KAJIAN AKTIVITAS ANTIMALARIA SENYAWA TURUNAN BISARIL KUINOLON DENGAN METODE HUBUNGAN KUANTITATIF STRUKTUR-AKTIVITAS (HKSA)

Mega Sari Juane Sofiana, Dr. rer. nat. Ria Armunanto, M.Si.

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Analisis Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA) senyawa antimalaria turunan bisaril kuinolon telah dilakukan dengan menggunakan deskriptor elektronik dan molekul. Deskriptor diperoleh dengan menggunakan perhitungan semiempiris AM1. Metode regresi multilinear dan jaringan syaraf tiruan (JST) digunakan untuk menyusun model HKSA pada kajian aktivitas antimalaria dan aktivitas inhibisi terhadap PfNDH2 (Plasmodium falciparum tipe II NADH: kuinon oksidoreduktase), secara berurutan. Model persamaan HKSA terbaik untuk kajian aktivitas antimalaria adalah pIC50 = 2,064 – 0,003 (V) – 59,693 (qN1) – 11,338 (qC5) – 2,068 (qC6) + 2,036 (qC7) + 49,063 (qO11) dengan parameter statistik r2 = 0,751 dan PRESS = 2,164. Model HKSA untuk kajian aktivitas inhibisi terhadap PfNDH2 dihasilkan persamaan dengan deskriptor polarisabilitas, muatan bersih atom N1 dan C22 (r2 = 0,834). Kedua persamaan terbaik ini digunakan untuk merancang dan memprediksi senyawa yang lebih berpotensi sebagai senyawa antimalaria. Senyawa baru, (6,7-difluoro-2-(3-(4-(trifluorometoksi)fenoksi)fenil)kuinolin- 4(1H)-on) dengan aktivitas antimalaria dan aktivitas inhibisi tinggi terhadap PfNDH2 telah diusulkan. Senyawa ini menunjukkan aktivitas antimalaria terhadap P. falciparum sebesar 3,387 nM dan aktivitas inhibisi (IC50) terhadap PfNDH2 sebesar 7,588 nM.

Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) analysis of bisaryl quinolone derivatives as antimalarial agents has been conducted using electronic and molecular descriptors. The descriptors were obtained from semi-empirical AM1 calculation. A multiple linear regression and artificial neural network (ANN) methods were used for QSAR models building on antimalarial activity and inhibition of PfNDH2 (Plasmodium falciparum type II NADH: quinone oxidoreductase) activity studies, respectively. The best equation of QSAR model on antimalarial activity study is pIC50= 2.064 – 0.003 (V) – 59.693 (qN1) – 11.338 (qC5) – 2.068 (qC6) + 2.036 (qC7) + 49.063 (qO11) with statistical parameters r2 = 0.751 and PRESS = 2.164. QSAR models of PfNDH2 inhibition study was resulted the best equation with polarizability and atomic net charges of N1 and C22 descriptors (r2 = 0.834). The best final equation was applied to design and predict more potent compounds as antimalarial agent. A new compound, 6,7-difluoro-2-(3-(4-(trifluoromethoxy) phenoxy)phenyl)quinoline-4(1H)-one with high antimalarial activity and inhibition of PfNDH2 activity has been proposed. The compound showed antimalarial activity against P. falciparum of 3.387 nM and inhibitory IC50 against PfNDH2 of 7.588 nM.

Kata Kunci : bisaril kuinolon, antimalaria, HKSA, aktivitas, PfNDH2