Начало / Университетът / Факултети / Факултет по химия и фармация / Структура / Катедри / Инженерна химия и фармацевтично инженерство / Проекти / 3DGUT

   
FMI

 

3D-GUT „3Д виртуален стомашно-чревен тракт: мултифункционална, персонализирана платформа за изучаване и предсказване на оралната резорбция на лекарства“(програма „Вихрен-2021“)

 

Научен колектив

Обявени конкурси

Публикации

Представяне на резултати по проекта

 

Компютърното моделиране на оралната резорбция на лекарства е ключово за физиологично-базираните фармакокинетични модели, от които се очакваше да доведат до революция в разработването на лекарства. Вместо това, тези модели показаха неочаквано големи грешки в предсказанията и ограничена функционалност, дължащи се на фундаменталните им недостатъци и липсващи елементи, като липсата на действието на протеази/нуклеази/липази, на разпределението на лекарството в маслената фаза и седиментацията на частици.

Този проект има за цел да изгради персонализиран, интерактивен, 3Д модел на човешкия стомах и тънки черва, който да може да предсказва фазовото разпределение, резорбцията и взаимодействията с храната на орални лекарства (малки молекули, пептиди, ДНК/РНК), базиран на усъвършенствано in silico определяне на концентрациите на лекарството като функция на времето, мястото и фазата.

Иновативната концепция се основава на уникалния подход, който е изграден на три стълба: (1) разработване и внедряване на нови in vitro методи, (2) усъвършенствано in silico моделиране и (3) нови приложения на съществуващи in vivo данни. Стомашно-чревната анатомия и динамика ще бъде охарактеризирана чрез 3Д-ЯМР, осигурявайки персонализиране и описвайки интер-индивидуалната вариация в размера и формата на органите. Тези in vivo параметри ще дефинират истинската хидродинамика, която ще бъде описана чрез изчислителна флуидна динамика и ще бъде основата на механистичното интегриране на всички основни физикохимични и биохимични реакции, на колоидно и молекулно ниво. Ще бъдат разработени нови in vitro методи за изследване на стабилността и чревната проницаемост на пептиди и РНК/ДНК.

Тази предизвикателна и мултидисциплинарна задача ще доведе до нова платформа за симулации на горния стомашно-чревен тракт, откривайки нови хоризонти в персонализираната медицина, оралната резорбция на лекарства и при изследването на ефектите от храната, подпомагайки усилията за прекратяване на експериментите с животни.

 

Начало на проекта: 31 Май 2022 г.

 

Партньорски организации

Фонд Научни Изследвания