PK-PD建模新方法—分形模型、分數(shù)階模型與隨機模型.pdf

1、藥代動力學（PK）與藥效動力學（PD）作為現(xiàn)代藥理學的兩個基本領(lǐng)域，其重要性可體現(xiàn)在藥物開發(fā)與臨床應用的各個階段。隨之而來的關(guān)于PK/PD的數(shù)學建模方法也日趨多樣化，有望形成一套更為完善的理論與應用體系。基于常微分方程的傳統(tǒng)PK/PD模型，描述經(jīng)典擴散下確定性環(huán)境中的動力學特征，在很大程度上實現(xiàn)了PK/PD從理論描述到定量計算的重大飛躍，作為主流建模方法沿用至今。
　　然而隨著生物醫(yī)學、生物信息學、現(xiàn)代生物信息監(jiān)測手段及計算機技術(shù)

2、的不斷深入發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)，常微分方程建模方法在一定程度上存在某些缺陷，如無法很好地描述反常擴散動力學及模型中不確定性隨機因素等問題。盡管出現(xiàn)了一批新模型，在一定程度上能夠彌補常微分方程模型的不足，但模型尚處于起步階段，關(guān)注度不高，更未有總結(jié)性文章對其予以系統(tǒng)性概括分析。對比傳統(tǒng)模型，本文主要就近些年新發(fā)展而來的三種PK/PD建模方法進行綜述與研究，在綜合比較的基礎(chǔ)上，預測模型未來的發(fā)展趨勢。
　　首先引入藥動學與藥效學的基本概念，

3、重點介紹基于常微分方程建立的PK、PD與PK-PD結(jié)合模型理論，通常稱之為傳統(tǒng)模型或經(jīng)典模型。
　　其次分別介紹與分析三種PK/PD建模的新方法：基于分形動力學的分形模型、基于分數(shù)階微積分的分數(shù)階模型與基于隨機微分方程的隨機模型。在現(xiàn)有文章的基礎(chǔ)上詳細闡述其相關(guān)理論、模型特點與研究現(xiàn)狀，并與傳統(tǒng)常微分方程建模相比較，分析其優(yōu)勢所在。更在此基礎(chǔ)上，對模型進行適當?shù)目偨Y(jié)與評價。
　　最后綜合對比與分析三種建模方法的各自優(yōu)缺點，預