Der komplexe Prozess der Arzneimittelentdeckung und -entwicklung stellt Wissenschaftler seit langem vor Herausforderungen und Investitionen, die oft unbelohnt bleiben. Mit der Weiterentwicklung experimenteller Technologie und Computerhardware hat sich künstliche Intelligenz (KI) jedoch zu einem führenden Werkzeug bei der Analyse umfangreicher und hochdimensionaler Daten entwickelt.
In einer neuen wissenschaftlichen Arbeit, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Maschinenbau Mit dem Titel „Künstliche Intelligenz in den pharmazeutischen Wissenschaften“ beschreiben Forscher detailliert die Vorteile der KI-Technologie in allen Aspekten der Forschung und Entwicklung neuer Arzneimittel (F&E).
KI ist in der Lage, neue Medikamente effizienter und zu geringeren Kosten zu entdecken. Durch das explosionsartige Wachstum biomedizinischer Daten hat KI zu einer Revolution in der Arzneimittelforschung und -entwicklung geführt, von der Target-Entdeckung über die präklinische Forschung bis hin zur automatisierten Arzneimittelsynthese und den Einflüssen auf den Pharmamarkt. In der Rezension geben die Autoren einen kurzen Überblick über gängige KI-Modelle im Bereich der Arzneimittelforschung und fassen dann ihre spezifischen Anwendungen in verschiedenen Phasen der Arzneimittelforschung und -entwicklung zusammen und diskutieren sie ausführlich.
Das Papier kommt zu dem Schluss, dass KI in allen Aspekten der Forschung und Entwicklung neuer Arzneimittel von Vorteil ist. Es kann bei der Entdeckung von Wirkstoffzielen, dem Design und der Entwicklung neuer Medikamente, der präklinischen Forschung, der Gestaltung klinischer Studien und der Überwachung nach dem Inverkehrbringen eingesetzt werden, um die Entwicklung sicherer und wirksamer Medikamente zu unterstützen.
KI reduziert die Zykluszeit und die Kosten der Arzneimittelforschung und -entwicklung erheblich. Während im KI-basierten Arzneimittelforschungs- und -entwicklungsprozess noch einige Einschränkungen bestehen, sind die Autoren der Ansicht, dass KI eine unverzichtbare Technologie im Arzneimittelforschungs- und -entwicklungsprozess ist. Künftig werden KI-Technologien das Forschungs- und Entwicklungsparadigma der pharmazeutischen Wissenschaften verändern und Patienten personalisierte Medizin bieten.
Die Autoren des Papiers schlagen weitere Forschung vor, um diesem Bereich neue Energie zu verleihen und die Dynamik aufrechtzuerhalten. Das Aufkommen der KI hilft Wissenschaftlern nach und nach dabei, das Geheimnis großer und komplexer biologischer Systeme zu lüften, was sie zu einem Wendepunkt im Arzneimittelforschungs- und -entwicklungsprozess macht. Da die Technologie immer weiter voranschreitet, ist das Potenzial der KI in der Pharmaindustrie grenzenlos.
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Mingkun Lu et al, Künstliche Intelligenz in den Pharmawissenschaften, Maschinenbau (2023). DOI: 10.1016/j.eng.2023.01.014