一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法，通过优化不同的微乳液相色谱体系中的流动相组成，筛选出最佳的微乳液相色谱体系，构建药物在微乳液相色谱体系的保留因子(logk)与药物有效渗透系数(log P

【技术实现步骤摘要】
一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法。

技术介绍

[0002]针对如何快速预测膜渗透性的问题，目前已有的解决方案：(1)培 养Caco
‑
2细胞模型作为膜渗透性的高通量筛选药物平台；(2)使用生物 分配胶束色谱(BMC)或磷脂膜色谱(IAMC)等色谱方法预测药物在生物 体内的分配过程；
[0003]现有技术的缺点：
[0004](1)体内模型需要进行动物体内实验，实验周期长且繁琐，对检测 技术精密度要求较高，需耗费大量的科研经费。
[0005](2)BMC在分析亲脂性较强物质时需要较长的分析时间，无法广泛 使用；
[0006](3)IAMC其目前在市场上出售的固定化人工膜色谱柱的价钱非常高、 柱子的寿命相对其他色谱柱来说比较短，因此性价很低；
[0007](4)传统的参数估计方法，如最小二乘法。需要研究者需具有足够 的先验知识、提前知道模型的函数形式、在样本量为无穷多时，训练结果 才能趋于真实的模型；
[0008](5)传统的基于神经网络算法，缺少统一的数学理论基础，所得预 测模型经常是局部最优解，而不是全局最优。
[0009](6)传统的基于支持向量机算法，在执行中非常依靠样本的数量， 随着样本量的增加，运行时间也随之增加，这使得模型的稳健性受到一定 的影响，另外难以选取到最合适样本集的核函数。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于MELC 和BLS预测药物膜渗透性的方法。
[0011]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0012]一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法，包括。
[0013]本专利技术的有益效果
[0014]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0015]本专利技术通过优化不同的微乳液相色谱体系中的流动相组成，筛选出最 佳的微乳液相色谱体系，构建药物在微乳液相色谱体系的保留因子(logk) 与药物有效渗透系数(logP
e
)的QRAR模型。揭示药物的色谱保留行为 与其有效渗透系数的内在依赖性，将生物分配液相色谱技术与细胞膜透系 数相结合，用于预测药物在体内的渗透性质，建立高通量筛选药物生物膜 渗透性的实验平台，为提高药物的生物利用度、提高有效性以及降低毒性 的研究打下基础。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的宽度学习网络结构图。
[0017]图2为本专利技术的宽度学习扩展的增量学习图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例， 而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的 范围。
[0019]1、测定药物有效渗透性系数P
e
[0020]1.1药物浓度测定色谱条件
[0021]色谱柱：AgelaOdyssil C18 columns(250mm
×
4.6mm，i.d.5μm)；
[0022]流动相A：0.3％冰醋酸
‑
甲醇，流动相B：0.3％冰醋酸(三乙胺缓慢 调节pH＝6.0)
‑
甲醇(根据模型药物性质选择不同的流动相和甲醇比例)；
[0023]柱温：30℃；
[0024]流速：1mL/min；
[0025]进样量：10μL。
[0026]1.2药物渗透实验方法
