近日,中南大學湘雅藥學院周文虎教授團隊在國際權威期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》(中科院一區(qū)TOP期刊,影響因子14.7)發(fā)表題為《Machine learning reshapes the paradigm of nanomedicine research》的綜述論文。該研究系統(tǒng)闡述了機器學習技術在納米藥物研發(fā)全流程中的應用,為納米藥物遞送系統(tǒng)與人工智能的交叉研究提供了系統(tǒng)性指導。

該綜述全面梳理了機器學習驅(qū)動的納米藥物研究最新進展,涵蓋制劑制備、藥代動力學、藥效學、毒理學及臨床轉(zhuǎn)化等關鍵環(huán)節(jié)。研究團隊詳細總結(jié)了適用于藥學與AI研究者的標準化數(shù)據(jù)集及表征方法,包括納米制劑的成分信息(如藥物/輔料比例)、物理化學性質(zhì)(如粒徑、Zeta電位)和工藝參數(shù)(如攪拌速率、溫度),為機器學習在納米藥物研發(fā)中的應用奠定了數(shù)據(jù)基礎。此外,研究還整合了細胞水平(如攝取效率)、器官水平(如靶向分布)及動物水平(如血藥濃度、腫瘤抑制率)的多尺度數(shù)據(jù),構(gòu)建了更全面的預測模型框架。
與傳統(tǒng)依賴試錯法的研發(fā)模式相比,機器學習技術能夠通過多參數(shù)優(yōu)化算法實現(xiàn)智能預測與決策支持,顯著縮短研發(fā)周期并降低人力成本。更重要的是,基于大數(shù)據(jù)的機器學習方法能夠高效探索更廣闊的化學空間,加速新型納米材料與功能化合物的創(chuàng)新設計,為納米藥物研發(fā)從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的重要范式轉(zhuǎn)變提供了參考。
【原文鏈接】
https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.05.014
(一審:王地,二審:周文虎,三審:曹東升)