Вторник, 24.06.2025, 19:25 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [792]
Жара [620]
Засуха [213]
Землетрясение [2249]
Извержение [1104]
Космос [413]
Лавина [142]
Мороз [315]
Наводнение,цунами [1120]
Оползень,провал [357]
Пожар [681]
Сель [43]
Снегопад [768]
Теория [3177]
Торнадо,ураган [1199]
Феномены [243]
Эпидемия [2543]

Интересное
Аномальные новости

Новости криптозоологии

Календарь
«  Февраль 2025  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2025 » Февраль » 25 » Искусственный интеллект поможет предвидеть снижение эффекта таблеток
13:37
Искусственный интеллект поможет предвидеть снижение эффекта таблеток

Полиморфизм молекулярных кристаллов не звучит как то, чему место на кухне, но бывает и такое. Шоколад, например, если пролежит слишком долго на полке, становится подозрительным: он вроде не испорчен, но что-то с ним не так. Что случилось с его молекулами?

Основной компонент шоколада — какао-масло, и с химической точки зрения полежавшая в шкафу плитка — это все то же какао-масло. Только его молекулы пересобрались в другую, «невкусную» кристаллическую структуру. Но «полиморфный» шоколад не самое страшное: оказывается, подобные процессы могут ослаблять действие лекарств.

Полиморфами называются разные кристаллические формы, которые одно и то же вещество принимает в зависимости от внешних условий. У какао-масла, например, шесть таких форм, и на фабрике используют разного рода трюки, связанные с изменением температуры, чтобы из первых четырех полиморфов получить как можно больше пятого — именно он придает шоколаду блеск, текстуру и заставляет его таять во рту и ломаться с характерным шоколадным звуком. Однако после долгого хранения пятый полиморф начинает переходить в менее аппетитный шестой. При чем здесь лекарства?

«В 1985 году открыли вещество ротиготин, и долгое время был известен только один его полиморф. В 2007 году препарат получил одобрение как лекарство в форме пластыря от болезни Паркинсона. А через год выяснилось, что существует другой, более устойчивый и менее растворимый полиморф, и это вызвало большой резонанс и огромные убытки у производителя: препарат спешно отозвали с рынка и дорабатывали. Растворимость — одно из тех свойств, которые важны для действия лекарств, но зависят не от химического состава, а от кристаллической формы, которую принимают молекулы действующего вещества в таблетке или, как в данном случае, в пластыре», — пояснил научный сотрудник Центра искусственного интеллекта Сколтеха Никита Рыбин.

Совместно с коллегами Рыбин опубликовал в журнале Physical Chemistry Chemical Physics исследование, поддержанное грантом РНФ, в котором предлагается использовать так называемые машинно-обучаемые потенциалы для ускорения проверки веществ на наличие стабильных полиморфов, чтобы избежать подобных скандалов с другими препаратами в будущем. Авторы работы испытали свой подход на хорошо изученных молекулах глицина и бензола, верно предсказав известные устойчивые полиморфы этих веществ и задействовав при этом ограниченные вычислительные ресурсы.

«Можно предсказывать свойства в лоб, путем прямых квантово-механических расчетов. Именно так поступили победители недавнего соревнования, которое ежегодно проводится кембриджской некоммерческой организацией CCDC с тех пор, как случилась история с ротиготином, — рассказал Рыбин. — Но такой подход непригоден для фармкомпаний, которым нужно проводить скрининг миллионов возможных активных веществ. Моделирование с квантово-механической точностью, равно как и физические эксперименты, подключаются на финальной стадии, когда список веществ-кандидатов уже сузили хотя бы до нескольких десятков. Поэтому все ищут способы ускорить моделирование».

Один из самых многообещающих подходов — машинно-обучаемые потенциалы межатомного взаимодействия. Это такие модели, обученные на данных из небольшого количества вычислительных экспериментов, которые выполнены на меньшем масштабе, зато с полной квантово-механической точностью. В итоге модель большего масштаба дает сравнимую с квантово-механическими расчетами точность, причем за счет значительно более простых вычислений. Если исключить этот промежуточный шаг с машинным обучением и считать напрямую, при выходе на масштаб, где видны интересующие ученых физические свойства, вычисления становятся неподъемными.

Научная группа соавтора исследования профессора Центра ИИ Сколтеха и заведующего Лабораторией методов искусственного интеллекта для разработки материалов Александра Шапеева уже применяла машинно-обучаемые потенциалы в поиске материалов для ядерной энергетики и авиастроения. Теперь, перейдя от неорганических к молекулярным кристаллам, коллектив продемонстрировал, что эти потенциалы могут принести пользу и в разработке лекарств, ускоряя скрининг полиморфных форм активных веществ в тысячу раз и более.