[0027]将磷脂溶于十二烷中，超声使磷脂完全溶解于十二烷中，稀释至浓度 为20％(w/v)，精密吸取澄清透明的磷脂混合溶液10μL加于微孔滤板中的 聚碳酸酯膜上(移液器枪头不能接触磷脂膜表面以防破坏人工膜的结构)。 在25℃(室温)待十二烷完全挥发形成人工膜后，迅速在供体板各孔加 入150μL待测药物溶液，在受体板各孔加300μL空白磷酸缓冲液(pH＝7.4) 后将受体部分置于供体部分上方(确保受体溶液与供体溶液充分接触)， 然后盖好盖子，将一整套装置置于一个密闭装有硝酸钾饱和溶液的容器中， 以避免微孔内溶液的挥发。在37℃(人体正常生理温度)、无振摇的条件 下培养16h后，分别取供体溶液和受体溶液，过0.45μm微孔滤膜，注入 高效液相色谱系统，记录峰面积，外标法定量，测定样品浓度。按等式(1) 和(2)计算药物有效渗透性系数P
e
，求得logP
e
值。
[0028][0029][0030]式中：v
d
＝供体管的体积(mL)，v
a
＝受体管的体积(mL)，c
a
＝t时间受体溶 液的浓度(mg/mL)，c
d
(0)＝供体溶液的初始浓度(mg/mL)，t＝药物渗透时间(s)， A＝磷脂膜的面积(cm2)。
[0031]2、最优微乳液相色谱体系的筛选
[0032]本专利技术选择了Brij35和SDS作为表面活性剂，正辛醇、环己烷、正 庚烷、正辛烷和乙酸乙酯作为油相，正丁醇则作为助表面活性剂，pH＝7.4、 6.8、5.0、4.0和3.0做为水相pH，来确定最适合预测药物logP
e
值的微乳 液相色谱体系。
[0033]2.1溶液的制备
[0034]2.1.1对照品溶液的制备
[0035]分别取待测样品约10mg，精密称定，置10mL容量瓶，加甲醇溶解 并稀释至刻度，得浓度为1mg/mL的对照品储备液。精密量取对照品储备 液1mL，置10mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，即得浓度为0.1mg/mL 的对照品溶液。
[0036]2.1.2样品溶液的制备
[0037]易溶于水的药物：取待测样品10mg，精密称定，置10mL容量瓶， 加磷酸缓冲溶液(pH＝7.4)溶解并稀释至刻度，得浓度为1mg/mL的样品 储备液。精密量取样品储备液1mL，置10mL容量瓶，加磷酸缓冲溶液 (pH＝7.4)稀释至刻度，即得浓度为0.1mg/mL的待测样品溶液。
[0038]不溶于水的药物：取待测样品10mg，精密称定，置10mL容量瓶， 用5mL二甲基亚砜使其完全溶解，加磷酸缓冲溶液(pH＝7.4)稀释至刻 度，得1mg/mL样品储备液，精密量取样品储备液1mL，置10mL容量 瓶，加磷酸缓冲溶液(pH＝7.4)稀释至刻度，即得浓度为0.1mg/mL的待 测样品溶液。
[0039]2.1.3磷酸缓冲溶液(pH＝7.4)的制备
[0040]取磷酸二氢钾1.36g，精密称定，置锥形瓶中，加0.1mol/L氢氧化钠 溶液79mL，用水稀释至200mL，即得。
[0041]2.1.4水相缓冲液的制备
[0042]精密称定磷酸二氢钾5.44g，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MELC和BLS预测药物膜渗透性的方法，其特征在于，包括：1)计算药物有效渗透性系数P
e
，，式中：v
d
＝供体管的体积(mL)，v
a
＝受体管的体积(mL)，c
a
＝t时间受体溶液的浓度(mg/mL)，c
d
(0)＝供体溶液的初始浓度(mg/mL)，t＝药物渗透时间(s)，A＝磷脂膜的面积(cm2)；2)保留因子log k的测定式中：t
R
为样品溶液保留时间，t0为甲醇的保留时间，其作用是校正每个样品的log k值，3)对输入log k进行归一化预处理，设置随机权重、随机偏置参数，映射到特征层，特征层经过激活函数得到具有非线性能力的增强层节点，输出是logP
e
，即药物有效渗透系，结合伪逆公式，可以得到特征层、增强层与输出之间的训练权重，表示特征节点层为：Z
i
＝φ(XW
ei
+β
ei
),i＝1,...,n,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中W
ei
以及β
ei
均为随机系数，φ(
·
)为随机映射函数，n是特征节点数，所有的特征节点被...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丽媛，刘炜桢，赖冠宇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：