في تطوير الأدوية وتطبيقها ، من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم عميق لأنماط حركة الأدوية في الجسم.تتضمن هذه العملية إطلاق وامتصاص وتوزيع والتمثيل الغذائي وإفراز الأدوية ، ويشار إليه مجتمعة باسم ADME.يساعد فهم هذه العمليات المهنيين الطبيين بشكل أكثر دقة على تطوير نظم الدواء المناسبة للمرضى لتحقيق نتائج العلاج المثلى.تلعب النماذج الرياضية دورًا رئيسيًا في هذه العملية ، مما يساعد الباحثين على تصوير سلوك المخدرات والتنبؤ به بشكل أفضل.
بعد دخول الدواء إلى الجسم ، يمر أولاً مرحلة الإطلاق ، وهي عملية فصل المكون النشط للدواء عن تحضيره.يتم اتباع مرحلة الامتصاص ، والتي تتضمن الدواء الذي يدخل الجهاز الدوري من موقع الإدارة.التالي هو التوزيع ، وهو عملية نشر الأدوية في السوائل والأنسجة داخل الجسم.بمرور الوقت ، يتم استقلاب الدواء (الأيض) ، ويتم تحويله إلى مستقلبات أقل نشاطًا ، ويدخل في النهاية إلى مرحلة الإفراز ويتم إفرازه من الجسم.
لا تؤثر العملية الكلية لـ ADME على فعالية الدواء فحسب ، بل تؤثر أيضًا على ردود الفعل السلبية المحتملة ، لذلك من الأهمية بمكان فهم هذه الخطوات تمامًا.
تُستخدم النماذج الرياضية على نطاق واسع في مجال الحرائك الدوائية ، مما يساعد العلماء على فهم عملية توزيع وإلغاء الأدوية المختلفة في الهيئات البيولوجية.تنقسم هذه النماذج عمومًا إلى نماذج غير مركبة ونماذج مقصورة.تقدر طريقة تحليل غير المؤسسة بشكل مباشر المعلمات الدوائية من خلال بيانات وقت التركيز ، في حين أن نموذج المقصورة يعامل الكائن الحي عادةً على أنه مقصورات مختلفة ذات صلة للتحليل.يعتمد اختيار هذه النماذج على القدرة على محاكاة سلوك الدواء بدقة. على سبيل المثال ، يفترض نموذج المقصورة الفردية أن جميع الأدوية يتم توزيعها في نفس المقصورة المتجانسة ، في حين أن نموذج المقصورة المزدوج يأخذ في الاعتبار إمدادات تدفق الدم غير المتكافئ في أنسجة مختلفة ، مما يجعل الدواء موزعًا في بعض الأنسجة بمعدل أعلى بطيئًا.توفر هذه النماذج طرقًا لتبسيط العمليات الفسيولوجية المعقدة ، مما يجعل الفروق في خصائص الدواء ممكنة.
أحد العوامل المهمة في تطوير الدواء هو التوافر البيولوجي ، باختصار ، يشير هذا إلى نسبة الدواء الذي يصل إلى تداول الجسم كله.تعتبر الحقن الوريدية عمومًا لديها أعلى توافر حيوي بقيمة 1 (أي 100 ٪).في المقابل ، تتطلب الأدوية الفموية حسابات متعددة لتحديد توافرها الحيوي بالنسبة للحقن عن طريق الوريد. يمكن حساب تعديل الجرعة بشكل فعال من خلال النماذج الرياضية لضمان تحقيق التركيز الفعال المطلوب في البلازما.
حسب حسابات التوافر الحيوي ، يمكن للباحثين التحكم بشكل أفضل في جرعة كل دواء وضبطه وفقًا للاختلافات الفردية في المرضى.
في الممارسة السريرية ، تم تضمين النماذج الدوائية بعمق في نظام العلاج.توفر الصيدلة السريرية مجموعة متنوعة من الإرشادات لمساعدة المهنيين الطبيين على اتخاذ قرارات أكثر دقة بشأن استخدام الدواء.بالإضافة إلى ذلك ، تلعب هذه النماذج أيضًا دورًا رئيسيًا في تطوير أدوية جديدة ، على سبيل المثال ، تقييم فعالية طرق الإدارة المختلفة من خلال محاكاة توزيع الأدوية والتخلص منها. ستركز العديد من الأبحاث المستقبلية على كيفية تبسيط هذه النماذج الرياضية ودقيقتها من أجل التكيف بشكل أفضل مع الاحتياجات الطبية الحيوية.مع تقدم التكنولوجيا ، نأمل أن تتمكن هذه النماذج من دمج مجموعة واسعة من العوامل الفسيولوجية والتمثيل الغذائي لتعزيز تحقيق الطب الشخصي بشكل أفضل. في هذا المجال المتغير بسرعة ، كيف يمكن للنماذج الرياضية تغيير تطوير الأدوية وتطبيقها على وجه التحديد؟