眼の薬物動態と悪影響の予測モデリング

眼疾患の治療は、治療効果を生み出すのに十分な濃度で薬物を眼内の標的組織に送達することが難しいため、課題となっています。角膜と網膜色素上皮と網膜毛細血管からなる血液網膜関門は、それぞれ眼の前部と後部の疾患を治療するための薬剤を送達するための主要な関門です。眼には豊富な血液供給と比較的小さい質量があり、薬物は全身の血液循環から有窓の脈絡膜血管を通って脈絡膜に分布することができますが、眼へのさらなる浸透は血液網膜関門によって制限されます。薬物の眼薬物動態のコンピューターによる予測は、薬物送達を改善し、眼薬または全身薬から生じる眼への副作用を予測するのに役立ちます。最近の欧州連合の法律の結果として、化学物質の目の刺激や腐食の予測が十分に研究されているにもかかわらず、薬物の眼への悪影響を予測する計算モデルは依然として不足しています。副作用の予測モデリングは、データリソースが広範囲に分散していることに悩まされますが、さまざまなソースからの副作用、薬剤、標的、およびその他の関連する生物学的データに関するデータを統合するデータベースにより、予測モデリングの見通しが向上します。

Treatment of ocular disorders is a challenge due to the difficulty of delivering drugs to the target tissues within the eye at sufficient concentrations to produce a therapeutic effect. The cornea and the blood-retinal barrier, comprising of the retinal pigment epithelium and the retinal capillaries, are the main barriers for delivering drugs to treat diseases in the anterior and posterior parts of the eye, respectively. The eye has a rich blood supply and relatively small mass, and drugs can distribute from the systemic blood circulation to the choroid through the fenestrated choroidal blood vessels, but further permeation into the eye is limited by the blood-retinal barrier. Computational prediction of the ocular pharmacokinetics of drugs can help improve drug delivery and predict ocular adverse effects resulting from ocular or systemic drugs. Computational models predicting ocular adverse effects of drugs are still scarce, even though prediction of eye irritation and corrosion of chemicals has been well studied as a consequence of recent European Union legislation. Predictive modeling of adverse effects suffers from the wide distribution of data resources, but databases that integrate data on adverse effects, drugs, targets and other related biological data from different sources offer improved prospects for predictive modeling.