用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的系统以及相应的方法
【专利摘要】按照本发明应说明一种用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的一种装置以及一种方法。该任务通过一种系统解决，所述系统包括：?至少一个输入设备(101)，用于输入有效成分的至少一个名称；?数据库(110)，用于存储多个至少关于有效成分的数据；?计算单元(102)，用于在考虑通过输入设备(101)输入的数据和/或存储在数据库(110)中的数据的情况下计算有效成分对于经皮的和/或经粘膜的给药的适合性；?输出设备(103)，用于显示计算的适合性。
【专利说明】
用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的系统以及相应的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于确定有效成分对于经皮的和/或经粘膜的给药的适合性的系统。
【背景技术】
[0002]有效成分的经皮的给药已知。最为知名的示例是尼古丁贴。其粘接到皮肤上并且受控制地释放有效成分，所述有效成分然后通过皮肤吸收。有效成分到达血管系统中，而不会过早在胃肠道或肝中分解。同义地也使用经皮的治疗系统的概念。
[0003]同样认识到通过粘膜(Mukosa)对有效成分的给药或施予。用于经粘膜的给药的一个示例是含片，其被口服，但不被吞咽，而是保留在口中并且应该在那里溶解。当有效成分的作用区域处于口咽空间(例如局部麻醉药和抗炎产品)中，或有效成分应该直接通过口腔粘膜到达血液循环中时，则优选使用经粘膜的治疗系统。后者在此有两个优点。一方面药品非常快速地到达血液循环中，另一方面可以这样绕过肝的门静脉系统。
[0004]在研究中构成特别的问题的是，预测确定的有效成分是否可以经皮和/或经粘膜地给药。通常，耗费的临床研究是必需的，以便确定对于确定的使用情况不进行经皮的或经粘膜的给药。此外构成问题的是，计算已知的模型，利用所述模型能够预测。相应的模型的机器的处理是计算密集的并且要求大量存储器。所述结果不准确的并且难以分类。
【发明内容】
[0005]从该现有技术出发本发明的任务在于，提供一种改善的用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的系统。
[0006]该任务按照本发明通过按照权利要求1的系统以及通过按照权利要求10的方法来解决。
[0007]尤其是所述任务通过一种用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的系统来解决，其中所述系统包括:
[0008]-至少一个输入设备，用于输入有效成分的至少一个名称；
[0009]-数据库，用于存储多个至少关于有效成分的数据；
[0010]-计算单元，用于在考虑通过输入设备输入的数据和/或存储在数据库中的数据的情况下计算有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性；
[0011 ]-输出设备，用于显示所计算的适合性。
[0012]该系统特别的优点在于，适合性可以以简单的方式借助数据处理设备、即计算单元来计算。当然确定的有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的预测不可以代替临床研究。然而按照本发明的系统的优点在于，提早认识对于相应的给药完全不合适的候选。
[0013]在一种实施例中，所述计算单元构成用于为了计算适合性而通过多个特征数值形成加权的平均值。优选地，给出的和/或存储的数据引向特征数值，所述特征数值在各个主题领域中给出有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性。按照本发明，尤其是应该发生关于多个特征数值的加权的平均值。例如至少四个或六个或八个或十个特征数值可以平均成总结果，以便给出确定的有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性。这些多个参数导致鲁棒的并且有说服力的结果。
[0014]所述计算单元可以构成用于，在考虑以下说明的各一个的情况下确定所述/一个特征数值:
[0015]-对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明；
[0016]-关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值
[0017]-对于有效成分的熔点的至少一个说明；
[0018]-对于半衰期的至少一个说明；
[0019]-对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值；
[0020]-对于皮肤渗透性和/或体外渗透性(例如渗透率)的至少一个说明；
[0021]-对于(口服的)生物利用度的至少一个说明；
[0022]-对于(□服的)剂量、尤其是(□服的)每日剂量的至少一个说明；
[0023]-关于代谢的至少一个说明；
[0024]-关于皮肤刺激潜在性的至少一个说明；
[0025]-关于适应症的至少一个说明；和/或
[0026]-关于剂量一作用关系的至少一个说明。
[0027]这些说明对于经皮的、但基本上也对于经粘膜的给药是特别有说服力的并且能够简单并且有效率地由计算单元处理。
[0028]至少一些所述特征数值可以是从一定数量的整数中选择数值。在最终效果中可能的是，将给出的例如关于结构式的说明映射到索引值或特征数值上。优选地，所述特征数值可以是整数，从而产生简单的并且有说服力的结果。在另一个优选的实施例中，处理特征数值涉及在预定的区间内选择整数。
