使用SimBiology模型分析仪App - MATLAB & Simulink扫描给药方案

使用SimBiology模型分析仪App扫描给药方案

这个例子展示了如何评估不同剂量在SimBiology模型分析App通过使用靶(受体)占用率作为生物标志物。本例使用了靶向介导的药物处置(TMDD)模型［1］用细微的修改。

靶介导药物处置(TMDD)模型

靶介导药物处理(TMDD)是一种药物以高亲和力结合其药理靶点(如受体或酶)的现象，这种相互作用反映在药物的药代动力学特性中。

这个例子使用了一个经过修改的TMDD模型，该模型基于Mager和Jusko使用的模型［1］稍微做了点调整。作者提出了一个通用的TMDD模型，该模型考虑了饱和药物-靶点结合和靶点(或受体)介导的消除。药物在等离子体可逆地与未结合的电子结合目标形成药物靶点复杂的．今敏而且考夫分别为缔合速率常数和解离速率常数。间隙的自由药物而且复杂的从等离子体用速率常数-凯尔而且公里,分别。自由目标周转用零阶综合速率来描述ksyn一阶消去(速率常数，kdeg)．自那以后，TMDD模型的变体被用来表征许多药物的药代动力学。

对Mager和Jusko提出的模型所做的调整如下。

目标入住率(来)被建模为来＝复杂的/（目标+复杂的）,在那里来是一个参数，并且复杂的而且目标是物种。

探索使用不同剂量的模型响应

研究模型对目标入住率的响应(来)使用不同的剂量。

负载TMDD模型

在MATLAB^®命令行输入:

simBiologyModelAnalyzer (“tmdd_with_TO.sbproj”）

SimBiology模型分析打开。在浏览器窗格中,模型文件夹中包含TMDD模型。

生成剂量阵列和模拟模型

首先，创建一个程序，生成从0到300纳摩尔的不同剂量的剂量数组。

选择程序>生成样本．
在生成样本步骤，双击下面的空单元格组件名称并输入每日剂量。量．
下每日剂量。量,设置类型来MATLAB代码,并设置代码来linspace(0300年,31)．此代码指定了31个剂量的生成，剂量范围从0到300纳摩尔。
通过单击绘图按钮禁用剂量样品的绘图，如图所示。
添加一个模拟步骤，以使用定义的剂量模拟模型。单击程序左上角的(+)图标并选择模拟．一个模拟步骤出现在生成样本的一步。
在模型一步,单击州日志．选择来作为要通过清除所有其他复选框进行记录的唯一状态。
在首页选项卡上,单击运行．
一旦模拟完成，程序将绘制结果Plot1，表示模型响应的时间过程(来)给予不同剂量。

提示

绘图由当前存在于应用程序工作区中的数据支持。图不是快照。当数据(实验数据或模拟结果)被删除或更改时，图也会根据基础数据的更改进行更新。

定义最大和最小目标占用率阈值

调查哪些剂量与来在安全范围内的响应(= 0.85)和功效(= 0.15)阈值。一种方法是将两条阈值线添加到来响应图。

在首页选项卡,项目部分中,点击新的数据表．
在浏览器窗格中,展开Program1文件夹，然后展开LastRun文件夹中。
拖结果到新的数据表中。数据表现在显示时间而且来列及其对应的值。
指向表并通过单击右上角出现的(+)图标添加表达式。

请注意

每当向包含结果的数据表中添加表达式时LastRun，表达式被添加为可观测的对象。此外,后处理:计算可见步骤也被添加到生成LastRun数据。
双击Name1重命名它EfficacyThreshold．
双击单位并输入无量纲的．
双击表达式细胞和输入0.15．对于每个时间点，表达式用相同的常量值(0.15)填充列。
类似地，添加另一个表达式列名为SafetyThreshold与表达0.85．扩大结果在LastRun文件夹中。这两个表达式列的值是标量值可见现在存储在名为标量下结果．
现在可以在现有的图上绘制最大和最小阈值线Plot1．
单击Plot1选项卡。新闻Ctrl并选择EfficacyThreshold而且SafetyThreshold变量的浏览器窗格。把他们拖进阴谋。现在我们可以看到来效果图和安全阈值线。

在单独的坐标轴上可视化目标占用响应

情节说明了这一点来反应要么超过安全阈值，要么低于疗效阈值。为了更好地可视化观察结果，您可以自定义绘图，以查看每个剂量和相应的剂量来在独立轴上的响应。

在属性编辑器,在视觉通道表,设置反应来颜色而且场景来网格．
点击情节的设置．为情节YLabel,输入来的价值。
在轴的限制部分中,选择连接轴上显示同一组标签y-轴表示所有子图。

后处理仿真结果

除了在单独的轴上直观地检查每个响应图外，还可以添加后处理步骤，以准确地查询哪些剂量保持在阈值内。

单击Program1选项卡。在后处理:计算可见步骤中双击第一个空单元格的名字列和输入:feasible_doses．
在表达式列中,输入max(TO) < 0.85 & min(TO) > 0.15．设置单位无量纲的．

请注意

每当您将表达式添加到可见表的步骤中，表达式自动添加为可观测的对象添加到相应的模型。
选择feasible_doses作为唯一可观察到的。清晰的EfficacyThreshold而且SafetyThreshold．
评估feasible_doses，通过单击控件顶部的运行按钮来运行模拟步骤模拟的一步。