4 апреля 2013

Назначение и общая структура автоматизированной системы первичной оценки безопасности химических соединений

Исходя из представленных данных, можно сформулировать задачи и состав АСПОБ.

Она предназначена для следующих целей:

  1. первичного отбора безопасных ХС в массиве, в котором ведется поиск новых эффективных и безопасных лекарств;
  2. оценки существующих лекарств в целях выявления среди однотипных препаратов лекарств с минимальным побочным токсическим действием;
  3. оценки безопасности новых лекарственных форм и их компонентов;
  4. оценки безопасности комбинаций различных лекарств в целях создания оптимальных комбинированных лекформ с минимальным токсическим действием;
  5. поиска веществ, снижающих или уменьшающих токсическое действие лекарственных препаратов;
  6. оценки безопасности ХС нефармакологического назначения (пищевые добавки, пестициды и т. д.), намеренно вводимых в биосферу;
  7. оценки безопасности ХС, непреднамеренно попадающих в среду обитания человека (загрязнение среды, токсические факторы индустриальных производств).

АСПОБ предназначена для регистрации следующих видов опасного действия ХС:

  1. острой токсичности (по всему комплексу моделей);
  2. ДНК-тропности;
  3. мутагенности;
  4. канцерогенности;
  5. промоторной активности;
  6. токсичности для половых клеток и эмбрионов;
  7. токсичности для нервной ткани;
  8. токсичности для клеток крови;
  9. токсичности для ряда элементов иммунной системы;
  10. хронической токсичности;
  11. сенсибилизирующей активности по отношению к физическим и химическим факторам.

Для выявления названных видов опасного действия ХС система включает следующие подсистемы:

  1. регистрации ХС, обеспечивающей запись структур и физико-химических свойств ХС;
  2. расчетных методов классификации по видам биологической опасности;
  3. предварительной оценки взаимодействия ХС с клетками и тканями (определение концентрационных пределов действия и проницаемости);
  4. экспериментальной классификации ХС по видам биологической опасности;
  5. оценки тропности ХС к тканям;
  6. обработки информации (включая оценку токсичности по тестам подсистемы 4) и формирования итогового документа.

Общая схема АСПОБ представлена на рисунках ниже.

Смотрите рисунок — Основные операции в автоматизированной системе первичной оценки безопасности ХС БА — биологическая активность.

Смотрите рисунок — Автоматизированная система первичной оценки безопасности ХС (блок-схема).


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…