[0029 ]优选地，所述数量具有相对小的基数。例如在该数量中可以包含少于15个元素或少于10个元素或少于7个元素。在一种实施形式中，所述数量包括如下(特征)数值{-3，-2，_1，0，1，2，3}，在另一种实施形式中包括(特征)数值{-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5}，亦或也包括{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}。同样可以使用小数作为特征数值，例如精度为一个小数位的小数。
[0030]所述计算单元可以构成用于，在计算有效成分的适合性时将
[0031]-对于有效成分的结构式的所述至少一个说明或特征数值;和/或
[0032]-对于生物利用度的所述至少一个说明或特征数值;和/或
[0033]-对于剂量的所述至少一个说明或特征数值
[0034]以至少分别5 %和最大40 %、尤其是以至少分别10 %和最大30 %来考虑。
[0035]如已经阐述的那样，优选通过各特征数值实施加权的平均值。结构式和/或生物利用度或剂量可以特别强地在关于经皮的和/或经粘膜的适合性的结果中被考虑。在一种实施例中，所属的特征数值可以影响结果的直至最大30%。优选地，结构式和生物利用度或剂量以至少5%代入到总结果中。
[0036]所述计算单元可以构成用于，在计算有效成分的适合性时将
[0037]-对于有效成分的酸度的所述至少一个说明或特征数值;和/或
[0038]-对于有效成分的熔点的所述至少一个说明或特征数值;和/或
[0039]-对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的所述至少一个说明或特征数值;和/或
[0040]-对于皮肤渗透性的所述至少一个说明或特征数值;和/或[0041 ]-关于皮肤刺激潜在性的所述至少一个说明
[0042]以至少分别2%和最大20%、尤其是以至少分别5%和最大15%来考虑。
[0043]所述说明对于总结果是重要的。然而有利的可以是，将所述说明以较小的权重来考虑。在一种优选的实施例中，该权重处于对于每个特征数值3-10%的范围内。该权重可以导致特别高效的计算。
[0044]在一种实施例中，所述数据库可以包括映射表，用于将各个说明映射到特征数值上。例如，所述映射表可以给出如下区间，确定的说明何时配置给确定的特征数值。映射表可以用于存储数据库中，所述映射表将
[0045]-对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明；
[0046]-关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值
[0047]-对于有效成分的熔点的至少一个说明；
[0048]和/或
[0049]-对于生物学的半衰期的至少一个说明；和/或
[0050]-对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值;和/或[0051 ]-对于剂量的至少一个说明
[0052]映射到特征数值上。
[0053]在另一个实施例中给出一个唯一的映射表，其为多个说明提供到相应的特征数值上的映射。
[0054]所述系统可以包括至少一个用于确定分子量和/或酸度和/或水溶性和/或熔点的测量装置。因此优选地，所述系统可以独立确定一些所述参数并且在求解有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性时对其进行考虑。
[0055]所提到的任务此外通过一种按照权利要求9的用于确定有效成分的适合性的方法来解决。
[0056]尤其是所述任务通过一种用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的方法解决，其中所述方法包括如下步骤；
[0057]-检测有效成分的特征数据；
[0058]-分别为有效成分的特征数据求解特征数值；
[0059]-通过特征数值计算加权的平均值；
[0060]-在使用加权的平均值的情况下显示有效成分的所计算的适合性。
[0061]优选地，这些步骤由已经描述的系统实施。得出如已经结合装置说明的类似的优点。
[0062]在所述方法中考虑的数据可以包括:
[0063]-对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明；
[0064]-关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值
[0065]-对于有效成分的熔点的至少一个说明；
[0066]-对于半衰期的至少一个说明；
[0067]-对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值；
[0068]-对于皮肤渗透性的至少一个说明；
[0069]-对于生物利用度的至少一个说明；
[0070]-对于剂量、尤其是每日剂量的至少一个说明；
[0071 ]-关于代谢的至少一个说明；
[0072]-关于皮肤刺激潜在性的至少一个说明；
[0073]-关于适应症的至少一个说明；和/或
[0074]-关于剂量一作用关系的至少一个说明。
[0075]优选地，所述方法包括由一个/所述数据库中读取至少一个特征数值的步骤。该特征数值可以在考虑上述说明的情况下来求解。所述数据库提供区间，以便将说明映射到确定的特征数值上。
[0076]所述方法可以包括将加权的平均值与阈值比较的步骤。优选地，该比较导致，确定的有效成分被视为适合于或不适合经皮的或经粘膜的给药。在一种实施例中，如果加权的平均值大于阈值、尤其是大于O或I，确定的有效成分被视为适用于作为对于经皮的或经粘膜的给药。
