Студент НИУ «БелГУ» участвует в исследованиях по оптимизации процесса разработки лекарства при помощи ИИ

Студент второго курса специальности фармация института фармации, химии и биологии НИУ «БелГУ» Константин Никитин под руководством заведующего кафедрой фармацевтической технологии, доктора фармацевтических наук, профессора Елены Жиляковой работает над созданием новой лекарственной формы – препарата комбинированного действия для лечения ран. В своём исследовании Константин использует возможности модульной ИИ-платформы для органической и медицинской химии «Синтелли». Как пояснила Елена Теодоровна, классическая схема создания новой оригинальной многокомпонентной лекарственной формы требует большого количества ресурсов: прежде всего человеческих и временных, а также материальных.

Елена Жилякова пояснила, что создание лекарственного препарата представляет многоэтапный эксперимент, итогом которого будет являться безопасное, эффективное, стабильное лекарственное средство. Стабильность – это способность препарата сохранять в течение установленного времени свои исходные физические, химические, микробиологические и биофармацевтические свойства, а также его эффективность и безопасность в предписанных условиях хранения. Именно применение цифровых платформ даёт прогноз поведения лекарственных и вспомогательных веществ, особенно если это многокомпонентные системы, с точки зрения невозможности протекания химических реакций.

– Изначально у нас есть, к примеру, несколько возможных компонентов, обладающих необходимым для разработки действием. В классической схеме нужно провести эксперименты с каждым из них и в комбинациях с использованием вспомогательных веществ, получив так называемые модельные смеси, проанализировать их. Иногда таких экспериментальных смесей насчитывается несколько десятков. Это очень долго, сложно, требует финансовых затрат. Программа же выдаёт 3-5 оптимальных сочетаний компонентов, с которыми можно продолжать работу уже в эксперименте, а также прогнозирует результат взаимодействия или не взаимодействия веществ. То есть, нам не нужно вручную готовить все возможные варианты составов, а лишь на основе прогноза работать далее с ограниченным количеством образцов, стабильность которых прогнозирует система, – добавила Елена Теодоровна.

Идея создания трансдермальной терапевтической системы появилась у Константина Никитина ещё в школе, свою работу он представил на ежегодно проводимой институтом фармации, химии и биологии Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Юность науки», где занял призовое место. Став студентом специальности фармация, он продолжил работу уже на более профессиональном уровне. Молодой человек заинтересовался возможностями искусственного интеллекта, который значительно упрощает работу над исследованием.

– Трансдермальная терапевтическая система будет включать в себя обезболивающий, противовоспалительный и ранозаживляющий компоненты, что позволит применять её в хирургии, травматологии, военной медицине. Её назначение заключается в том, что система высвобождает активные вещества постепенно и равномерно, что позволяет достичь максимального эффекта и не влияет, например, на желудочно-кишечный тракт, в отличие от пероральных препаратов, – сказал Константин.

По задумке, препарат будет иметь форму, похожую на пластырь или пленку, в состав которой входит комплекс действующих веществ, с длительной и непрерывной подачей. Первые пробные образцы планируется получить в течение года, а также подать документы на регистрацию патента и ноу-хау.