Этот вид моделирования обладает рядом преимуществ по сравнению с
другими типами моделей: достаточно точен и экономичен т.к. позволяет
уменьшить время исследования биосистем, сократить количество живот
ных, необходимых для такого исследования, и число опытов; позволяет
судить о поведении таких систем и в таких условиях, которые трудно со
здать в эксперименте или в клинике, позволяет изучить работу исследуе
мой системы целиком или работу любой ее отдельной части; математи
ческая модель облегчает решение задач прогнозирования хода и резуль
татов экспериментов, течение болезней, эффектов лечебных воздействий.
Такое прогнозирование позволяет подобрать оптимальные варианты ле
чения, в частности применение лекарственных препаратов.
Фармакокинетическая модель
Рассмотрим
использование
математической
модели
в
фармакокинети-ке, в которой исследуется кинетика всасывания,
распределения, метаболизма и экскреции (выделения с мочой, калом,
слюной, молоком и др.) лекарств, с целью безопасного и терапевтически
эффективного применения этих лекарств.
При фармакокинетическом исследовании лекарственного средства ста
вятся три задачи:
• знание о концентрации препарата (метаболита) в любой момент време
ни (графическое изображение);
• характер протекания всех фармакокинетических процессов (всасыва
ния, распределения, элиминации), отображаемых графической зависи
мостью концентрации от времени (С = f(t));
• использование полученных данных моделирования для предсказания,
прогнозирования динамики уровня препарата (метаболита) при иных
способах введения лекарства или иных дозировках, чем те, которые
были использованы в модели.
При математическом моделировании фармакокинетических процессов,
используют известные данные, на основе которых строится упрощенная
схема реального процесса. Далее составляются уравнения, которые опре
деляют, как изменяется концентрация препарата в органе в течение вре
мени, т.е. функция C(t). Обычно эта зависимость описывается дифферен
циальными уравнениями. После решения дифференциальных уравнений
следует анализ полученного результата, и на основе этого делаются вы
воды о том, как и в каком количестве, следует вводить лекарственные
препараты в орган, чтобы достичь максимального терапевтического эф
фекта.
Введение препарата может осуществляться двумя способами: одномо
ментно и непрерывно, при этом введение препарата происходит либо внут
ривенно, либо внесосудисто.
84