[0077]所述任务可以此外通过计算机可读的介质来解决，所述介质包括用于实现所述方法的指令。所述指令在此考虑用于在计算机上执行。
[0078]其他有利的实施形式借助从属权利要求得出。
【附图说明】
[0079]以下借助多个实施例说明本发明，各实施例借助映射进一步解释。
[0080]图中:
[0081]图1示出一种用于确定有效成分对于经皮的给药的适合性的系统；
[0082]图2用于将有效成分的参数映射到各一个特征数值上的映射表。
【具体实施方式】
[0083]图1示出一种用于确定有效成分对于经皮的给药的适合性的系统100。所述系统包括输入设备101，用于输入有效成分的至少一个名称。输入设备101此外可以适合用于，接收对于有效成分的结构式、酸度、熔点、半衰期、水溶性、脂溶性、生物利用度、剂量、尤其是每日剂量、代谢的说明、关于皮肤刺激潜在性和/或剂量一作用关系的说明。系统100此外具有计算单元102，所述计算单元处理例如存储在数据库110中的所输入的数据和其他的数据，以便确定有效成分对于经皮的给药的适合性。
[0084]系统100的输出设备103可以显示结果或要求用户来操作输入。例如可以要求用户，做出关于上述的参数的说明。
[0085]在一种实施例中，一些所述说明已经存储在数据库110中并且例如可以通过输入有效成分的名称来调用。
[0086]可选地，所述系统100具有测量装置104，其至少检测已经提到的说明中的一些并且将其提供用于通过计算单元102进一步处理。例如在这里可以涉及用于求解熔点的设备、频谱分析设备和类似的装置。
[0087]在检测所述说明之后，通过计算单元102将这些说明在一种实施例中映射到特征数值上。相应的映射可以通过计算规则进行。
[0088]在一种实施例中，计算单元102利用数据库110，以便进行合适的映射。例如可以使用关于半衰期的说明，以便由存储在数据库110中的半衰期映射表111确定所配置的特征数值。
[0089]结构上，半衰期映射表111这样构造，使得其具有两列，其中，第一列给出半衰期“T1/2”的参数值并且第二列给出“特征数值”。除了标题行，半衰期映射表111包括七个另外的行，这些行适合用于，定义参数的区间并且为其配置确定的特征数值。在所示出的实施例中，半衰期映射表111应这样解释:给O至小于10h(=小时)的区间配置特征数值3;给10至小于15h的区间配置特征数值2;给15至小于20h的区间配置特征数值I;给20至小于25h的区间配置特征数值O、给25至小于30h的区间配置特征数值-1;给30至小于35h的区间配置特征数值-2;以及给大于35h的区间配置特征数值-3。
[0090]如果有效成分例如具有9h的半衰期，则计算单元102借助半衰期映射表111为其配置特征数值3。
[0091]计算单元构成用于，对于每个预定的参数或对于有效成分的每个说明求解特征数值并且对这些特征数值按照加权规则来进行平均。例如在计算总结果时，对于结构式的特征数值可以以大约20%并且对于每日剂量的特征数值以大约15%而占据显著的作用。以稍微更小的权重(例如大约10%)可以考虑关于有效成分的酸度、熔点、水溶性和形成皮肤刺激的危险(皮肤刺激潜在性)的特征数值。以还更小的权重(例如5%)可以考虑给出半衰期、水溶性和代谢的特征数值。
[0092]如果例如将按照本发明的方法应用到有效成分尼古丁上，则得出如下结果。尼古丁具有62g/摩尔的分子量，熔点处于-79°C并且pKA是8.9。尼古丁的半衰期处于I和6h之间，其中，计算出1gP值为1.17。必需的每日剂量通常处于7至21mg之间，其中，在口服给药时从20-45%的效率出发。
[0093]对于尼古丁根据按照本发明的方法得出如下特征数值:
[0094]-结构式=4;
[0095]-pKA值=2;
[0096]-恪点、半衰期、1gP值=6;
[0097]-皮肤渗透性=4;
[0098]-每日剂量、水溶性=-2;
[0099]-H)数据=2;
[0100]-代谢和皮肤刺激的可能性=0。
[0101]因此总体上得出加权的平均值为大约2.4。所述加权的平均值因此是正的，这说明确定的有效成分、在该示例中为尼古丁适合于经皮的给药。大于阈值2的加权的平均值在该实施例中表不，在这里存在非常良好地适合的有效成分。
[0102]与此相对，按照本发明的方法在评价有效成分依那普利时得出加权的平均值为大约-1。负的结果表示，该有效成分差地适合于经皮的给药。
[0103]所描述的方法部分地或完全由计算单元102实现。
[0104]所述系统同样可以用于查明确定的有效成分对于经粘膜的给药的适合性。
[0105]附图标记列表
[0106]100 系统
[0107]101 输入设备
[0108]102 计算单元
[0109]103 输出设备
[0110]104 测量装置
[0111]110 数据库
[0112]111 半衰期映射表
【主权项】
1.用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的系统，所述系统包括: -至少一个输入设备(101 )，用于输入有效成分的至少一个名称； -数据库(I 10)，用于存储多个至少关于有效成分的数据； -计算单元(102)，用于在考虑通过输入设备(101)输入的数据和/或存储在数据库(110)中的数据的情况下计算有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性； -输出设备(103)，用于显示所计算的适合性。2.按照权利要求1所述的系统 其特征在于， 所述计算单元(102)构成用于为了计算适合性而通过多个、尤其是至少4个或至少6个或至少8个或至少10个特征数值形成加权的平均值。3.