ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДІВ МАТЕМАТИЧНОГО ТА КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ФАРМАКОКІНЕТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Анотація

В роботі проведено аналіз можливостей використання методів математичного та комп’ютерного моделювання для опису процесів, що від- буваються в організмі при різних способах введення лікарських засобів (ЛЗ). Автори детально розглядають фармакокінетичні моделі, що адекватно описують найбільш уживані у медичній практиці способи введення лікарських засобів – однокамерну лінійну модель, однокамер- ну лінійну модель з депо. Розглядають етапи створення відповідних моделей за допомогою диференціальних рівнянь, методи їх розв’язання, аналізують отримані результати та ілюструють їх графіками. Ці фармакокінетичні моделі дають змогу достатньо добре описати процеси, що відбуваються при одноразовій ін’єкції в кров, інфузії, пероральному і внутрішньом’язовому введенні лікарських препаратів. Водночас розу- міння сутності цих процесів є базовим для створення інноваційних методів, здатних забезпечити ефективний фармацевтичний супровід в умовах сучасного технологічного прогресу. Автори обґрунтовують доцільність використання систем комп’ютерної математики (на прикладі MathCad) для аналізу фармакокінетичних моделей. Широкі можливості програми MathCad дають змогу оперативно змінювати вихідні пара- метри (сталу елімінації, коефіцієнти розчинення і всмоктування, швидкість інфузії тощо), моделюючи різні сценарії розподілу та зміни кон- центрації лікарського препарату в організмі при різних способах його введення. У статті автори демонструють спектр можливостей застосу- вання методів комп’ютерного моделювання при підготовці майбутніх фахівців галузі охорони здоров’я. Показано, що уміння застосовувати методи моделювання для розв’язання практичних завдань у сучасній медицині є важливою складовою професійної компетентності сучасно- го лікаря та фармацевта. На прикладі однокамерних фармакокінетичних моделей продемонстровано методику синергетичного поєднання фундаментальних (біофізики, математики, комп’ютерного моделювання) та фахових клінічних дисциплін. Натреновані до автоматизму вміння моделювати і аналізувати подібні процеси складають основу дослідницької компетентності і дають змогу виконувати проєкти з тран- сдермального (підшкірного) введення ЛЗ чи інших новаторських технологій, основами яких майбутні лікарі мають оволодіти в процесі на- вчання в медичних університетах. Розроблена дидактична система орієнтована на вивчення математичних та комп’ютерних методів моде- лювання та їх широке використання у наукових дослідженнях і професійних кейсах.