Виртуальное тестирование лекарственных препаратов

Компьютер помогает предсказать поведение препарата в организме человека

Использование высокотехнологичных компьютеризированных моделей играет важную роль в научных исследований, проводимых подразделением Bayer Pharmaceuticals. В качестве примера можно привести виртуальное тестирование препаратов, в рамках которого компьютерная программа имитирует действие активного вещества в живом организме.

Научные сотрудники Bayer Technology Services и Bayer Pharmaceuticals совместно разработали две инновационные прогностические модели: моделирующая компьютерная программа PK-Sim™ позволяет прогнозировать фармакокинетические процессы, в частности, всасывание, транспорт и метаболизм активного вещества в организме. Программа для моделирования коагуляции, в свою очередь, позволяет смоделировать эффекты активных компонентов на процесс свертывания крови.

PK-Sim™: путь активного вещества в организме

Моделирующая компьютерная программа PK-Sim™ позволяет имитировать всасывание, распределение, метаболизм и выведение (ВРМВ) в организме с учетом всех процессов, которые определяют судьбу активного вещества в организме, начиная cо стадии всасывания до стадий распределения, метаболизма и выведения. Такая компьютерная программа позволяет спрогнозировать путь, который проделает вещество в организме после его перорального или парентерального введения, в каком органе произойдет его разрушение, а также где оно будет оказывать свое действие и в какой концентрации.

С помощью PK-Sim™ возможно проводить расчеты: в базу данных программы были внесены конкретные показатели для нескольких десятков тысяч веществ, в частности, характеризующие растворимость, связывание с белками, молекулярную массу и выведение; также она содержит информацию о скорости кровотока, об объеме, о содержании жира и белка, а также о площади поверхности сосудов для 15 органов (включая печень, сердце, почки, головной мозг и кости). Кроме того, в программу занесены признаки отличия для четырех видов (мыши, крысы, собаки и человек), то есть возможность составить прогноз поведения и влияния того или иного вещества на организма одного из выбранных видов.

Имитация процесса коагуляции: виртуальное воздействие на свертывание крови

Программа, имитирующая коагуляцию, представляет собой фармакодинамическую компьютерную модель, которая обеспечивает виртуальное отображение фармакологических процессов, происходящих в организме; в данном случае – влияние активных фармацевтических субстанций на свертывание крови. В ходе такого моделирования отображается комплексный процесс коагуляции, посредством которого в организме останавливается кровотечение в случае повреждения: факторы свертывания крови накапливаются и активируются в виде каскада реакций, при этом повреждение закрывается в результате взаимодействия между кровяными пластинками (тромбоцитами), факторами свертывания крови и другими белками.

На основе такого виртуального процесса ученые в настоящее время изучают влияние активных соединений, в частности, таких антикоагулянтов, как ривароксабан, а также других веществ, содержащихся в базе данных компании Bayer. Кроме того, они могут изменять все параметры, например, дозировку активного компонента или использовать компьютерное моделирование, для построения прогноза на процесс заживления повреждений в организме или на выявление рисков кровотечения.

 
open
close
http://pharma.bayer.ru/scripts/pages/ru/research_and_development/technologies/research-technologies/virtual-drug-tests/index.php

© АО БАЙЕР