1. Model Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA) adalah model regresi atau model klasifikasi yang digunakan dalam ilmu-ilmu biologi, kimia, Kimia Medisinal, dan ilmu teknik. Seperti model regresi lainnya, model HKSA adalah model regresi yang berhubungan dengan satu set "prediktor" variabel (X) terhadap potensi dari variabel respon (Y), sedangkan klasifikasi HKSA adalah model yang berhubungan dengan variabel prediktor untuk kategoris nilai dari variabel respon.^[1]

Dalam pemodelan HKSA, prediktor terdiri dari sifat fisiko-kimia atau penjelas molekul teoretis bahan kimia; variabel respon HKSA bisa menjadi aktivitas biologis bahan kimia. Model HKSA pertama meringkas hubungan yang seharusnya antara struktur kimia dan aktivitas biologis dalam kumpulan data bahan kimia. Kedua, model HKSA memprediksi aktivitas bahan kimia baru.

Istilah terkait mencakup hubungan struktur-properti kuantitatif (HSPK) ketika properti kimia dimodelkan sebagai variabel respons. "Sifat atau perilaku molekul kimia yang berbeda telah diselidiki dalam bidang HSPK. Beberapa contoh adalah hubungan struktur-reaktivitas kuantitatif (HSRK), hubungan struktur-kromatografi kuantitatif (HSKK) dan, struktur kuantitatif-hubungan toksisitas (SKHT), hubungan struktur-elektrokimia kuantitatif (HSEK), dan hubungan struktur-biodegradabilitas kuantitatif (HSBK)".^[2]

Sebagai contohnya, aktivitas biologis dapat dinyatakan secara kuantitatif sebagai konsentrasi zat yang diperlukan untuk memberikan respons biologis tertentu. Selain itu, ketika sifat fisikokimia atau struktur diekspresikan oleh angka, seseorang dapat menemukan hubungan matematika, atau hubungan struktur-aktivitas kuantitatif, di antara keduanya. Ekspresi matematika, HKSAmemiliki bentuk model matematika:

• Aktivitas = f (sifat fisiokimia dan/atau sifat struktural) + kesalahan

Artinya sifat fisiokimia dan/sifat struktural + kesalahan termasuk kesalahan model (bias) dan variabilitas pengamatan, yaitu variabilitas dalam pengamatan bahkan pada model yang benar.^[3]

• Analisis hubungan kuantitatif struktur dan aktivitas (HKSA) dilakukan untuk senyawa turunan triazolopiperazin amida untuk menghibisi enzim DPP IV penyebab diabetes melitus tipe 2. Analisis ini dilakukan dengan pemodelan molekul turunan triazolopiperazin amida dan perhitungan deskriptor HKSA menggunakan metode semiempirik PM3 dengan program Hyperchem^Ò. Analisis data menggunakan metode analisis regresi multilinear untuk parameter elektronik dan molekular dengan program SPSS^Ò. Persamaan terbaik yang diperoleh adalah:
  • -log IC50 = 79,955 - (11,635*qC1) - (2,094*qC2) - (34,6*qN11) + (797,684*qC15) + (0,288*m)
  • n = 18; r = 0,714; adjusted r2 = 0,305; Fhit/Ftab = 1,239; PRESS = 0,017.
• Berdasarkan persamaan tersebut, senyawa dengan aktivitas terbaik yang diusulkan adalah
  • (2R) - 4-Okso - 4 - [3 - (Trifluorometil) - 5,6 - dihidro [1,2,4] triazolo [4,3 -a] pirazin - 7 (8H) - il] - 1 - (2 - fluoro - 4,6 - dihidroksofenil) butan - 2 -amina dengan harga –log IC50 = 8,601. ^[4]