【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于材料研究或分析的领域，尤其是通过确定其由于其化学、物理或生物特性而产生的生物效应。本专利技术还属于通过确定生物事件进行安全性测试的领域，以及及时信息处理和计算这些影响的领域。本专利技术涉及一种对毒物、材料、化学品、药物和疫苗等药剂进行预测性测试以评估引发和抑制有害结局和/或疾病的方法。
技术介绍
1、物质(药剂)例如材料和颗粒物、化合物、药物或候选药物以及疫苗都必须经过测试，以检测任何可能的毒性、有害结局或类似的不希望出现的情况，其中缓慢演变的有害结局尤其成问题。目前，动物试验是唯一能够检测出不会表现出直接毒性或强烈急性炎症响应的物质的长期(即慢性)健康并发症的方法。即，将动物暴露并进行数月的监测，以检测物质(材料或化合物)的长期作用。所述测试可能由研究驱动，专注于开发生物体的基本机理知识，或用于回答一些具有重要实际意义的问题，例如测试疾病治疗、育种、国防研究和毒理学，包括材料、药物和疫苗安全以及化妆品测试。据估计，从斑马鱼到非人类灵长类动物，每年使用的脊椎动物超过1亿只。小鼠、大鼠、鱼、两栖动物和爬行动物共占研究动物的8
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1.一种用于药剂的预测性测试的方法，该方法基于使用微分方程组的至少两个可观察量的时间传播进行，其中
2.根据权利要求1所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中药剂相关有害结局的预测是通过体外可检测的可观察量的基于计算机模拟的时间传播来确定的，其演变可以转化为可参数化的预定义相互作用项集合，其定义适用于所需时间传播的微分方程组，其中所述可观察量(qi)是在特定时间点{tm}对浓度、表面、量、大小和类似属性方面在体外通过实验测量的，并且其中所述相互作用项定义了由于与至少一个其他可观察量(qj)相互作用而导致的可观察量(qi)的变化。
3.根据权利要求...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于药剂的预测性测试的方法，该方法基于使用微分方程组的至少两个可观察量的时间传播进行，其中
2.根据权利要求1所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中药剂相关有害结局的预测是通过体外可检测的可观察量的基于计算机模拟的时间传播来确定的，其演变可以转化为可参数化的预定义相互作用项集合，其定义适用于所需时间传播的微分方程组，其中所述可观察量(qi)是在特定时间点{tm}对浓度、表面、量、大小和类似属性方面在体外通过实验测量的，并且其中所述相互作用项定义了由于与至少一个其他可观察量(qj)相互作用而导致的可观察量(qi)的变化。
3.根据权利要求1或2所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中所述相互作用项可以记为imij，并且通常整合成相互作用矩阵im(t)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中通过将相互作用矩阵im(t)与场景向量相乘，利用场景向量的概念选择与特定实验相关的所述相互作用项，将微分方程组调整为描述整个体外系统或仅描述其一部分的演变，其中场景向量定义为其中ui是单位值0或1，并且其中ui的非零值用于选择与特定实验设置相关的可检测的可观察量{qi}，该实验设置是体外(子)系统和暴露的组合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中对至少两个体外可检测和体内相关的可观察量qi的计算机模拟预测是通过使用由矩阵方程定义的微分方程组，从它们的初始值随时间传播来实现的，所述矩阵方程由场景选择的相互作用矩阵im(t)的相互作用项所定义。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中qi是指在体外可检测的量并且对应于或可与体内/离体可检测的量相关联，所述体外/离体可检测的量可与关键事件相关联，所述关键事件不可避免地导致从暴露到有害结局(ao)的一系列事件中的下一个事件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中相互作用矩阵项imij由幂参数pij和至少两个相互作用函数if的乘积组成，该相互作用函数if定义了相互作用矩阵项imij对可观察量qk的依赖性，其中每个相互作用矩阵元素定义为
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中对于相互作用矩阵的参数化，使用时间点、可观察量及其在给定时间点的时间导数的值作为输入：
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中相互作用函数if(q)被概括为采用独立于(预)已知机制的形式，假设相互作用项对可观察量q的相关性如下
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中集合(a,b,c)和(o1,o2)可以通过代表最具生物学相关的相互作用函数的相互作用函数相关联：
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中为了确定参数，使用线性独立表达式的线性组合
12.根据前述权利要求所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中使用等式12的参数化是在仅出现参数pi,j的子群，而其他参数不出现的方程子群中完成的，其他参数仅出现在该特定的方程子群的补集中。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中权利要求11中的方程组用任何合适的优化途径求解，例如线性或非线性优化途径，优选用奇异值分解(svd)，其中时间点tm、可观察量qi(tm)及其相应的导数被它们的测量值或权利要求8中的值替换。
14.根据前述权利要求所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中使用svd并且所确定的参数限制为正值。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中可观察量以延时方式，即在至少三个时间点进行分析、测量和/或检测。
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中体外测试的监测进行长达1周，优选长达3天，最优选长达50小时。
17.根据前述权利要求所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中可观察量是在至少三个不同的时间点以任意延迟获取的，并且其中最小延迟为5分钟。
18.根据前述权利要求中任一项所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中所述方法包括以下步骤：
19.根据前述权利要求所述的用于药剂的预测性测试的方法，其中相互作用函数if(qi,o1,o2)分别通过导数o1和o2定义了相互作用矩阵项imij对可观察量qi的依赖性以及相互作用函数if(qi)对qi的小值和qi的大值的敏感性，其中相互作用矩阵项imij可被定义为幂参数pij与至少两个相互作用函数if(qk)的乘积，其中k可以是i行或j列的索引，取决于相互作用矩阵项imij的可观察量/位置的组。
20.根据权利要求18或19所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：雅内兹·斯特兰卡尔，伊兹托克·乌尔班西克，
申请(专利权)人：无限公司，
类型：发明
国别省市：
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