Primena fiziološki zasnovanog modelovanja u razvoju inovativnih lekova: Digitalni prozor u putovanje leka kroz organizam

Sažetak

Primena računarski podržanih (in silico) metoda modelovanja i simulacija postala je globalni trend u različitim oblastima nauke, uključujući i farmaceutske nauke. Poslednjih godina ove metode nalaze sve širu primenu u različitim fazama razvoja leka, od definisanja strategije za razvoj formulacije, preko izbora odgovarajuće doze leka i optimalne formulacije za kliničke studije, do predviđanja apsorpcije i dispozicije leka u različitim populacijama pacijenta, identifikacije potencijalnih lek-lek interakcija, predviđanja ishoda studija biološke ekvivalencije i argumentovanja biowaiver-a. Programi za in silico simulaciju/predviđanje “ponašanja leka u organizmu” predstavljaju tzv. fiziološki-zasnovane modele, bazirane na saznanjima o fiziološkim uslovima i procesima kojima lek podleže u organizmu, kao i primeni odgovarajućih matematičkih relacija kojima je ove procese moguće opisati. Stoga predstavljaju korisno sredstvo, ne samo za predviđanje očekivanih terapijskih ishoda koji prate primenu leka, već i za testiranje hipoteza, odnosno, identifikaciju mehanizama koji su odgovorni za fenomene kojima lek podleže in vivo. Drugim rečima, predstavljaju digitalni prozor u “putovanje leka kroz organizam”. Fiziološki-zasnovani modeli se kontinuirano unapređuju, te su relativno jednostavni modeli evolirali u tzv. model-zasnovane platforme za razvoj lekova, što je na neki način pokrenulo revoluciju u oblasti istraživanja i razvoja lekova. Za razliku od tradicionalnih metoda „pokušaja i greške“, ishodi in silico modelovanja su zasnovani na poznavanju procesa koji se dešavaju in vivo i planiranju optimalne strategije za razvoj formulacije, u zavisnosti od biofarmaceutskih svojstava lekovite supstance i fizioloških karakteristika ciljane populacije pacijenata. U ovom izlaganju će, na odabranim primerima, biti prikazani osnovni principi in silico modelovanja u razvoju formulacija farmaceutskih preparata.