Учебное пособие 2200
.pdf
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ками плазмы или сродство к определенным ферментам и транспортным белкам) и дизайн исследования (например, доза, путь и частота введения, влияние сопутствующих лекарств и пищи). Все это позволяет создавать базы данных для различных групп населения, т.е. модели облегчают разработку и проверку лекарств для больных и здоровых групп населения, для взрослых и детей. Такой принцип имеет решающее значение для моделирования виртуальных клинических исследований.
В рамках модели PBPK существует разработка методов экстраполяции in vitro и in vivo (IVIVE) (рис. 2). Это приложение
позволяет исследовать внутренние (дисфункции органов, генетика и заболевания) и внешние (лекарственные взаимодействия, курение, диета) факторы взаимодействия лекарственного вещества, которые необходимо учитывать при приеме препарата. Это моделирование необходимо для оптимизации оптимальных режимов дозирования и представляет особую ценность для педиатрической практики, так как лекарственные препараты необходимо вводить очень маленьким детям, для которых проведение клинических исследований обычно неосуществимо или сопряжено с большими трудностями [6].
Рис. 2. Схема интегральной модели РВРК для прогнозирования воздействия лекарственного вещества
Приложение PK-Sim® модели PBPK - это комплексный программный инструмент для физиологически обоснованного фармакокинетического моделирования всего тела. Он обеспечивает быстрый доступ ко всем соответствующим анатомическим и физиологическим параметрам для людей и к наиболее распространенным доклиническим моделям животных (мыши, крысы, минисвиньи, собаки и обезьяны), которые содержатся в интегрированной базе данных (рис. 3). Кроме того, предоставляется доступ к различным методам расчета PBPK для быстрого и эффективного построения и параметризации модели. PK-Sim® автоматически учитывает соответствующие общие пассивные процессы, такие как распределение че-
рез кровоток, а также конкретные активные процессы, такие как метаболизм определенным ферментом. В отличие от большинства инструментов моделирования PBPK, PKSim® предлагает различные модельные структуры на выбор, например, для учета важных различий между малыми и большими молекулами.
Главная особенность программного продукта PK-Sim® в том, что он использует строительные блоки, которые сгруппированы по отдельным лицам, группам населения, соединениям, составам, протоколам администрирования, событиям и наблюдаемым данным. Строительные блоки объединяются для создания модели. Преимущество их блоков в том, что они могут быть использованы по-
150
ВЫПУСК № 2 (20), 2020 |
ISSN 2618-7167 |
вторно в различной комбинации. Например, модель отравления лекарственным средством посредством внутривенного введения однократной дозы различным видам живот-
ным может быть легко заменена на параметры ребенка и, в итоге, получится имитационная модель отравлений лекарственным веществом у детей [9].
Рис. 3. Общая структура модели при помощи программного комплекса PK-Sim®
Непрерывное развитие моделей PBPK гарантирует, что регулирующие органы с каждым годом будут все больше обращаться за помощью к моделям для оценки рисков (рис. 4). Зеленая рамка представляет компоненты платформы PBPK, которые проходят аттестацию, синяя рамка - проходят провер-
ку. Итерация модели считается этапом проверки, когда появляются новые данные (например, клинические наблюдения) и новые знания применяются к модели лекарственного средства. Итерация модели - это важный шаг к проверке параметров и допущений [10].
Рис. 4. Общие компоненты пакета анализа PBPK для представления в регулирующие органы здравоохранения
151
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Основанное на физиологии токсикоки- |
|
5. Российское общество скорой медицин- |
|||||
нетическое (PBTK) компьютерное модели- |
ской помощи Союз педиатров России Клиниче- |
||||||
рование может служить для интеграции раз- |
ские рекомендации (протокол) по оказанию ско- |
||||||
розненных данных in vitro и in silico. Таким |
рой медицинской помощи при острых отравле- |
||||||
ниях у детей. / Баранов А.А., Намазова - Барано- |
|||||||
образом, могут быть созданы индивидуаль- |
|||||||
ва. Л.С. - 2015. – С.20. |
|
|
|
|
|||
ные прогностические модели системной |
|
|
|
|
|||
|
6. Jamei, M. Recent Advances in Develop- |
||||||
фармакологии для решения задач современ- |
|
||||||
ment |