Тщательная проверка физических свойств действующего вещества лекарств в форме таблеток или пластырей позволит производителям заранее предвидеть проблемы с недостаточной растворимостью, ухудшением качества при нагреве, на открытом воздухе и проч. и избежать неприятных сюрпризов. Для этого научная группа из Сколтеха планирует перейти к более сложно устроенным и фармакологически значимым соединениям, а также доработать методику, чтобы она учитывала влажность воздуха и другие параметры среды.

https://naked-science.ru/article/column/predvidet-snizhenie-effek

Категория: Теория | Просмотров: 32 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Порог потепления в полтора градуса будет пройден через три года (5)

Запах ушной серы помог диагностировать болезнь Паркинсона (4)

Выявлены особенности семей детей с ожирением (4)

Сколько ежедневной ходьбы нужно для снятия боли в пояснице (19)

Компьютерной томографии оказалось недостаточно для констатации смерти мозга (12)

Биомаркеры болезней сердца предсказали риск возникновения рака (20)

Разрешили инъекции раз в полгода для профилактики ВИЧ-инфекции (21)

Прослушивание громкой музыки в наушниках повысило риск деменции (31)

Листья лопуха помогли справиться с диабетом и золотистым стафилококком (22)

Как воспринимают мир люди с биполярным расстройством (31)

Жара увеличила риск апноэ сна на 45 процентов (20)

Генная терапия гемофилии B сохранила эффективность через 13 лет (31)

Электросудорожная терапия на треть снизила частоту суицидов при тяжелой депрессии (28)

Метаболит парацетамола вызвал анальгезию (32)

Езду на велосипеде связали со сниженным риском деменции (31)

Реактивация вируса варицелла-зостер парализовала половину лица китаянки (31)

Сахар из морских огурцов назвали перспективным средством от рака (30)

Вероятность получить слабоумие связали с местом проживания (32)

Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам (35)

Как защитить дома от землетрясений на Крайнем Севере (60)

Брак повысил шансы выжить при раке кишечника (49)

Таурину не разрешили считаться маркером старения (49)

Факторы в ходе психоделических исследований (59)

Нашли способ борьбы с раком с помощью света и рентгена (57)

Самый теплый период в истории Земли вызвали не пожары (68)

Российские ученые научились модифицировать белки для борьбы с болезнями (76)

Близость океана связали с увеличением ожидаемой продолжительности жизни (72)

Вирулентность чумной палочки уменьшалась в ходе каждой пандемии (69)

Снижение массы тела в среднем возрасте надолго снизило заболеваемость (75)

Глобальное потепление назвали причиной роста частоты рака у женщин (85)

Составили портрет типичного пациента с хроническими заболеваниями (102)

Англия первой в мире запустила кампанию по вакцинации от гонореи (106)

Куркума и зеленый чай замедлили старение (110)

У культуристов-профи оказался в пять раз выше риск внезапной сердечной смерти (106)

Бессонницу объяснили личностными особенностями человека (116)

Лето 2025 года в России станет одним из самых жарких в истории наблюдений (101)

Сидячий образ жизни после инфаркта увеличил риск его повторения (106)

Американка умерла от прионного заболевания спустя полвека после заражения (107)

Соотношение окружности талии к росту предсказало сердечную недостаточность (102)

ВОЗ порекомендовала моновалентные вакцины от ковида (208)

Европе предрекли эндемичность по лихорадкам денге и чукунгунья (117)

Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге (107)

Ожирение в детстве в 4 раза повысило вероятность долгосрочного отпуска по болезни (123)

Вспышки озарения активизировали связи в мозге и улучшили память (220)

Как устроена новая вакцина от аллергии на кошек (126)

«Лежачий небоскрёб в Саудовской Аравии может изменить климат в регионе (124)

Микроповреждения в имплантатах из композита ускорили их срастание с костью (106)

Атмосфера сохраняет «память» о муссонах в виде водяного пара (101)

Физики назвали возможную причину экстремально холодных зим в Европе (210)

Удаление миндалин оказалось эффективнее лазерной тонзиллотомии (104)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28588)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19486)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10437)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10339)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8718)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (7278)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6762)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5754)

Остров ВИЗЕния (5485)

Англия: зима в начале мая (5237)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (5151)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (5142)

Гипотеза о СПИД (4982)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4945)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4821)

В Москву идет жара (4808)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4766)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4744)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4683)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4648)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4613)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4607)

Йеллоустонский супервулкан (4602)

Землетрясение в Армении (4597)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4586)

Семь новых природных чудес света (4585)

Самые большие и опасные вулканы мира (4573)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4568)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4553)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4496)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4464)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4393)

Власти борятся с наводнением на Бали (4373)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4308)

Самые удивительные природные феномены (4197)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (4148)

Изменение климата (4087)

Зимняя гроза на Кузбассе (4064)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3961)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3938)

Copyright Sergo © 2012-2025

Яндекс.Метрика