按照上述权利要求之一所述的系统， 其特征在于， 计算单元(102)构成用于，在考虑以下说明中各一个的情况下求解特征数值； -对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明； -关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值 -对于有效成分的熔点的至少一个说明； -对于半衰期的至少一个说明； -对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值； -对于皮肤渗透性的至少一个说明； -对于生物利用度的至少一个说明； -对于剂量、尤其是每日剂量的至少一个说明； -关于代谢的至少一个说明； -关于皮肤刺激潜在性的至少一个说明； -关于适应症的至少一个说明；和/或 -用于说明剂量一作用关系的数据的至少一个说明。4.按照上述权利要求之一所述的系统， 其特征在于， 所述特征数值的至少一些、优选全部是从尤其是预定的区间内的一定数量的整数或带小数的数中选择数值。5.按照上述权利要求之一、尤其是按照权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述计算单元(102)构成用于，在计算有效成分的适合性时将 -对于有效成分的结构式的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -对于生物利用度的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -对于剂量的所述至少一个说明或特征数值 以至少5%和最大40%、尤其是以至少10%和最大30%来考虑。6.按照上述权利要求之一所述的系统， 其特征在于， 所述计算单元(102)构成用于，在计算有效成分的适合性时将 -对于有效成分的酸度的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -对于有效成分的熔点的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -对于皮肤渗透性的所述至少一个说明或特征数值;和/或 -关于皮肤刺激潜在性的所述至少一个说明 以至少2%和最大20%、尤其是以至少5%和最大15%来考虑。7.按照上述权利要求之一所述的系统， 其特征在于， 所述数据库(110)存储映射表(111)，所述映射表用于将 -对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明； -关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值 -对于有效成分的熔点的至少一个说明； 和/或 -对于生物学的半衰期的至少一个说明；和/或 -对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值;和/或 -对于剂量的至少一个说明 映射到各至少一个特征数值上。8.按照上述权利要求之一所述的系统， 其特征在于， -至少一个用于确定分子量和/或酸度和/或水溶性和/或熔点的测量装置。9.用于确定有效成分对于经皮的或经粘膜的给药的适合性的方法，尤其是借助按照上述权利要求之一所述的系统(100)，所述方法包括如下步骤: -检测有效成分的特征数据； -分别为有效成分的特征数据求解特征数值； -通过特征数值计算加权的平均值； -在使用加权的平均值的情况下显示有效成分的所计算的适合性。10.按照权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所述特征数据包括: -对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明； -关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值； -对于有效成分的熔点的至少一个说明； -对于半衰期的至少一个说明； -对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值； -对于皮肤渗透性的至少一个说明； -对于生物利用度的至少一个说明； -对于剂量、尤其是每日剂量的至少一个说明； -关于代谢的至少一个说明； -关于皮肤刺激潜在性的至少一个说明； -关于适应症的至少一个说明；和/或 -用于说明剂量一作用关系的数据的至少一个说明。11.按照权利要求9或10所述的方法， 其特征在于， 借助至少一个测量装置求解特征数据的至少一部分。12.按照权利要求9至11之一所述的方法， 其特征在于， 由一个/所述数据库(110)读取至少一个特征数值，所述特征数值配置给 -对于有效成分的结构式、尤其是分子量的至少一个说明； -关于有效成分的酸度的至少一个说明、尤其是pkA值或pks值； -对于有效成分的熔点的至少一个说明； 和/或 -对于生物学的半衰期的至少一个说明；和/或 -对于有效成分的水溶性和/或脂溶性的至少一个说明、尤其是LogP值； 和/或 -对于剂量的至少一个说明。13.按照权利要求9至12之一所述的方法， 其特征在于， 将加权的平均值与阈值的比较，其中，当加权的平均值大于阈值时，有效成分被视为适合于经皮的或经粘膜的给药并且被显示。14.计算机可读的介质，包括如下指令，当所述指令在计算机上执行时所述指令用于实现按照权利要求9至13之一所述的方法。
【文档编号】G06F19/00GK105917340SQ201580004664
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年2月24日
【发明人】H·弗兰克, P·莫尔, R·艾夫勒, M·鲍尔
【申请人】Lts勒曼治疗系统股份公司