widely used; being the heroin the drug with the highest known addictive potential. <br /> The development of the antagonists of the morphine/heroine target receptor (&mu;-opiate receptor) can help on more safety and powerful medicine developments, and also to develop medicines that can be useful in treating opiate drugs addiction. <br /> In order to create the relationship between biological activity of a set of 51 molecules and their respective antagonist action by &mu;-opiate receptor, was selected, from the literature, molecules that show biological interaction against &mu;-opiate receptor. <br /> The selected molecules had their geometries optimized and their properties calculated by DFT/B3LYP method, with a set of base functions 6-31g++(d,p). The data obtained, as information about the electronic structure, topological properties and physical-chemical, were related to the pKi values. To the correct analysis of the variables that are useful on the description of the biological activity, were used statistical analysis methods as PCA, HCA, SIMCA and KNN, other than the PLS method for building the mathematical model of relationship between the biological activity and the variables. <br /> The results show that variables as the energies of LUMO orbital, the quantity of nitrogen in the molecular chain, the volume of some substituents and the value of the variables E1p and E3u (measured respectively by molecular polarity and atomic weight) has big relationship with the biological activity. <br /> The created model is useful in biological activity prevision for other molecules, as well as providing ideas for a planned synthesis of new compounds with promissory antagonist activity.

As ferramentas de modelagem molecular e de estudos das relações quantitativas entre a estrutura e atividade (QSAR) ou estrutura e propriedade (QSPR) estão integradas ao processo de planejamento de fármacos, sendo de extremo valor na busca por novas moléculas bioativas com propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas otimizadas. O trabalho em Química Medicinal realizado nesta dissertação de mestrado teve como objetivo estudar as relações quantitativas entre a estrutura e as propriedades farmacocinéticas biodisponibilidade oral e ligação às proteínas plasmáticas. Para a realização deste trabalho, conjuntos padrões de dados foram organizados para as propriedades biodisponibilidade e ligação às proteínas plasmáticas contendo a informação qualificada sobre a estrutura química e a propriedade alvo correspondente. Os conjuntos de dados criados formaram as bases científicas para o desenvolvimento dos modelos preditivos empregando os métodos holograma QSAR e VolSurf. Os modelos finais de HQSAR e VolSurf gerados neste trabalho possuem elevada consistência interna e externa, apresentando bom poder de correlação e predição das propriedades alvo. Devido à simplicidade, robustez e consistência, estes modelos são guias úteis em Química Medicinal nos estágios iniciais do processo de descoberta e desenvolvimento de fármacos. / Molecular modeling tools and quantitative structure-activity relantionships (QSAR) or structure-property (QSPR) are integrated into the drug design process in the search for new bioactive molecules with good pharmacokinetic and pharmacodynamic properties. The Medicinal Chemistry work carried out in this Master’s dissertation concerned studies of the quantitative relationshisps between chemical structure and the pharmacokinetic properties oral bioavailability and plasma protein binding. In the present work, standard data sets for bioavailability and plasma protein binding were organized encompassing the structural information and corresponding pharmacokinetic data. The created data sets established the scientific basis for the development of predictive models using the hologram QSAR and VolSurf methods. The final HQSAR and VolSurf models posses high internal and external consistency with good correlative and predictive power. Due to the simplicity, robustness and effectivess, these models are useful guides in Medicinal Chemistry in the early stages of the drug discovery and development process.