and Application |
of |
Physiologically-Based |
||||
ных исследований и разработок лекарствен- |
|||||||
Pharmacokinetic (PBPK) Models: a Transition from |
|||||||
ных средств и их взаимодействия. |
|||||||
Academic Curiosity to Regulatory Acceptance. -- |
|||||||
Библиографический список |
Curr Pharmacol Rep 2, 161–169 (2016). |
|
|
||||
|
7. Andersen ME. Toxicokinetic modeling and |
||||||
|
|
||||||
1. Antonogeorgos G. Logistic regression and |
its applications in chemical risk assessment. - |
||||||
linear discriminant analyses in evaluating factors |
Toxicol Lett. – 2003;138(1-2):9 27. |
|
|
||||
associated with asthma prevalence among 10-to 12- |
|
8. Jones H. Basic concepts in physiologically |
|||||
years-old children: divergence and similarity of the |
based pharmacokinetic modeling in drug discovery |
||||||
two statistical methods. / Antonogeorgos G, Panag- |
and development. / Jones H, Rowland-Yeo K – CPT |
||||||
iotakos DB, Priftis KN, Tzonou A. – Int J Pediatr. – |
Pharmacometrics Syst Pharmacol. – 2013;2(8):e63. |
||||||
2009;2009:952042 |
Published 2013 Aug 14. |
|
|
|
|
||
2. Oguche. Pattern of hospital admissions of |
|
9. Mavroudis PD. Development and valida- |
|||||
children with poisoning in the Sudano-Sahelian |
tion of a physiology-based model for the prediction |
||||||
North eastern Nigeria. / Oguche S, Bukbuk DN, Wa- |
of pharmacokinetics/toxicokinetics in rabbits. / |
||||||
tila IM. –Niger J Clin Pract. – 2007;10:111–115. |
Mavroudis PD, Hermes HE, Teutonico D, Preuss |
||||||
3. Feiz Disfani H, Kamandi M, Mousavi SM, |
TG, |
Schneckener |
S. – |
PLoS |
One. |
– |
|
et al. Risk factors contributing to the incidence and |
2018;13(3):e0194294. Published 2018 Mar 21. |
|
|||||
mortality of acute childhood poisoning in emergency |
|
10.Chiu WA. Evaluation of physiologically |
|||||
department patients in Iran: a hospital-based case- |
based pharmacokinetic models for use in risk as- |
||||||
control study. / Feiz Disfani H, Kamandi M, Mousa- |
sessment. / Chiu WA, Barton HA, DeWoskin RS, et |
||||||
vi SM, et al. –Epidemiol Health. – 2019; 41: |
al - J Appl Toxicol. 2007;27(3):218 237. |
|
|
||||
e2019016. |
|
11.Bessems JG. PBTK modelling platforms |
|||||
4. Петухова Ю.С. Характеристика экзо- |
and parameter estimation tools to enable animal-free |
||||||
генных отравлений у детей на территории Воро- |
risk assessment: recommendations from a joint |
||||||
нежской области / Петухова Ю.С., Жданова О.А. |
EPAA--EURL ECVAM ADME workshop. / Bes- |
||||||
Батищева Г.А., Карпушкина Е.С. // Молодежный |
sems JG, Loizou G, Krishnan K, et al. – Regul Toxi- |
||||||
инновационный вестник. - 2019. - №8. - С. 500- |
col Pharmacol. 2014;68(1):119 139. |
|
|
||||
502. |
|
|
|
|
|
|
|
Информация об авторах |
|
Information about the authors |
|
|
|||
|
|
|
|||||
Карпушкина Е. С. - аспирант кафедры клинической фармакологии, |
Karpushkina E.S. - post-graduate student of the Department of clinical |
||||||
Воронежский государственный медицинский университет имени |
pharmacology, Voronezh state medical University named after N.N. |
|
|||||
Н.Н. Бурденко (394036 г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10), |
Burdenko (394036 Voronezh, 10 Studentskaya str.), |
|
|
||||
e-mail: favi85@mail.ru |
e-mail: favi85@mail.ru |
|
|
|
|
||
Жданова О. А. - доктор медицинских наук, доцент кафедры клини- |
Zhdanova O.A. - doctor of medical Sciences, associate Professor of the |
||||||
ческой фармакологии, Воронежский государственный медицинский |
Department of clinical pharmacology, Voronezh state medical University |
||||||
университет имени Н.Н. Бурденко (394036 г. Воронеж, ул. Студен- |
named after N.N. Burdenko (394036 Voronezh, 10 Studentskaya str.), e- |
||||||
ческая, д. 10), e-mail: olga.vr9@yandex.ru |
mail: olga.vr9@yandex.ru |
|
|
|
|
||
Батищева Г. А. - доктор медицинских наук, профессор, заведую- |
Batishcheva G.A. - doctor of medical Sciences, Professor, head of the |
|
|||||
щая кафедрой клинической фармакологии, Воронежский государ- |
Department of clinical pharmacology, Voronezh state medical University |
||||||
ственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко (394036 |
named after N.N. Burdenko (394036 Voronezh, Studentskaya str., 10), e- |
||||||
г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10), |
mail: bat13@mail.ru |
|
|
|
|
||
e-mail: bat13@mail.ru |
|
|
|
|
|
|
|
152