Ученые ИТМО разработали алгоритм на основе машинного обучения, который упростит и удешевит создание готовых лекарственных форм. Новое решение позволит еще до проведения экспериментов сгенерировать вспомогательные молекулы с нужными свойствами и собрать из них основу будущего лекарственного препарата — фармацевтический сокристалл. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Алгоритм для генерации сокристаллов — кристаллов из нескольких молекул позволит сократить число необходимых экспериментов, тем самым ускорит и удешевит создание лекарственных препаратов. В частности, с помощью алгоритма можно будет улучшить таблетируемость лекарств — процесс спрессовывания лекарственного вещества в таблетку.
«Фармацевтические сокристаллы состоят из молекулы лекарства и коформера — вспомогательной молекулы, которая позволяет изменять физико-химические свойства лекарственного соединения. Обычно чтобы выбрать подходящий коформер, нужно провести большое количество экспериментов, из-за чего создание сокристаллов с заданными характеристиками занимает много времени. Благодаря нашему алгоритму для автоматизированного поиска сокристаллов in silico этот процесс можно значительно ускорить», — рассказала Нина Губина, одна из авторов работы, инженер химико-биологического кластера.
Алгоритм определяет кандидатов для сокристаллизации, оценивает их механические свойства, а затем выбирает лучшие молекулы и совершенствует их с помощью эволюционного алгоритма. Сейчас он представляет собой код на языке Python, на основе которого можно разработать сайт или приложение. С его помощью создавать сокристаллы для лекарственных препаратов будет проще, быстрее и дешевле. В будущем ученые хотят проверить алгоритм экспериментально, научить его предсказывать больше свойств сокристаллов, а также адаптировать и под другие химические системы.
