[发明专利]具有动态变化刺激的实时反馈系统控制技术平台

说明书

一种方法，包括：(1)向系统施加刺激，其中施加刺激包括随着时间调节所述刺激的参数；(2)测量所述系统对所述刺激的时变响应；(3)将所述系统的时变响应拟合到所述系统的模型中；以及(4)使用所述系统的模型识别所述刺激的优化的特性组合，以产生所述系统的期望的响应。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年7月29日递交的美国临时申请序号第61/859,673号的权益，其公开内容通过引用全部合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及具有动态变化刺激的组合优化。

背景技术

当前的药物发现的努力基本上聚焦于识别处理特定的预先选择的细胞靶的药剂。然而，在许多情况下，单种药物并不会修正疾病中的所有异常作用路径以产生有效治疗。由于包括在药物刺激时细胞网络中的代偿性变化、冗余性、串扰和脱靶效应的各种因素，针对个体靶的药物通常具有有限的效力和较差的安全性。对多个靶起作用的药物组合的使用已显示为更有效的治疗策略。

虽然药物组合可以是有效的，但是研发用于临床试验的优化的药物组合可能是非常有挑战性的。例如，即使每个都在一定的浓度(七剂)下经过试验的小量的不同药物(六种药物)也导致了7⁶＝117,649种组合。在体外(vitro)试验中从所有117,649种组合彻底筛选出最期望的组合在劳动和时间方面是庞大的任务。此外，在体外有效的药物组合并不总是表示相同的药物组合在体内(vivo)有效。传统上，当药物组合在体外成功有效时，通过保持相同的剂量比率或者通过调节药物分配以获得与体外获得的相同的药物血液水平，将该组合应用在体内。该方法可能受损于吸收、分布、新陈代谢和排泄(ADME)的问题。ADME描述了有机体内的药物化合物的部署，并且ADME的四个特性可以影响药物水平、动力以及由此影响药物组合的功效。作为ADME的结果，从细胞系到动物以及从动物到人类的不连续性造成了对有效识别用于临床试验的优化药物组合的主要障碍。

基于该背景，需要发展在此描述的组合优化技术。

发明内容

在一些实施例中，一种优化方法，包括：(1)对系统施加刺激，其中施加刺激包括随着时间而调节所述刺激的特性；(2)测量所述系统对所述刺激的时变响应；(3)将所述系统的时变响应拟合到所述系统的模型；以及(4)使用所述系统的模型，识别所述刺激的特性的优化组合以产生所述系统的期望响应。

在其它实施例中，一种优化方法，包括：(1)对生物系统施加N种药物的组合，其中N为2或更大；(2)执行对所述生物系统中的所述N种药物的剂量的时间过程变化的测量；(3)执行对响应于所述N种药物所述生物系统的治疗效果的时间过程变化的测量；(4)将所述剂量和所述治疗效果的测量结果拟合到治疗效果模型中；以及(5)使用所述治疗效果模型，识别所述N种药物的特性的优化组合。

在另外的实施例中，一种优化方法，包括：(1)对生物系统施加至少一种药物；(2)执行对所述生物系统中的所述药物的剂量的时间过程变化的测量；(3)执行对响应于所述药物所述生物系统的治疗效果的时间过程变化的测量；(4)将所述剂量和所述治疗效果的测量结果拟合到治疗效果模型中；以及(5)使用所述治疗效果模型，识别所述药物的优化剂量，例如所述药物相对于时间的优化剂量。

本公开涵盖各种模型，包括二次模型以及其它模型，其中例如三值模型以及更高阶的模型。

本公开的其它的方面和实施例也被涵盖。前述的概述和下面的详细描述并不旨在将本公开限定于任何特定的实施例，而是仅仅旨在描述本公开的一些实施例。

附图说明

为了更好地理解本公开的一些实施例的实质和目的，应当结合附图来参考下面的详细描述。